Bei der Fehleranalyse werden Komponenten systematisch untersucht, getestet und analysiert, um die Ursache und die Abfolge von Ereignissen zu identifizieren, die zu einem Produktausfall führen. Diese speziellen Tests können je nach gefundenem Ergebnis erheblich variieren. Dieser Prozess umfasst in der Regel die folgenden Schritte:

1. Sammeln von Informationen über die Komponente, ihre Anwendung und ihren Verlauf
2. Detaillierte visuelle Untersuchung
3. Fotodokumentation der Komponenten und visuelle Nachweise
4. Zerstörungsfreie Prüfung
5. Stereoskop-Untersuchung mit geringer Vergrößerung oder 3D-Bildgebung
6. Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit hoher Vergrößerung
7. Spektrometrie/REM für Elementaranalyse
8. Schneiden der Probe für die metallographische Mikroanalyse
9. Metallographie
10. Härteprüfung
11. Chemische Analyse
12. Mechanische Prüfung
13. Detaillierte Evidenz und Datenüberprüfung
14. Formulierung einer fachlichen Schlussfolgerung und Meinung
15. Interoperativer Bericht über unsere Ergebnisse und Empfehlungen

Korrosion ist ein chemisches Reaktionsphänomen, das zu einer Verschlechterung des Materials führt und zu schwerwiegenden oder katastrophalen Ausfällen führen kann. Korrosionsuntersuchungstechnik ist der Prozess der Entnahme von Korrosionsfehlerproben und deren Analyse, um die Ursache und den Schweregrad der Korrosion zu bestimmen. Auf der Grundlage dieser Analysen erstellen wir Gutachten und Empfehlungen zur Korrosionssanierung und -prävention. Das Rimkus Materials Testing and Investigation Team ist spezialisiert auf Korrosionsuntersuchungen und Analysetechniken zur Identifizierung von Korrosionsmechanismen. Wir verfügen über das Fachwissen, um korrosionsbeständigere Legierungen oder Beschichtungen für eine bestimmte Anwendung oder Umgebung zu empfehlen, um wiederkehrende Korrosionsprobleme zu vermeiden. Unser energiedispersives Röntgenspektroskopie-System (EDS) kann Korrosionsablagerungen analysieren, um das korrosive Mittel zu identifizieren. Wir verfügen auch über das Know-how und die Fähigkeiten, um beschleunigte Salznebel- und andere Korrosionstests anzubieten, um die Eignung von Materialien und Beschichtungen für bestimmte Umgebungen zu bestimmen.

Ein erheblicher Teil der metallurgischen Technik ist erforderlich, um erfolgreich solide Schweißteile in mechanischen und strukturellen Anwendungen herzustellen. Wir können Qualifikationstests für Schweißer und Schweißverfahren durchführen, um die Einhaltung einer Vielzahl von industriellen Spezifikationen sicherzustellen, wie z. B. die der American Welding Society (AWS) und der American Society of Mechanical Engineers (ASME). Wir führen Schweißnahtprüfungen durch, um die Solidität, Zähigkeit, Sprödigkeit, Härte und andere Eigenschaften von Schweißteilen zu bewerten, bevor die Produktion beginnt. Unser Team untersucht auch häufig Schweißfehler, um die Ursache für den Bruch oder die Verschlechterung der Schweißkonstruktion vor Ort zu ermitteln. Qualifikationen als Schweißer und Schweißverfahren:

• Biegeprüfung
• Prüfung der Charpy-Schlagzähigkeit (CVN)
• Fluoreszierender Farbstoff Eindringmittel
• Sichtprüfung
• Makro-Ätz-Tests
• Zugfestigkeit

Unser Rasterelektronenmikroskop (REM) kann mit dem energiedispersiven Röntgenspektrometer (EDS) Proben in Vergrößerungen von typischerweise 5x bis 20.000x untersuchen und analysieren. Mit unserem hochmodernen Rasterelektronenmikroskop können unsere Experten alles analysieren, von der Mikrostruktur und der Bruchoberfläche bis hin zu Korrosionsprodukten, Lochfraß und Verunreinigungen im Material. Die Topographie der Bruchoberfläche, die bei erhöhter Vergrößerung sichtbar wird, kann eine exorbitante Menge an Informationen offenbaren:

• Art der Beanspruchung (Zug, Schub, Torsion)
• Bruchart (duktil, spröde, Ermüdung, Überlastung)
• Richtung der Bruchausbreitung
• Bereich und Mechanismus der Frakturinitiierung
• Verschmutzung innerhalb des Gefüges
• Elementaranalytik von Korrosionsprodukten und Ablagerungen
• Elementare Zusammensetzung von sehr kleinen Teilen
• Herstellungs- oder reparaturbezogene Faktoren, die zum Ausfall beitragen
• Andere Faktoren, die mit der Ursache des Fehlers zusammenhängen

Das Rimkus Labor für Materialprüfung und -untersuchung verfügt über zwei kommerzielle REM/EDS-Systeme, die ausschließlich der Materialanalyse und Korrosionsuntersuchung gewidmet sind.

