Schadenanalyse und Aufklärung von Schädigungsprozessen

Wir beantworten Ihre Fragestellungen, die sich durch Ausfälle im Betrieb oder in der Qualitätssicherung von Prozessen der industriellen Fertigung ergeben. Die fundierte Aufklärung von Schadensfällen an Bauteilen und Werkstoffen (aus Metallen, Keramiken, Gläsern, Silizium) ist am Fraunhofer IWM fest etabliert. Für Ihre individuelle Aufgabe stellen wir ein kompetentes Team zusammen, das mit Ihnen zusammen die nächsten Schritte erörtert, um zu einer effektiven Problemlösung zu gelangen. Wir wissen, wie wichtig der Zeitfaktor bei der Aufklärung von Schadensfällen für Sie ist, und bearbeiten jedes Projekt flexibel, vertraulich und kundenorientiert. Auf der Basis Ihrer Aufgabenstellung und eines unverbindlichen Beratungsgespräches erhalten Sie von uns kurzfristig ein Angebot.

In den wenigsten Fällen führt ein einzelnes Ereignis zum Bauteilschaden - in der Regel wirken mehrere Faktoren zusammen. Bei unseren Schadensanalysen betrachten wir darum nicht nur das aktuelle Schadensbild sondern analysieren fallspezifisch das gesamte Umfeld wie den Werkstoff, die Prozesskette und die Einsatzbedingungen. Wir betrachten dabei die wesentlichen mechanischen, thermischen, korrosiven und tribologischen Einflussfaktoren sowie das Verhalten unter Medienatmosphäre. Sprechen Sie uns an. Wir finden gemeinsam eine maßgeschneiderte Lösung für Ihre Fragestellung.

Unsere Ziele sind

  • Schadensfälle nachhaltig zu vermeiden,
  • Schadensquoten signifikant zu senken
  • Risiken zum Schadenseintritt zu minimieren.

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Unsere Leistungen

  • Wir klären die Ursachen von technischen Schäden an Bauteilen und Unregelmäßigkeiten in Prozesse auf und geben Hinweise auf Entstehungsmechanismen, Bruchverläufe, mögliche Zufallsereignisse, Belastungen, Überlasten, Materialfehler und Vorschädigungen.
  • Wir überprüfen Bauteile und Werkstoffe auf die Einhaltung von Spezifikationen und Normen.
  • Wir stellen die Einsatzbelastungen von Bauteilen und in Modellversuchen nach und bewerten die relevanten Einflussfaktoren. Damit machen wir Versagensmuster oder Unregelmäßigkeiten rückverfolgbar.
  • Wir klären, ob Fertigungs- und/oder Anwendungsfehler vorliegen.
  • Wir erarbeiten Vorschläge zur Anpassung von Fertigungsprozessen und zur Verbesserung der mechanischen Beständigkeit von Produkten.

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Unsere Arbeitsweise

  • Wir wissen, wie wichtig der Zeitfaktor bei der Aufklärung von Schadensfällen ist.
    • In dringenden Fällen liefern wir Ihnen bei fehlerhaften oder ausgefallenen Bauteilen kurzfristig Entscheidungshilfen, basierend auf einer robusten Bewertung mittels spezifischer Analyseverfahren.  
  • Wir kennen die (möglichen) juristischen und wirtschaftlichen Implikationen von technischen Schäden.
    • Bei großen Schadensfällen bzw. Schäden an Großserienprodukten geht es oft um oft enorme Kosten und nicht selten sind Gerichtsverhandlungen damit verbunden. Hier unterstützen wir Sie durch die Erstellung fundierter Gutachten bzw. Gegengutachten und treten als Sachverständige (z.T. öffentlich bestellt und vereidigt) für Sie vor Gericht auf.
  • Wir begreifen Schadensfälle als Chance für Innovation
    • Im Rahmen mittelfristiger Projekte können wir Ihnen durch die Bewertung Ihrer Prozesskette und unter Berücksichtigung der verwendeten Werkstoffe zusätzlich zu einer reinen Schadensanalyse Verbesserungsvorschläge für die Steigerung der Produktqualität und die Prozessoptimierung liefern.

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Unsere Methoden zur Werkstoffcharakterisierung und Analytik

  • Mikrostrukturaufklärung (Metallographie, Keramographie, Riss- und Bruchflächenbewertung, Phasenanalysen)
  • Werkstoffanalyse (chemisch-strukturelle Zusammensetzung von Materialien)
  • Werkstoff- und Bauteilcharakterisierung
  • Mechanisch (statisch, zyklisch und dynamisch schlagartig)
    • thermomechanisch
    • mikromechanisch
    • chemomechanisch
    • thermophysikalisch
  • Röntgenographische Eigenspannungsmessungen
  • Bewertung der Korrosionsstabilität, Adhäsion, Katalyse, Materialverträglichkeit, Diffusivität von Bauteiloberflächen
  • Bewertung von Tribopaarungen, Bestimmung von Reibwert, Verschleißbeständigkeit, Notlaufeigenschaften, Schmierstoffstabilität, Frettingverhalten
  • Schweißsimulation und Schweißnahtoptimierung

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Beispiele für Schäden, die wir untersuchen

  • Bauteilschäden an Lagern, Getrieben, Zahnrädern, Schweißnähten
  • Qualitätsunterschiede nach Produktionsprozessen (z.B. Umformen, Härten, Nachbearbeitung, Beschichtung)
  • Korrosion (Werkstoff, Werkstoffpaarung, Medienkontakt, …).
  • Spannungsrisskorrosion
  • Sprödbrüche unter Berücksichtigung möglicher Einflüsse von Wasserstoff oder korrosiven Medien.
  • Ermüdungsbrüche unter Berücksichtigung aller relevanten Einflüsse
  • Schäden an Bauteilen unter Druckwasserstoff

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Mögliche Schadens- oder Versagensursachen, die wir beobachten

  • Schwankungen in der Qualität von Materialchargen, die in Bearbeitungsprozessen oder im Einsatz zu Ausfällen führen.
  • Fehlerhaft ausgeführte Wärmebehandlungen, die beispielsweise bei Zahnrädern zu erhöhtem Verschleiß oder Ausbrüchen an der Oberfläche bis hin zum Abscheren ganzer Zähne führen,
  • Bindefehler oder Heißrisse in Schweißverbindungen, durch die es im Betrieb zu Ermüdungsrissen kommt,
  • Gefügeveränderungen in der Wärmeeinflusszone (WEZ) von Aluminiumlegierungen, die die mechanischen Eigenschaften lokal herabsetzen,
  • Fehler in der Prozessführung beim Einsatzhärten von Stählen oder beim galvanischen Aufbringen von Schichten, die Wasserstoffversprödung und Brüche zur Folge haben,
  • Ungünstige Werkstoffpaarungen, die durch direkten Kontakt (wie eine Kombination von Stahl/Aluminiumlegierung) einen vorzeitigen Ausfall durch Kontaktkorrosion verursachen,
  • Ungünstige Werkstoffauswahl, die unter Einsatzbedingungen zu Lochfraß führt

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