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Werkstoffprüfung auf hohem Niveau

Die BKW ist ein akkreditiertes, unabhängiges Werkstoffprüflabor, das nahezu alle Bereiche der zerstörungsfreien und zerstörenden Werkstoffprüfung für metallische und nicht-metallische Werkstoffe abdeckt. Das umfangreiche Wissen unserer Mitarbeiter, das moderne Equipment und die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden sind die Basis unseres inzwischen mehr als dreißigjährigen Erfolges.

Zu unseren Kunden zählen namhafte Unternehmen aus den Bereichen Automobilindustrie, Öl- und Gas-Industrie, Maschinen- und Anlagenbau, Petrochemie, Windenergie, konventionelle Kraftwerkstechnik, Chemische Industrie, Stahlindustrie, Schiffbau, Medizintechnik, Schweißtechnik, Gießereitechnik, Handel, Forschung & Entwicklung u.v.m.. Darüber hinaus führen wir Prüfungen für den sensiblen Sektor der Luft- und Raumfahrttechnik durch.

Die eigene Probenfertigung garantiert Qualität und Flexibilität

Mit der Probenherstellung wird der Grundstein für eine qualitativ hochwertige Werkstoffprüfung gelegt. Bei der mechanischen Bearbeitung des zu prüfenden Materials muss mit allerhöchster Sorgfalt vorgegangen werden. Wirken beispielsweise ein zu hoher Druck oder eine zu hohe Temperatur auf das Werkstück, können die Materialeigenschaften maßgeblich verändert werden. Die Prüfergebnisse würden mithin entsprechend verfälscht.

Deshalb haben wir uns von Beginn an für eine eigene Probenfertigung entschieden. Mit Hilfe unserer modernen 3- und 5-Achsen CNC-Bearbeitungszentren haben wir somit Qualität, Maßhaltigkeit und Durchlaufzeit der Proben während des gesamten Prüfprozesses unter Kontrolle. Darüber hinaus sind wir in der Lage, unsere Prüfvorrichtungen und -werkzeuge individuell zu fertigen. Wir verfügen über eine 3,2 Tonnen Krananlage und sind somit in der Lage auch große Prüfstücke zu bewegen.

Wir bieten Ihnen ein breites Spektrum an zerstörenden Prüfungen

Um die Qualität von Komponenten, Maschinen und Anlagen zu gewährleisten, müssen die wichtigsten Kennwerte und Materialeigenschaften der eingesetzten Werkstoffe ermittelt werden. Dabei ist in den meisten Fällen die Durchführung von zerstörenden Werkstoffprüfungen unverzichtbar. Die BKW bietet ein breites Spektrum an zerstörenden Materialprüfungen nach nationalen und internationalen Standards an. Um Qualität, Flexibilität und Unabhängigkeit zu gewährleisten, fertigen wir unsere Proben auf hochmodernen CNC-Bearbeitungszentren selbst. Selbstverständlich sind wir für alle von uns ausgeführten Prüfungen durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) nach ISO 17025 akkreditiert.

Neben den klassischen statischen Tests zur Kennwertermittlung führen wir auch Ermüdungsversuche in Zugschwell-, Druckschwell- und Zug-Druck-Beanspruchung durch. Dazu verfügen wir über entsprechende Prüfmaschinen in unterschiedlichen Lastbereichen von 250 N bis 600 kN.

• Prüfmethoden (statisch)
• Probenfertigung und Vorrichtungsbau
• Zugversuch
• Warm- und Kaltzugversuch
• Druckversuch
• E-Modulbestimmung
• Biegeprüfung
• Kerbschlagbiegeversuch bis -196°C
• Härteprüfung stationär und mobil
• Mikrohärteprüfung
• Schweißverfahrensprüfung (WPQR)
• Schweißerprüfung (WQR)
• CTOD Test
• Lochleibungsversuch
• Prüfkraftversuch an Schrauben und Muttern
• Scherdruck- und Scherzugversuch
• Faltversuch
• Aufschweißbiegeversuch bis 2000 kN
• Federkraftversuche
• Z-Proben
• Kopfzugversuch an Stringern
• Stringer-Biegeversuch
• Bauteilprüfungen u.a. an Sicherheitskomponenten
• Dynamische Prüfmethoden / Ermüdungsprüfungen
• Dauerschwing- und Ermüdungsversuch
• Wöhler-Kurve

Profunde Erfahrung aus der Luft- und Raumfahrt

Verbundwerkstoffe, insbesondere Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), haben aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften bei minimalem Gewicht längst in der Luft- und Raumfahrt und im Automobilbau Anwendung gefunden.

