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Ausgangspunkt: Metallische Werkstoffe und Verbindungen

Die IMA Dresden ist ein internationaler Prüfdienstleister für Werkstoffprüfung und Bauteilprüfung. Als Hersteller oder Verarbeiter von Werkstoffen bekommen Sie umfassende Ingenieurkompetenz zu Festigkeits- und Zuverlässigkeitsuntersuchungen an standardisierten Proben bis hin zu komplexen Bauteilen. Verlässlichkeit und Sicherheit des Materials für die Lebensdauer eines Bauteils bei unterschiedlichsten Belastungsarten nachzuweisen, ist eine anspruchsvolle Aufgabe – für uns eine Kernkompetenz. Angesiedelt zwischen Forschung und Industrie widmen wir uns z. B. auch Fragestellungen zum Rissausbreitungsverhalten bei Leichtbauwerkstoffen oder dem vergleichenden Eigenschaftsprofil von Teilen aus additiver und konventioneller Fertigung.

Unsere Ingenieure begleiten Sie gern bei der Durchführung Ihrer Prüfprogramme sowie Standardisierung, Zulassung und Zertifizierung von Werkstoffen oder Herstellungsverfahren. Dabei stehen wir während des gesamten Prüfablaufs an Ihrer Seite. Angefangen von der Beratung, Versuchsplanung und Probenfertigung, über die Prüfung an sich bis hin zum fertigen Prüfbericht und darüber hinaus im Optimierungsprozess. Das Prüfspektrum unserer akkreditierten Labore bedient alle Industriebranchen.

Wir arbeiten nach deutschen und internationalen Normen und Richtlinien (DIN, ASTM, ISO…) oder nach Werksvorgaben. Unsere Prüflabore für mechanische und technologische Prüfungen sind akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025 und darüber hinaus sind die Geschäftsfelder „Materialprüfung von metallischen Werkstoffen“ und „Materialprüfung von nichtmetallischen Werkstoffen“ akkreditiert gemäß SAE Aerospace Standard AS7003 durch NADCAP (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program).

Unser Leistungsspektrum

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Materialographie

Ob zur Qualitätssicherung, Schadensfallanalytik oder für Forschung und Entwicklung – in unseren akkreditierten Materialographielaboren nehmen wir sowohl metallische als auch nichtmetallische Werkstoffe unterschiedlichster Zusammensetzung mit qualitativen und quantitativen Charakterisierungsverfahren unter die Lupe. Dies beinhaltet auch die Probenpräparationsverfahren und bis hin zur Analyse, Bewertung und Dokumentation der mikroskopischen Untersuchungsergebnisse.

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Schadensanalysen

Ursachen und Auswirkungen experimentell ermitteln - wir bewerten Schadensfälle und unterstützen so bei der Ursachenklärung. Unsere erfahrenen Ingenieure helfen Ihnen, unerwünschte Schadensphänomene bis ins Detail zu ergründen – etwa mittels Materialographie, akustischer Schadensdetektion oder zerstörungsfreien Prüfverfahren.

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Materialprüfung Kunststoffe und Verbundwerkstoffe

Vom Grundwerkstoff über die Fertigungstechnologie bis zur Zulassung des fertigen Produktes - unsere Werkstoffprüfungen sind DAkkS- und NADCAP-akkreditiert. Dies umfasst sowohl statische, zyklische und dynamische Prüfungen als auch statische Langzeitprüfungen, inklusive Probenfertigung.

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Automobile

Leistungsstark für jeden Fahrzeugtyp – unsere Festigkeitsversuche, Zulassungsversuche oder Entwicklungsversuche sind für die Überprüfung der Betriebsfestigkeit und Lebensdauer von Automobilbauteilen und -komponenten, medienführenden Systemen, elektrischen Komponenten sowie Werkstoffen nachweislich zuverlässig.

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Schienenfahrzeuge

In unserem Prüf- und Entwicklungszentrum prüfen wir sämtliche Schienenfahrzeugkomponenten und Werkstoffe auf Festigkeit und Lebensdauer. In puncto Produkt- und Betriebssicherheit sowie Qualitätssicherung bündeln wir in unserem Haus die Kräfte aus den Bereichen Erprobung und Test-Design mit Messung, Berechnung, Simulation und Festigkeitsnachweis sowie Konstruktion.

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Luftfahrt

Sei es für den Nachweis der Lebensdauer oder für die Zulassung des Flugzeugbauteils - im Sinne zuverlässiger Resultate prüfen, simulieren oder berechnen die IMA-Ingenieure jegliche Konstruktionsgruppen eines Flugzeuges wie z. B. Rumpfwerke, Tragwerke, Leitwerke, Fahrwerke und Triebwerke sowie Interieurkomponenten.

