Materialanalyse und Bauteilprüfung

Ein interdisziplinäres Team von Fachspezialisten in den verschiedenen Fachbereichen des IWK befasst sich im Rahmen der aF&E und von Dienstleistungen mit Materialanalysen & Bauteilprüfungen.

Ein vielseitiges Angebot an Möglichkeiten an chemischen und physikalischen Methoden zur Charakterisierung von Werkstoffen und Bauteilen vom Makro- bis in den Mikrobereich ermöglicht umfassende Problemlösungen rund um den Kunststoff. 

Kernkompetenzen

Die Einbindung der Prüf-Fachspezialisten in den Fachbereichen und das damit verbundene Prozess-Knowhow (Werkzeugbau, Verarbeitung) eröffnet für unsere Kunden im Rahmen von Dienstleistungsaufträgen nicht nur ein besseres Verständnis für ein vorliegendes technisches Problem, sondern bringt ihm gleich den Zusatznutzen durch konkrete Lösungsvorschläge dank langjähriger Praxiserfahrung – das macht das Angebot einzigartig.

  • Physikalische Bauteil- und Werkstoffprüfung, insb. mechanische Testverfahren
  • Einblick auf Mikro- und Makro-Ebene, insb. Mikroskopie
  • Instrumentelle Polymeranalytik, organisch- und anorganisch chemische Messverfahren
  • Kunststoffe verstehen: Schadensanalyse, Alterung & Beständigkeit, Werkstoffevaluation

Download Projektflyer Material- und Schadensanalyse

Mechanische und physikalische Bauteil- und Werkstoffprüfung

  • Zug-/Druckprüfung statisch mit mechanischer und optischer Extensiometrie
  • Drei-/Vier-Punkt-Biegeprüfung, ILSS
  • Prüfung der Haftung zwischen Materialien, z.B. der Scherzugkraft
  • Kerbschlagbiegeprüfung (1-25 J)
  • Impactprüfungen mittels Falltürmen (70/300 J), CAI Compression after Impact
  • Härteprüfung (HR/HBW/HV/Shore A, B)
  • Dynamisch-mechanische Analyse DMA
  • Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit und der Wärmeleitfähigkeit*
  • Herstellungsmöglichkeiten genormter Prüfkörper, z.B. Schulterstäbe, verklebte Scherzugprüfkörper, …

Optische und mikroskopische Bauteilprüfung

  • Visuelle Begutachtung durch Verfahrensspezialisten
  • Bauteilprüfung mittels Computertomographie CT und Ultraschall
  • Lichtmikroskopie mit diversen Kontrastverfahren
  • Rasterelektronenmikroskopie REM für hohe Auflösung und Tiefenschärfe

Download Flyer Einblick in die Mikroebene von Kunststoffbauteilen

Material und Oberflächenanalyse

  • Organische Werkstoff- und Additivanalytik anhand FTIR und FTIR-Mikroskopie
  • Elementanalytik mir REM-EDX
  • Trennverfahren (Extraktion, Mikrowellenveraschung, Chromatographie*)
  • Oberflächenspannung (Kontaktwinkel)
  • Thermoanalyse-Methoden: DSC & DSC-OIT, TGA-DSC
  • Molekulargewichtsbestimmungen mit Lösungsviskosimetern und GPC*
  • Feuchtemessung (Karl-Fischer-Titration)

Download Flyer chemisch-physikalische Materialanalyse

Rheologische Untersuchungen

  • Schmelzefliessrate (MFR, MVR), Fliesskurven
  • Rheometer für flüssige bis hochviskose Fluide bei unterschiedlichen Temperaturen

Beständigkeits-Simulationen

  • Wärme- und Klimawechseltest
  • UV- und Bewitterungstests*
  • Chemische Beständigkeits- und Spannungsrisstests
  • Korrosionsprüfung in Salzsprühnebelanlage

Download Flyer Kunststoffe verstehen

*) in Kooperation mit Partnern

Mechanische Prüfung

  • Universalprüfmaschinen
  • Schlagpendel 1-25J
  • Fallturm
  • Kriech (bis 1kN Belastung) und Relaxationsversuche
  • Härtemessgeräte für Rockwell/Brinell/Vickers
  • Shore-Härtemessgerät
  • Kugeldruck-Härteprüfer
  • Abrasions-/Erosionsprüfstand
  • Dynamisch mechanische Analyse DMA (-100 ... 400°C, 0.01 – 200 Hz)

Prüfvorrichtungen für die Analyse des Bruchverhaltens von Klebeverbindungen

  • DCB (double cantilever beam)
  • ENF (end notch flexure)
  • MMB (mixed mode bending)
  • T-Stoss für die Validierung des Bruchverhaltens verklebten Bauteilen

Spezialitäten für Elastomere

  • Biaxiale Prüfungen von Elastomeren
  • Planar-Prüfungen
  • Hydrostatische Druck-Prüfungen

Optische und mikroskopische Prüfung

  • ATOS Compact Scan 5M bzw. ARAMIS 3D Camera 6M
  • Computertomographie CT RX Solution DeskTom CT (130kV)
  • Ultraschall-Prüfgerät OmniScan MX2
  • Optische Mikroskope, Olympus / Leica
  • Rasterelektronenmikroskop (REM) gekoppelt mit energiedispersivem Röntgendetektor (REM-EDX) Jeol JSM IT200

Material- und Oberflächenanalyse

  • Thermoanalysegeräte Mettler DSC 3+, TGA-DSC 3+, jeweils mit Autosamplern
  • FTIR-Spektrometer, mit Mikroskop gekoppelt: Thermo Fisher Nicolet iN10 & iZ10
  • Mobile Surface Analyser Krüss MSA
  • Elektrische Leitfähigkeit: Milliohmmeter MRG10
  • Feuchtemessgerät Metrohm (Karl-Fischer-Titrator mit automatisierter Probenaufbereitung

Rheologische Prüfungen

  • Hochdruck-Kapillarrheometer: Göttfert Rheograph 25
  • Rheometer Haake Mars 40
  • Schmelzefliessrate MFR, MVR: Göttfert MI-4
  • Flüssigkeit-Viskosimeter Hunter LVDV-2T
  • Permeabilitätsmessgerät (Eigenbau zur Best. der Harzdurchlässigkeit von Fasergebilden)

Thermische Prüfungen

  • Klimawechselschrank C 40/200
  • Konstant-Klimaschrank KMF 240
  • Trockenschrank TR120 & TR450
  • Diverse Präzisions-Öfen für Wärmealterungen
  • Wärmebildkamera Optris PI 200

Einstiegsbeitrag zum Thema Schadensanalyse

Polymeranalytik vom Feinsten
Affolter, S.: Polymeranalytik vom Feinsten, KunststoffXtra 3/2020, S. 18-19

Schadensanalyse an Kunststoffbauteilen
Affolter S.: Schadensanalyse an Kunststoffbauteilen

Einstiegsbeitrag zum Thema Alterung von Thermoplasten

Langzeitverhalten von Thermoplasten
Affolter, S.: Langzeitverhalten von Thermoplasten