Die Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (REM) mit einem energiedispersiven Röntgenspektrometer (EDS) ist eine fortschrittliche Analysetechnik, die es dem Bediener ermöglicht, die chemische Charakterisierung/Elementaranalyse von Materialien zu identifizieren. Mit der EDS-Analyse kann die elementare Zusammensetzung von feinen bis mikroskopisch kleinen Partikeln oder größeren Bereichen auf der Oberfläche von Proben identifiziert werden. Bei einer REM-Untersuchung werden die Orte, Ablagerungen oder interessierenden Bereiche mit Hilfe eines EDS analysiert, das am Rasterelektronenmikroskop befestigt ist. Bei der EDS-Mikroanalyse wird die Energie und Intensität der Signale gemessen, die von einem fokussierten Elektronenstrahl erzeugt werden, der über die Probe abgetastet wird. Elementare Punktkarte Das Element Mapping misst die individuellen Elementverteilungen auf der exponierten Oberfläche einer Probe. Typischerweise erzeugt diese Technik eine Analyse eines Sichtfeldes, indem der Rasterelektronenstrahl in Verbindung mit dem EDS-Detektor in einem Gittermuster verwendet wird, um eine Karte zu erstellen. Diese Analyse ist besonders wertvoll bei der Identifizierung von Verunreinigungen, Beschichtungs-/Beschichtungsschichten, Diffusion beim Schweißen und Korrosionsprodukten.

Die Experten von Rimkus Materialprüfung und -untersuchung verwenden eine Vielzahl von zerstörungsfreien Prüftechniken, darunter:

• Energiedispersive Spektroskopie (EDS)
  • Rasterelektronenmikroskopie (REM)
• Hochauflösendes 3D-Oberflächenprofil
  • 3D-Profilmessungen
  • Oberflächengüte/Rauheit
• Eindringprüfung von Flüssigkeiten (PT)
  • Verschiedene Arten von flüssigen PT-Verfahren werden verwendet, um materialoffene, zur Oberfläche offene Materialfehler oder offene Oberflächenrisse zu erkennen. Es werden rote Farbstoffe oder fluoreszierende Eindringmittel sowie verschiedene Arten von Nass- und Trockenentwicklern verwendet.
• Magnetpulver-Inspektion (MPI)
  • Verfahren zur Detektion von Diskontinuitäten an der Oberfläche und im flachen Untergrund in ferromagnetischen Materialien
• Tragbare Härte
  • Rockwell, Brinell, Leab
• Visuelle Inspektion und Inspektion mit geringer Vergrößerung
• Tragbares Röntgenfluoreszenzspektrometer (RFA)

Unter Metallographie versteht man die Lehre von den Mikrostrukturen metallischer Werkstoffe. Die Eigenschaften eines Materials und seine Leistungsfähigkeit in einer bestimmten Anwendung hängen von seiner Mikrostruktur ab. Rimkus verwendet zahlreiche Arten und Vergrößerungen von hochauflösenden optischen und digitalen Mikroskopen während des metallurgischen Untersuchungsprozesses. Analysen der Mikrostruktur in Querschnittsproben helfen bei der Bestimmung von Materialeigenschaften, Bruchausbreitung, Morphologie der Korrosionslochfraßbildung, Wärmebehandlung, Qualität und Dicke der Beschichtung und Beschichtung, Korngröße, Überhitzungsschäden, Materialverunreinigung, Fehlereigenschaften, Schweißnahtqualität, Fertigungsfehler und Fehlermechanismen. Das Rimkus Materials Testing and Investigation Team verfügt über eine fortgeschrittene Ausbildung und Kenntnisse in metallographischen Präparationsverfahren/-prozessen, vom Schneiden und Einbetten der Probe über die Schleif- und Polierphasen bis hin zur richtigen Auswahl und Ätzung des geprüften Materials. Unser fachkundiges Laborpersonal ist gefragt, wenn es darum geht, Kunden aus dem ganzen Land Techniken zur Vorbereitung metallurgischer Proben und deren anschließende Interpretationen zur Verfügung zu stellen.