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Medizinprodukte

Bei der Zulassung und Entwicklung von Medizinprodukten unterstützen wir insbesondere mit Festigkeits- und Verschleißprüfungen von Gelenkendoprothesen, Osteosyntheseprodukten, Traumatologie-Produkten, chirurgischen Instrumenten und Hautklebern nach Norm- oder Sonderprüfverfahren.

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Bauprodukte

Ob Produktkonformität, Qualitäts- und Sicherheitsstandards, Materialcharakterisierung, Lebensdauer sowie Zustandsbewertung – hier spielt IMA Dresden eine tragende Rolle. Bei der unabhängigen, anerkannten und akkreditierten Zertifizierungsstelle, Prüfstelle und Inspektionsstelle bekommen Sie Unterstützung bei allen Fragen zu Anforderungen, Prüfverfahren und Vorgaben der geltenden Normen, Regelwerke und Gesetze.

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Windenergie

Im Entwicklungs- und Zulassungsprozess unterstützen wir Hersteller von Windkraftanlagen, Komponentenhersteller im Entwicklungs- und Zulassungsprozess und Energieerzeugungsunternehmen bei der Validierung, Schadensanalyse, Produktoptimierung und Strukturüberwachung. Werkstoffe, Strukturen, Komponenten oder Bauwerke werden umfänglich geprüft, einschließlich Charakterisierung, Festigkeitstests, Prüfung der Betriebsfestigkeit und Systemtests.

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Werkstoffdatenbanken

Die Datenbanken unserer WIAM®-Produktlinie stellen Werkstoffinformationen und Kennwerte bereit, welche für die Werkstoffauswahl, Konstruktion, Normung, Berechnung und Simulation zuverlässig genutzt werden. Der Datenpool greift auf Material- und Grundlagenversuche aus den letzten fünf Jahrzehnten zurück, und neue Werkstoffe werden systematisch integriert.

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Training und Seminare

Profitieren Sie von unserem branchenübergreifenden Know-How: In Schulungen und Seminaren direkt bei Ihnen im Unternehmen oder an unserem Standort erhalten Sie umfangreiches Fachwissen - von Lehrgängen für zerstörungsfreie Prüfung (ZfP/NDT) über die FKM-Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis von Maschinenbauteilen“ bis hin zu Software-Anwenderschulungen für WIAM® fatigue RIFEST.

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Software- und Softwarelösungen

Das Management von Daten und Dokumenten aus Prozessabläufen in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Simulation und Berechnung, Labor, Qualitätsmanagement, Process Development und Produktionsplanung haben wir gelöst - mit den WIAM® Datenbanksystemen bieten wir passende Softwarelösungen mit flexiblen Datenstrukturen, Darstellungsmöglichkeiten und Auswertungen.

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Materialfestigkeit per Experiment

Wir übernehmen für Sie die umfassende Bestimmung von Materialkennwerten sowie die Ermittlung der Beanspruchbarkeit von Werkstoffen, Fügeverbindungen oder hybriden Werkstoffkombinationen.

Je nach Ihren Anforderungen oder Vorgaben können diese Prüfungen bei tiefen und hohen Temperaturen sowie unter Medieneinfluss durchgeführt werden. Für Werkstoff- und Bauteilprüfungen besitzen wir umfangreiche Standardprüftechnik und Erfahrungen im Aufbau und Betrieb von Spezialprüfständen. Wenden Sie sich gern an uns, wenn Sie eine spezielle Lösung für Ihre Prüfanforderung benötigen. Unsere erfahrenen Ingenieure stehen Ihnen beratend zur Seite. Die vorbereitenden Gespräche dazu sind selbstverständlich kostenfrei.

Prüfdienstleistungen

Prüfung unter statischer Beanspruchung

  • Zugversuch
  • Bruchmechanik / Bruchzähigkeit
  • Druckversuch
  • Biegeversuch
  • Torsionsversuch
  • Scherversuch
  • Zeitstandversuch
  • Lochleibungsversuch
  • Härteprüfung (Brinell, Rockwell, Vickers, UCI)

Prüfung unter zyklischer Beanspruchung

  •  Ermüdungsversuch
    • High Cycle Fatigue (HCF)
    • Low Cycle Fatigue (LCF)
    • Thermo-Mechanical Fatigue (TMF)
  • Ermittlung von Wechselverformungskurven
  • Ermittlung von Wöhlerlinien
  • Ermittlung der Dauerschwingfestigkeit
  • Bruchmechanik / Risswachstumsverhalten
  • Bruchmechanik / Schwellenwertbestimmung
  • Prüfung unter variablen Lastamplituden (VAL)
  • Prüfungen im Medium

 

  • Thermomechanische Ermüdungsversuche (TMF)
    Für die Untersuchungen des Ermüdungsverhaltens unter mechanischen mit gleichzeitig überlagerten thermischen Lastprofilen steht in unserem Labor modernste Technik zur Verfügung. Die Durchführung der Tests erfolgt in Übereinstimmung mit dem international anerkannten „Code of Practice for Strain-Controlled Thermo-Mechanical Fatigue Testing“.

