Mechanische Probenvorbereitung

Ansprechpartner:

Dr. rer. hum.

Anja Meyer

Open Hybrid LabFactory e.V.
Leitung Labor

Telefon: +49(0) 5361 890 24551

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Auf die Probe gestellt: Herstellung, Präparation und Modifikation von Probematerialien

Die Open Hybrid LabFactory betreibt in ihren Laboren Grundlagenforschungen und -prüfungen zu Materialeigenschaften verschiedenen Faserverbundstoffe. Die vorhandene Labortechnik ermöglicht es neben optischen, mechanischen und thermische Analysen auch normgerechte Proben anzufertigen und Schadensgutachten zu erstellen. Darüber hinaus können die Untersuchungen durch analytische und numerische Berechnungen verifiziert werden. Mit dem steigenden Prüfaufkommen nimmt gleichzeitig auch der Druck zur Rationalisierung der Probenvorbereitung und der Prüfmethodik zu. Dabei ist die Messung der Werkstoffeigenschaften bei Faserverbundstoffen im Vergleich zu anderen Werkstoffen, wie z.B. Metallen oder Kunststoffen, aufgrund der Faserorientierung ungleich komplexer.

Anwendungsbeispiel: Präparationen im µm-Bereich

Standardmäßig werden in der OHLF Bauteile oder Proben im Profilschliff betrachtet. Diese werden hierfür in der mechanischen Probenvorbereitung mit Hilfe des Nasstrennschleifers vorpräpariert und nach der Einbettung an den Schleif- und Poliergeräten systematisch aufgearbeitet. So kann beispielsweise auch die Qualität von Schweißnähten oder anderer Fügeverbindungen anhand des Schliffbildes beurteilt werden.

Für viele mikroskopische Fragestellungen müssen die zu untersuchenden Werkstoffe vorab gezielt präpariert werden. Das Rotationsmikrotom bietet dabei die Möglichkeit dünne Schnitte im µm-Bereich reproduzierbar anzufertigen, um diese nachfolgend für Durchlichtanalysen zu verwenden.

So können z.B. sphärolytische Strukturen von Kunststoffen nachgewiesen werden. Alternativ kann auch eine sehr glatte Oberfläche für Querschnittsanalysen für die Licht- und Rasterelektronenmikroskopie präpariert werden.

Technische Ausstattung/Dienstleistungen OHLF e.V.

Vollmotorisches Rotationsmikrotom

Vollmotorisches Rotationsmikrotom mit Schnittdickenbereich von 0,5µm bis 100µm für die reproduzierbare Präparation von Dünnschnitten

Nasstrennschleifer ATM Brilliant 220 und Brilliant 250

Nasstrennschleifer ATM Brilliant 220 und Brilliant 250 für den manuellen oder automatisierten Betrieb zum Trennen von hochfesten Stählen, Keramik und Verbundwerkstoffen

Schleif- und Poliergeräte ATM Saphir 250

Schleif- und Poliergeräte ATM Saphir 250 mit Einzelandruck (5-100 N) oder Zentralandruck (20-350 N) für bis zu 5 eingebettete Proben

Kryomühle Spex Freezer/Mill 6775

In der Kryomühle Spex Freezer/Mill 6775 wird das Probenmaterial mithilfe von von flüssigem Stickstoff gekühlt und damit versprödet sowie in mehreren Mahlgängen zerkleinert. Durch diesen Vorgang kann die Probe eine Feinheit von unter 50 µm erreichen und homomgenisiert werden. Dies ist besonders wichtig bei Materialien wie CFK und GFK.

Anwendungsbereiche:

  • Vorbereitung von Proben für Metallografie und Materialcharakterisierungen
  • Präparation von normgerechten Proben für den Bereich der zerstörenden und nicht zerstörenden Materialprüfung
  • Trennen von hochfesten Stählen, Keramik und Verbundwerkstoffen
  • Herstellen von Schliffproben für Schliffanalysen (Fügeverbindung, Poren, Delaminationen und Fasergehalt)
  • Homogenisierung von Materialien für die Reduzierung der Streuung von CFK- und GFK-Analytik
  • Anfertigung von dünnen Schnitten im µm-Bereich zur Analyse der sphärolytischen Struktur von Kunststoffen
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