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Maschinen- und Werkzeugbau

Robuste Routinen und anspruchsvolle Forschung

Licht- und Elektronenmikroskope werden in den Bereichen Maschinenbau und Produktion einer vielfältigen Palette von Geräten und mechanischer Komponenten verwendet. Sie müssen sowohl robuste Routineinstrumente für standardisierte Messungen als auch hochwertige Forschungswerkzeuge beinhalten. Sie führen lichtmikroskopische Untersuchungen in der Erforschung und Entwicklung neuer Materialien, in der Prozesskontrolle von Oberflächen, Schweißnähten und Verbindungselementen sowie in der Qualitätssicherung und Fehleranalyse durch.

Strukturelle Untersuchungen

Die zugrundeliegende Ursache von Frakturen Ihrer Stahlbauteile kann oft auf mikrostrukturelle Defekte zurückzuführen sein, die ihrerseits Risse verursachen. Beide Ursachen können mithilfe von Lichtmikroskopen identifiziert werden. Die Integrität von Verbindungselementen wie Muttern und Schrauben ist für die strukturelle Statik Ihrer Vorrichtung ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Wenn die Auswirkungen von Spannungen, Wärmeeinwirkung oder Belastung auf die Materialeigenschaften eines Metalls oder einer Legierung untersucht werden sollen, konzentrieren sich die Untersuchungen häufig auf Merkmale wie Mikrostruktur, Korngrenzen und Morphologie.

Topografie und Schichtdicke

3D-Techniken wie konfokale Mikroskopie liefern Ihnen topographische Informationen zum Beispiel über Rauheit oder Höhenprofile. Sie prüfen die Qualität technischer Oberflächen, analysieren die Ergebnisse der Präzisionsbearbeitung und evaluieren den Zustand von Schneidwerkzeugen.
Werkzeuge und mechanische Komponenten sind oft durch verschiedene Beschichtungen gegen Verschleiß, Korrosion und Wärme geschützt. Die Dicke der Schicht muss sowohl während des Aufbringungsprozesses als auch in der Qualitätssicherung nach allgemeinen Standards überwacht werden. Verschiedene Mikroskopie-Techniken wie Kalottenprüfungen, unterstützt durch spezielle Mikroskop-Software-Module, helfen Ihnen, die Schichtdicke zu messen.

Nichtmetallische Einschlüsse

Eines der wichtigsten Qualitätsthemen in der Stahlproduktion ist die "Sauberkeit". Während des Herstellungsprozesses können verschiedene Variablen zu Unreinheiten im Produkt führen. Diese hauptsächlich nichtmetallischen Einschlüsse (NMI) können von der Schlackendecke über der Gussform oder von der Ofenauskleidung herrühren. Häufig entstehen Einschlüsse auch durch chemische Reaktionen mit Legierungselementen, durch Abscheidung von Gasen oder durch verunreinigende Elemente aus Recycling- Metall. Art und Menge der nichtmetallischen Einschlüsse haben signifikante Auswirkungen auf die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Stahls wie z.B. Zugfestigkeit, Härte oder Ermüdungsgrenze und können zu einem kritischen Ausfall des gesamten Teils führen.

Unterstützen Sie Ihre Arbeit mit Spezial-Software

Für den Maschinen- und Werkzeugbau bietet sich unsere korrelative Mikroskopie-Lösung Shuttle & Find an. Diese Kombination von Licht- und Elektronenmikroskopie erlaubt die Korrelation visueller Untersuchungsergebnisse und chemischer Analysen von Merkmalen mit EDX. Prüfverfahren, die durch Normen geregelt werden, erfordern spezielle Software. Nichtmetallischen Einschlüsse in Stahl und die Verteilung der Korngröße können viele mechanische Materialeigenschaften wie Dauerhaftigkeit und Bruchfestigkeit beeinflussen. Diese Untersuchungen werden routinemäßig mithilfe entsprechender Software-Module durchgeführt. Quantitative Partikelanalysen von Verunreinigungen und Maschinen-Tailings dienen zur Ermittlung der Sauberkeit der Teile nach dem Herstellungsprozess und werden ebenfalls mit speziellen Mikroskopen und Softwareprogrammen durchgeführt.

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