    • servohydraulische Universalprüfmaschinen
    • Hochtemperatur-Dehnungsaufnehmer
    • Maximale Kraft: +- 100 kN (dynamisch)
    • Maximale Belastung des Rahmens: +- 250 kN
    • Temperaturbereich: bis 1200°C
    • Nutzraumdurchmesser/-höhe: 60 mm/120 mm
    • Nutzraumdurchmesser/-höhe: 24 mm/150 mm

Prüfung unter schlagartiger Beanspruchung

  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Pellini-Versuch
  • Impact / Crash-Prüfung

Für die immer bedeutender werdenden Untersuchungen des Energieabsorptions- und Crashverhaltens steht im Haus moderne Technik zur Verfügung.

Fallgewichtsprüfstand

  • Fallgewichtsmasse: ≤ 200 kg
  • Maximales Arbeitsvermögen: ≤ 19 600 J
  • Maximale Auftreffgeschwindigkeit: ≤ 18,3 m/s (66 km/h)
  • Fallgewicht mit 3-kanaliger Registrierung der Kraftsignale
  • Abtastrate je Kanal 200 kHz
  • Ereigniszeiten bis 650 ms
  • 6 Kanal-Dehnungsmessung mit DMS
  • Digitale Hochgeschwindigkeitskamera mit videooptischer plastischer Verformungsmessung
  • Standardbildrate 4000 f/s

Gemessen oder berechnet werden Kraft-, Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungs-Zeit-Verläufe. Mit der verfügbaren Prüftechnik können statische Restfestigkeitsversuche nach Impactschädigung problemlos durchgeführt werden.

Impacttürme

  • Maximale Impact Energie: 400 J
  • Impact Geschwindigkeit: 9 m/s
  • Variable Probengeometrien prüfbar

Bruchmechanische Prüfungen

Allgemein ermöglichen bruchmechanische Untersuchungen eine quantitative Beschreibung der Werkstoffschädigung durch Rissbildung und Rissausbreitung mithilfe von kontinuums-mechanischen Versagensanalysen. Um das Potential von neuen oder bereits existierenden Konstruktionswerkstoffen vollständig ausnutzen zu können, ist es erforderlich, bereits vorhandene Berechnungs- und Prüfmethoden anzuwenden bzw. neue Prüfmethoden zu entwickeln, die das Verhalten eines Bauteils unter betriebsnaher Beanspruchung weitestgehend abbilden können und eine ausreichende Sicherheit gegenüber den verschiedenen Möglichkeiten des Versagens gewährleisten.

Vor allem im Hinblick auf die steigenden Sicherheitsanforderungen aber auch im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und die Ressourcenschonung, ist eine ausschließliche Auslegung von Bauteilen und Strukturen auf Basis der klassischen Festigkeitslehre (d. h. ohne Berücksichtigung von Fehlstellen im Material bzw. Bauteil) nicht mehr zeitgemäß. Vielmehr müssen Risse, die entweder infolge der Fertigung oder durch Beanspruchung während des Betriebes entstehen können mit in die Auslegung berücksichtigt werden. Für die Bewertung von Rissen bzw. rissartigen Fehlstellen in Bauteilen und Komponenten ist die Bestimmung von bruchmechanischen Kennwerten, wie zum Beispiel das Schwellenwertverhalten oder das Risswiderstandsverhalten unerlässlich, da zunehmend die bruchmechanische Analyse von fiktiven und real vorhandenen Rissen als zusätzliche Sicherheit bei der Bauteilauslegung berücksichtigt wird.