Während der Herstellung können Fehler in mehreren Verarbeitungsstufen eingebracht werden. Unterstützt durch die erforderlichen fortschrittlichen Analysegeräte, Expertenschulungen und Erfahrungen führen die Experten von Rimkus Materials Testing and Investigation Fehleruntersuchungen auf hohem Niveau durch, um den spezifischen Verarbeitungsschritt zu identifizieren, in dem ein Fehler aufgetreten ist. Unsere Experten interpretieren nicht nur die Ergebnisse, sondern können auch Empfehlungen geben, um zukünftige Fehler zu vermeiden. Durch die Bereitstellung einer qualitativ hochwertigen Fehleruntersuchung zusammen mit anderen Materialprüfmethoden kann unser Team feststellen, ob ein Produkt aufgrund von Defekten oder Fehlern, die im Herstellungsprozess verursacht wurden, ausgefallen ist oder ob der Fehler während eines normalen oder abnormalen Gebrauchs verursacht wurde.

Die Experten von Rimkus verfügen über umfangreiche Erfahrung in mechanischen Prüfungen, um die Konformität von Materialien mit den geltenden Normen und Spezifikationen zu bestimmen. Wir verfügen über umfangreiche Kenntnisse in der mechanischen Prüfmethodik und sind sehr kompetent in der Interpretation der Ergebnisse. Unser Team kann mechanische Prüfungen und Materialprüfungen im Rahmen eines Qualitätssicherungsprogramms, eines Fertigungstechnikprogramms, einer Fehleranalyse oder für die Materialforschung und -entwicklung durchführen. Die Tests können nach ASTM-Spezifikationen oder anderen branchenweit anerkannten Standards durchgeführt werden. Für folgende Werkstoffprüfungen werden hauseigene mechanische Prüfmittel eingesetzt:

• Biegeprüfung
• Zugversuch
• Kompressionsprüfung
• CVN (Charpy V-Kerbe) Prüfung
• Prüfung der Mikrohärte (Knoop, Vickers)
• Rockwell-Härte
• Brinell-Härte

Reverse Engineering ist die Methode zur Identifizierung und Analyse der Materialien und der Verarbeitung, die zur Herstellung von Komponenten verwendet werden, um Produkte mit identischen Eigenschaften zu schaffen. Durch die Bestimmung von Materialeigenschaften wie chemische Zusammensetzung, Wärmebehandlung, Beschichtungsart und Schichtdicke kann Reverse Engineering durchgeführt werden.

• Chemische Analyse
  • Identifizierung der chemischen Zusammensetzung der Materialien
• Metallographie/Gefügebewertung
  • Werfen
  • Geschmiedet
  • Stranggepresst
  • Oberflächenbehandlungen (Nitrid, aufgekohlt, etc.)
• Wärmebehandlung
  • Härte oder Mikrohärte Traverse
  • Effektive Gehäusetiefe
  • Mikrostruktur
• Überzüge
  • Beschichtung
  • Verkleidung
  • Eloxierte, Phosphat-, Konversionsbeschichtungen usw.

Ein unschätzbarer Bestandteil einer Schadensanalyse oder Korrosionsuntersuchung ist die chemische Analyse von Metallen. Die chemische Analyse wird für verschiedene Zwecke eingesetzt und ist entscheidend für die Identifizierung von Herstellungsschwierigkeiten, die Erfüllung der Anforderungen an die Qualitätskontrolle und das Reverse Engineering von Komponenten, die neu erstellt werden müssen. Die Analyse und Überprüfung der chemischen Zusammensetzung des Materials stellt sicher, dass jedes Bauteil oder Rohmaterial in Übereinstimmung mit der richtigen Spezifikation der Materiallegierung hergestellt wird. Die Analyse der chemischen Zusammensetzung kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden, die die Ergebnisse mit den entsprechenden Industriestandards wie ASTM, SAE und mehr vergleichen. Unser Expertenteam analysiert routinemäßig den Legierungsgehalt einer Vielzahl von Materialien, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Eisen, Stahl, Aluminium, Kupfer, Nickel, Zink, Titan und Blei. Bei Metallen wird bei der optischen Emissionsspektrometrie (OES) ein hochenergetischer Funke verwendet, der zwischen einer Elektrode und einer Probe des zu analysierenden Materials erzeugt wird. Der Funke erzeugt eine Emission von Strahlung von der angeregten Probenoberfläche mit Wellenlängen, die für die elementare chemische Zusammensetzung charakteristisch sind. Das Strahlungsspektrum wird in die verschiedenen Elementlinien unterteilt und die Intensität jeder Linie gemessen. Schließlich werden diese für jedes vorhandene Element präzise in Konzentrationswerte umgerechnet. OES ist nach wie vor die Referenztechnik für die direkte chemische Analyse von festen metallischen Proben. Die unübertroffene Kombination aus Genauigkeit, hoher Geschwindigkeit, Präzision, Stabilität und Zuverlässigkeit hat es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Herstellung und Überprüfung von Qualitätsmetallprodukten gemacht.

