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Materialprüfung von Metallischen
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).

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Unser Leistungsspektrum

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Materialprüfung Kunststoffe und Verbundwerkstoffe

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Untersuchungen der Materialeigenschaften

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 Messtechnik. Profitieren Sie weiterhin auch von unserer
langjährigen Erfahrung 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.

Mechanisch-Technologische Prüfungen

Am Anfang einer Konstruktionsphase steht die Frage nach der Wahl des Werkstoffes.
Er bildet das Fundament  und muss im späteren Einsatz den verschiedensten komplexen
Beanspruchungen standhalten. Die Werkstoffprüfung bietet Ihnen die ideale Basis für die
Bestimmung des Leistungsvermögens, die das Material für Ihr Vorhaben aufweisen muss.

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
  • Bruchmechanik / Schwellenwertbestimmung

Prüfung unter schlagartiger Beanspruchung

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

Für die immer bedeutender werdenden Untersuchungen des Energieabsorptionsvermögens und
Crashverhaltens von Strukturen steht im Haus moderne Technik zur Verfügung. Neben der
Kennwertermittlung unter quasistatischer Beanspruchung führen wir für Sie auch Versuche unter
dynamischer Beanspruchung durch.

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

Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit

  • Profilometrie
  • Ermittlung von Rauhheitskennwerten

Technologische Prüfungen

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

Thermomechanische Ermüdungsversuche (TMF)

Für die Untersuchungen des Ermüdungsverhaltens unter mechanischen mit gleichzeitig überlagerten
thermischen Belastungen steht in unserem Labor modernste Prüftechnik 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

 

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

 

Prüfungen von Schraubenverbindungen – Junkers Test

Um den Anforderungen nach beanspruchungs-und funktionsgerechten Schraubenverbindungen für
verschiedenste Bauteile aus unterschiedlichsten Werkstoffen gerecht zu werden, ist die ganzheitliche
Betrachtung der Schraubbarkeit als Einheit von Konstruktion, Fügeverfahren und Werkstoffen notwendig.

  • 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 M39 (abweichende Größen auf Anfrage)
    • Klemmlängenverhältnisse KLV 1.7; 2.2 und 3.0
  • Drehmoment/ Vorspannkraft-Versuch nach DIN EN ISO 16047

Korrosionsprüfung

Umwelteinflüsse und chemische Belastungen bei der Herstellung und Anwendung Ihrer Materialien und
Komponenten können die Qualität der Produkte beinträchtigen.

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

  • 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

Probenherstellung

Unser mechanisches Fertigungszentrum ermöglicht es uns, Proben normgerecht und 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 und Rissmessfolien

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 Versuchsingenieure
des Fachgebietes Werkstoff-Sonderprüfung mit ihrer hohen Fachkompetenz zur Verfügung.
Sie beschreiben uns die geplante Funktion Ihrer Bauteile – 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.