Wir ermitteln für Sie folgende Kennwerte nach den Konzepten der linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM) und Fließbruchmechanik (FBM):

KenngrößeNorm
Rissinitiierung / Bruch bei statischer Beanspruchung
Bruchzähigkeit (LEBM); EDZ

ASTM B649; ASTM B909

ASTM E399; DIN EN ISO 12737

Bruchzähigkeit (FBM)

ASTM B646

ASTMS E1820

Physikalische RissinitiierungISO 12135
Technische Rissinitiierung

ISO 12135

ASTM E1820

Stabile Rissausbreitung bei statischer Beanspruchung
RisswiderstandskurveASTM E1820; ISO 12135
Risswiderstandskurve bei KleinbereichsfließenASTM E561
Risswachstum bei zyklischer Beanspruchung
RisswachstumsrateASTM E647; ISO 12108

 

Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit

  • Profilometrie
  • Ermittlung von Rauhheitskennwerten

Prüfung unter medialen Belastungen

In unserem Prüflabor ermitteln wir die Belastbarkeit der Prüfobjekte unter Real- und Extrembedingungen nach allgemein anerkannten Normen oder Ihren individuellen Vorgaben.

  • Stähle (interkristalline Korrosion: z.B. Huey-Test, Strauss-Test)
  • Aluminium-Werkstoffe (interkristalline Korrosion, z.B. ASSET-Test)
  • Aluminium-Werkstoffe (Exfoliation, z.B. NAMLT-Test)
  • Metalle (Spannungsrisskorrosion)
  • Metalle in der Luftfahrt (interkristalline Korrosion, Lochkorrosion)
  • mechanisch-technologische Prüfungen im Medium

Technologische Prüfungen

  • Prüfung von Verbindungselementen
  • Löt- und Schweißverbindungen
  • Niet- und Klebeverbindungen
  • Bauteil- und Komponentenprüfungen

Prüfung von Schraubenverbindungen

  • Quasistatische Prüfungen bis 2MN
  • Schwingfestigkeitsuntersuchungen
  • Scherfestigkeitsuntersuchungen
  • Prüfstand nach DIN 65151 zur Bestimmung des Losdrehverhaltens nach E DIN 25201-4, Anhang B (Junker-Test)
    • Nenngrößen M16 bis M36 (abweichende Größen auf Anfrage)
    • Klemmlängenverhältnisse KLV 1.7; 2.2 und 3.0
  • Drehmoment/ Vorspannkraft-Versuch nach DIN EN ISO 16047

 

Weitere Prüfungen

  • Erichsen-Tiefungsprüfung
  • Aufschweißbiegeprüfungen
  • Umformprüfungen

 

Probenherstellung

Unser mechanisches Fertigungszentrum ermöglicht es uns, Proben nach Ihren Anforderungen herzustellen. Aus den Rohmaterialien, Halbzeugen und Bauteilen fertigen wir hochqualitative Prüfkörper gemäß nationaler und internationaler Bestimmungen bzw. gemäß Ihren Spezifikationen, ganz gleich ob es sich um hochfeste metallische Werkstoffe, Keramiken, Kunst- oder Verbundwerkstoffe handelt.

Spektrum

  • Nasstrenn- und Trennschleifverfahren
  • Wasserstrahlschneiden
  • Automatisierte Schleif-, Dreh-, Fräs- und Bohrwerke
  • Erodieren
  • Reinigungsstrahlen
  • 3D-Koordinatenmessung
  • Applikation von Dehnmessstreifen
3D-Koordinatenmessung

Nicht standardisierte Prüfungen und Sonderprüfungen

Wir sind bekannt dafür, dass wir uns jeder prüftechnischen Herausforderung stellen. Für nicht standardisierte Werkstoff- und Bauteilprüfungen stehen Ihnen unsere Experten des Fachgebietes Werkstoff-Sonderprüfung mit hoher Expertise bereit. Sie beschreiben uns die geplante Funktion der Teile – wir entwickeln für Sie das Prüfkonzept, organisieren die notwendige Prüf- und Messtechnik, kümmern uns um die Kalibrierung der Sensoren, realisieren die Prüfung und liefern Ihnen den fertigen Prüfbericht. Die flexible Akkreditierung durch die DAkkS ermöglicht es uns, Materialien nach verschiedenen Normen zu prüfen und auch neue Prüfverfahren zu entwickeln.

Gern können Sie uns Anfragen zu speziellen Prüfungen stellen, die Sie nicht in unserem Prüfportfolio gefunden haben. Wir recherchieren, ob wir sie hinsichtlich der angefragten Prüfung unterstützen können.

Expertisen

Schadensfälle durch Bauteilausfall oder Brand verursachen Ihnen wirtschaftliche Schäden. Sie benötigen Hilfe zur Suche nach den Ursachen oder zur Planung der Folgemaßnahmen. Wir liefern Ihnen unsere Expertisen als Basis für Gutachten oder Versicherungsverhandlungen.