Die metallographische Feldreplikation ist eine (halb-)zerstörungsfreie Prüfung, die in einigen Anwendungen erforderlich ist, bei denen es nicht möglich ist, eine Komponente außer Betrieb zu nehmen, oder die Größe der Komponenten eine Analyse im Labor verbietet. Verschiedene replizierende Medientechniken ermöglichen es unseren Experten, eine tragbare Kopie der Mikrostruktur von Interesse zu erstellen, während sie vor Ort sind. Bei der Replikation wird die Oberfläche des Materials durch leichtes Schleifen entfernt, gefolgt von einem Polieren mit feinen Körnungen. Sobald die Oberfläche richtig poliert und vorbereitet ist, wird sie mit verschiedenen Säuren geätzt, um die Mikrostruktur des Materials freizulegen. Das replizierende Medium wird dann angewendet und aushärten gelassen. Sobald das replizierende Medium ausgehärtet ist, wird es aus der Probe entfernt, an unser Labor zurückgeschickt und mit einer Vielzahl von Mikroskopen analysiert. Die Replikation kann auch durchgeführt werden, um Oberflächen für die Oberflächenveredelung oder andere Prüfungen, die Replikation von Formen, Korrosion, Lochfraß, Rissbildung oder andere Oberflächen, die Bildgebung oder Messungen erfordern, zu replizieren.

Mit seinem vollautomatischen Tisch von 6 x 11 Zoll erweitert die hochauflösende Keyence VR unsere Möglichkeiten zur Messung und Analyse großer Proben. Es kann in nahezu allen Branchen und in jedem Schritt des Engineerings eingesetzt werden, von der Forschung und Entwicklung bis zur Produktion, von der Qualitätskontrolle über die Analyse von Fehlern bis hin zur Fehleruntersuchung. Die Keyence VR ist nur eines von vielen fortschrittlichen technologischen und analytischen Geräten, die wir einsetzen, um Kunden beim Verständnis ihrer komplexen Angelegenheiten zu unterstützen.

• Messung komplexer Profile
  • Die Keyence VR kann jedes 2D- oder 3D-Objekt oder jede Oberfläche scannen und bietet jede Art von 2D- und 3D-Oberflächen- oder Profilmessung. Es ermöglicht auch berührungslose Messungen der Oberflächengüte und Rauheit sowie die Bewertung der wahren Oberflächenebenheit.
• Oberflächengüte und Rauheit
  • Die Prüfung der Oberflächengüte und Rauheit kann in unserem Labor oder vor Ort mit unseren hochauflösenden, schrumpfungsfreien Replikationsmedien durchgeführt werden.
• Produktdefekt und Passform
  • Wurde eine Gummidichtung unsachgemäß eingebaut oder war sie vom Hersteller defekt? Stimmte der Dichtungssitz mit den Dichtungsabmessungen überein? Um diese Fragen zu beantworten, können wir die hochauflösenden 3D-Profilmessungen der Keyence VR nutzen.
• Herstellungsfehler
  • Wir können die Keyence VR für die Bewertung von Komponenten (z. B. Sanitärarmaturen) auf ungewöhnliche Verschleißnarben, Formfugen, Verformungen, Gewindeschäden oder Korrosionsfraß verwenden.
• Umweltschäden an Dächern
  • Bedingte Hagelschäden an Gürtelrose können schwer zu charakterisieren und zu bewerten sein. Mit dem Einsatz der Keyence VR können wir Schäden an Dachschindeln bewerten, charakterisieren und bestätigen.
• Zerstörungsfreie Analyse
  • 3D-Profilmessungen von Zahnrädern und Buchsen sind nun ohne zerstörende Prüfung möglich. Dies ermöglicht es unseren Projektmanagern, Verschleißmuster schnell und effizient mit hoher Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit zu bewerten.
• Defekte an der Spritzgießform
  • Spritzgussformen und -matrizen können unsachgemäß verschleißen, was zu Defekten am Endprodukt führt. Wir können jetzt diese Verschleißnarben und Fehler messen, um die Abmessungen der Formen und Matrizen zu charakterisieren und zu identifizieren.