Die Anforderungen an die Prüfung und Qualifizierung dieser Werkstoffe sind allerdings umfangreicher als das bei metallischen Werkstoffen der Fall ist. Aufgrund der Anisotropie des Materials erfordert die Werkstoffprüfung von Verbundbauteilen ein erhöhtes technisches Know-how und spezielles Testequipment.

Unsere direkte Zusammenarbeit mit Airbus bei der Entwicklung von Leichtbauwerkstoffen, die Anwendung z.B. im A380 und A350XWB finden, wird durch modernste Laborausstattung und qualifiziertes Personal ermöglicht. Für spezielle Prüfmethoden sind wir weltweit das einzige von Airbus zugelassene Materialprüflabor. Neben den offiziellen Airbusqualifikationen für 63 Prüfmethoden, darunter 12 Kategorie 1 Verfahren, verfügen wir über die Akkreditierung für die Luft- und Raumfahrt nach Nadcap.

Prüfmethoden (statisch)

• Plain, Open und Filled Hole Zug- und Druckversuche
• E-Modul-Bestimmung (Zug-, Druck- und Biege-Modul)
• Lochleibungsversuche für Verbindungselemente
• Ermittlung der Zugscherfestigkeit (Single Slotted Lap Shear Test SSLS)‏
• Biegeversuch an Sandwich-Strukturen.
• Ermittlung der interlaminaren Scherfestigkeit (ILSS)
• Ermittlung von Mode I und Mode II der Bruchzähigkeitsenergie (GIc- and GIIc-Test)‏ und Mixed-Mode
• Pull Through Test
• Curved Beam Failure Load (Inter-Laminar Tensile Strength: ILTS)‏
• Alle Prüfungen können bei Temperaturen zwischen -70° bis +180°C durchgeführt werden
• Ermüdungstests
• ILTS Fatigue (Curved beam bending)
• Mode I – Interlaminare Bruchzähigkeit (GIc-Test)‏ Fatigue.
• Ermüdungstests kombiniert mit zerstörungsfreien Prüfungen um das Wachstum von Defekten zu überwachen

Metallographie - Die Analyse im Detail

Bei der Metallografie werden Werkstoffe im Hinblick auf ihre Gefügeeigenschaften untersucht. Eines der besten Bildanalyseverfahren unterstützt unsere Metallografen bei der täglichen Analyse von unterschiedlichsten Werkstoffen.

Zusätzlich zu der eigentlichen Metallografie betreiben wir auch die Plastografie, die sich mit der Analyse von nicht-metallischen Werkstoffen auseinandersetzt. Hier untersuchen wir hauptsächlich Verbundwerkstoffe, wie z.B. Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK).

In speziellen Fällen ist es mittels ambulanter Metallografie auch möglich, Komponenten vor Ort bzw. im eingebauten Zustand zerstörungsfrei zu untersuchen. Hierbei werden Gefügeabdrücke (Replikas) entnommen, die anschließend im Labor mikroskopisch ausgewertet werden. Dieses Verfahren kommt beispielsweise bei der Überprüfung von Zeitstandschädigungen im Rahmen von Anlagenrevisionen zur Anwendung. Somit bieten wir auch im Bereich der Metallographie, Plastographie und mobiler Analyse eine ganzheitliche Lösung für unsere Kunden:

• Neuestes Bildanalysesystem mit automatischer Mikroskop-Tischsteuerung von Olympus, inkl. Archivierung
• Kalt- und Warmeinbettpressen
• Schliffpräparation manuell und am Halb- und Vollautomaten
• Erstellung von Makro- und Mikroschliffen
• Schweißnaht-Analyse nach DIN EN ISO 5817, DIN EN ISO 10042, A-Maß-Bestimmung nach DIN 15614-7
• Ferritbestimmung nach ASTM E562
• Korngrößenbestimmung nach ISO 643 und ASTM E112
• Klassifizierung von Grauguss nach ISO 945-1
• Titan (α+ß, α-case)
• Grobkorn-Analyse
• Schichtdicken-Messung
• Quantitative Bestimmung von Gefügebestandteilen und Phasengehalten
• Porenanalyse an CFK, z.B. AITM 4-0003 und VDG P201 an NE-Metallen
• Dichtebestimmung von Sinterwerkstoffen
• Kleinlast- und Mikrohärteprüfung
• Bestimmung der Einhärtetiefe (CHD) nach ISO 2639
• Baumannabdruck bzw. Schwefelabdruck zum Nachweis von Schwefel und dessen Verteilung im Stahl
• Ambulante Metallographie, Gefügeabdrücke mittels Replika-Technik
• Schadensanalyse
• Korrosionsuntersuchungen

Beständigkeitstests von Werkstoffen

Bei der Korrosionsprüfung werden in erster Linie Aussagen zur Beständigkeit von Werkstoffen gegenüber definierten Umgebungsbedingungen getroffen. Korrosion ist neben der mechanischen Beanspruchung eine maßgebliche Ursache für die Begrenzung der Lebensdauer von Komponenten, Maschinen und Anlagen. Um die Einflüsse, denen ein Werkstoff in der Praxis ausgesetzt ist, zu simulieren, werden entsprechende Korrosionsprüfungen durchgeführt. Hierbei wird der Werkstoff für eine definierte Zeit, bei definierter Temperatur einem korrosiven Medium ausgesetzt. Anschließend wird nach unterschiedlichen Methoden der Korrosionsangriff beurteilt.

In unserem Labor führen wir folgende Korrosionsversuche für Sie durch:

• Strauß-Test: Prüfung der Beständigkeit von nichtrostenden Stählen gegen interkristalline Korrosion (DIN EN ISO 3651-2, ehem. DIN 50914, ASTM A262 Methode E)
• Bestimmung der Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion an Legierungen auf Nickelbasis (DIN EN ISO 9400)
• Huey-Test: Beständigkeit nicht rostender Stähle gegen örtliche Korrosion (DIN EN ISO 3651-1, ehem. DIN 50921, ASTM A262 Methode C)
• Prüfung der Beständigkeit von nichtrostenden Stählen gegen interkristalline Korrosion in kochenden Medien (ASTM G28 Methode A, ASTM A262 Methode B Streicher-Test)
• Lochkorrosion bzw. Pitting-Test (ASTM G48 Methode A)
• Interkristalline Korrosion an aushärtbaren Aluminiumlegierungen (ASTM G110)
• Oxalätzsäure-Test nach ASTM A262 Methode A
• Prüfung der Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion mit Ammoniak nach ISO 6957
• Weitere Prüfverfahren auf Anfrage.

Spektralanalyse - Ermittlung der chemischen Zusammensetzung von Werkstoffen

Mit Hilfe der Spektralanalyse wird die chemische Zusammensetzung von metallischen Werkstoffen ermittelt. Dabei können Werkstoffe identifiziert oder bestätigt werden. Die Verwechslungsprüfungen, oder auch PMI-Test (Positiv Material Identifikation Test) genannt, sind für die Rückverfolgbarkeit von Materialien von elementarer Bedeutung. Materialverwechslungen können zu erheblichen Schäden führen und müssen gerade in sensiblen, sicherheitsrelevanten Bereichen unbedingt ausgeschlossen werden.

Häufige Anwendungsbereiche für die chemische Analyse sind die Materialeingangskontrolle und die Materialausgangskontrolle.

Wir verfügen über 3 stationäre und 2 mobile Spektrometer, die alle nach dem optischen Emissionsverfahren (OES) arbeiten. Somit können wir eine chemische Analyse sowohl in unserem Labor als auch beim Kunden durchführen.

Aufgrund der Vielzahl an analytischen Programmen sind wir in der Lage, nahezu alle Konzentrationsbereiche bei hoher Genauigkeit zu ermitteln.

Folgende Basiswerkstoffe analysieren wir stationär:

• Eisen
• Aluminium
• Nickel
• Kupfer
• Titan
• Kobalt
• Magnesium
• Zink

Mobil sind wir in der Lage folgende Basiswerkstoffe zu analysieren:

• Eisen
• Aluminium
• Nickel
• Kupfer

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