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Schadensanalysen – Ursachen und Auswirkungen experimentell ermitteln

Nicht nur die Lebensdauer Ihres Produktes ist unser Thema. Kleine Schäden infolge Werkstoffermüdung oder äußerer Einwirkung sind in verschiedenen Branchen Teil des Sicherheitskonzepts Schadenstoleranz und größter Bereich im Spektrum unserer Experimente.

Wir untersuchen, wann und wo Schäden entstehen, wie sie wachsen, welche Restfestigkeit verbleibt und wie eine Struktur etwa auf zyklische Lasten nach einem Einschlag (Impact) reagiert.

In anderen Bereichen wie etwa in der Endoprothetik gilt genau das Gegenteil – Schäden infolge von Korrosion und Partikelabrieb sind schon vor dem eigentlichen Versagen des Implantats unerwünschte Phänomene. Basierend auf unserem langjährigen Fachwissen führen wir materialographische Untersuchungen ergänzend zu experimentellen Untersuchungen an Implantaten durch und bewerten auch Schadensfälle und unterstützen so bei der Ursachenklärung.

Auch bei anderen unvorhersehbaren Schadensereignissen wie etwa ein Produktversagen oder ein Gebäudebrand unterstützen wir mit unseren umfangreichen Untersuchungsmethoden. Im Bedarfsfall fertigen wir auch neutrale Sachverständigengutachten zur Ursache von Schadensfällen an.

Unsere Materialographie- und ZfP-Spezialisten unterstützen Sie mit dem jeweils bestgeeigneten Verfahren.

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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Zerstörungsfreie Prüfung

Zur Untersuchung der Schädigung bei der Bauteilprüfung, bei der Aufklärung von Schadensfällen, als Werkzeug der Qualitätskontrolle und vorallem zur Wartung und Instandhaltung setzen wir zahlreiche zerstörungsfreie Prüfverfahren ein. Qualifiziert nach den Normen ISO 9712 und EN 4179 führen wir Prüf- und Inspektionsaktivitäten für nahezu alle Branchen einschließlich der Luftfahrt aus.

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Materialprüfung Metalle

Unsere Werkstoffspezialisten begleiten Sie bei der Durchführung Ihrer Prüfprogramme sowie Standardisierung, Zulassung und Zertifizierung von Werkstoffen oder Herstellungsverfahren. Dabei stehen wir während des gesamten Prüfablaufs an Ihrer Seite, von der Beratung, Versuchsplanung und Probenfertigung, über die Prüfung an sich bis hin zum fertigen Prüfbericht.

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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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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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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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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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Liegt es am ungünstigen Kraftfluss? An fehlender Eignung des Materials oder der Technologie? An ungeeigneter Wärmebehandlung, Überbeanspruchung, Korrosion, Reibung oder Verschleiß? Unsere erfahrenen Ingenieure helfen Ihnen, unerwünschte Schadensphänomene bis ins Detail zu ergründen – etwa mittels Materialographie, akustischer Schadensdetektion oder zerstörungsfreien Prüfverfahren.

Mögliche Schadensursachen könnten sein:

  • Fehlerhafte Konstruktion
  • Fehlerhafte Verarbeitung
  • Fehlerhafte Werkstoffauswahl
  • Fehler im Werkstoff
  • Fehler in der Verbindungstechnik
  • Mechanische Beanspruchung
  • Thermische Beanspruchung
  • Mediale Beanspruchung
  • Witterungseinflüsse
  • Mikrobielle Beanspruchung

 

Schadensanalyse mittels Materialographie

Erfahrene Werkstoffingenieure helfen Ihnen bei der Klärung der Schadensursache an Ihren Maschinen, Anlagen und Komponenten. Mit der Hilfe von mechanisch-technologischen, physikalischen, werkstoffanalytischen und materialographischen Untersuchungsmethoden werden Schadensart und -entstehung identifiziert. Wir versetzen Sie in die Lage Schäden aufzuklären, welche beispielsweise durch ungeeignete Materialauswahl, Überbeanspruchung, Wärmebehandlungsfehler, Korrosion oder Reibung bzw. Verschleiß verursacht wurden.

Dazu steht uns z. B. folgende Prüftechnik zur Verfügung:

  • Materialographische Präparationstechnik
  • Stereomikroskope, Auflichtmikroskope und Durchlichtmikroskope
  • digitale rechnergestützter Bilddokumentation und Bildverarbeitung
  • Rasterelektronenmikroskop mit angeschlossener EDX-Analyse
  • Härtemessgeräte (HBW, HV, HRC, UCI)
  • Tastschnittgerät zur Aufnahme von Rauheitsprofilen
  • Funkenemissionsspektrometer zur chemischen Analyse von metallischen Werkstoffen
  • Prüftechnik für die Durchführung von Zug-, Druck-, und Biegeversuchen

Schadensanalyse mittels thermischer Analyse

Schadensbilder an Kunststoffprodukten können durch thermische Analysen wie die Bestimmung der Glasübergangstemperatur, Schmelztemperatur, Kristallinität, thermischen Stabilität oder des Schmelzverhaltens zusätzlich charakterisiert werden. Aussagen zur Schadensursache und zu den Schadensmechanismen aufgrund thermische Beanspruchung lassen sich ableiten.

Prüfmethoden

  • DSC (Differential Scanning Calometry)
  • TMA (Thermomechanische Analyse)

Schadensanalyse mittels Zerstörungsfreier Prüfung

In unseren Laboren, aber auch bei Ihnen vor Ort können wir Aussagen zur Qualität Ihres Prüfgegenstandes treffen. Unser Prüfpersonal ist qualifiziert nach den Normen ISO 9712 und EN 4179 und bietet Ihnen diese Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung:

  • Ultraschallprüfung (UT)
  • Wirbelstromprüfung (ET)
  • Magnetpulverprüfung (MT)
  • Eindringprüfung (PT)
  • Optische Verfahren (ARAMIS, PONTOS)
  • Sichtprüfung
  • Klopftest
  • Thermografie (TT)

Ursachenklärung bei Produktversagen

Trotz sorgfältiger Erprobung sowie Konstruktion und Fertigung können auch bei Einhalten der vorgesehenen Betriebsweise Fehler und Schäden an Produkten auftreten. Dann gilt es, Schadensursachen und Fehlereinflüsse durch systematische Untersuchungen aufzuklären.

Hierfür bündeln wir die interdisziplinären Kräfte unserer Prüfbereiche und unterstützen Industrie, Gutachter und Gerichte bei der Detektion aller potentiellen Einflüsse auf die Schadensursache. Grundlage bildet die VDI-Richtlinie 3822 für systematische Schadensanalysen.

Leistungsangebot:

  • Dokumentation des Schadensbildes
  • Bestimmung der verwendeten Materialien, Gefüge und mechanische Kennwerte
  • Bewertung des Zustandes (Bruchfläche, Oberfläche, Korrosion, Konstruktionsprinzip, Fertigungs- und Fügetechnik)
  • Überprüfung der Auslegung und Durchführung von Vergleichsversuchen
  • Erstellung detaillierter Prüfberichte mit Untersuchungsergebnissen

Begutachtung von Stahlkonstruktionen

Nach einem Brand z. B. in Produktions- und Gewerbegebäuden ist es für die Weiternutzung entscheidend, ob die tragenden Stahlkonstruktionen den erforderlichen Lasten weiterhin standhalten. Ausgestattet mit mobiler Prüftechnik unterstützen wir Brandgutachter oder Versicherungs-Gutachter vor Ort bei der Bewertung der Stahlträger.