Sie möchten die Messung der Eigenspannungen Ihrer Massivteile im Labor durchführen lassen
Was sind Eigenspannungen?
Eigenspannungen sind innere Spannungen, die in einem Werkstoff oder einer Struktur ohne äußere Belastung (Kraft, Druck oder Temperatur) verbleiben. Sie entstehen durch Unterschiede in plastischen, thermischen oder chemischen Verformungen, die während der Fertigungsschritte erzeugt werden (Schmieden, Schweißen, Bearbeitung, Wärmebehandlung oder additive Fertigung). Während Druckspannungen an der Oberfläche in der Regel vorteilhaft für die Ermüdungsfestigkeit sind, können Zugspannungen kritisch sein und das Auftreten von Rissen, Spannungsrisskorrosion oder unerwartete Maßveränderungen begünstigen.
Optimieren Sie die Leistung und Lebensdauer Ihrer Massivteile
Eigenspannungen, die aus Ihren Fertigungsverfahren (Schmieden, Schweißen, Bearbeitung, additive Fertigung) resultieren, beeinflussen direkt die Ermüdungsfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit Ihrer Bauteile. Unser Labor unterstützt Sie bei der Quantifizierung dieser Spannungen und stellt die Konformität Ihrer Produkte sicher.
Unsere Lösungen zur Messung von Eigenspannungen im Labor
Röntgendiffraktion (XRD): die zerstörungsfreie Präzision
Ideal für die Oberflächenprüfung und Druckeigenspannungsprofile nach dem Kugelstrahlen.
Art: oberflächlich zerstörungsfrei, für Tiefenprofile halbzerstörend.
Leistungen: Analyse von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern Tiefe (mittels elektrochemischem Polieren).
Materialien: Stähle, Aluminiumlegierungen, Nickel, Titan und Keramiken.
Referenz: konform mit der Norm NF EN 15305.
Inkrementelles Bohrlochverfahren: die schnelle Vielseitigkeit
Eine wirtschaftliche Lösung zur Ermittlung von Tiefenspannungsprofilen für eine breite Palette von Materialien.
Prinzip: Spannungsrelaxation durch Mikrobohren (Ø 1,8 mm) gekoppelt mit einer Erfassung mittels Dehnungsmessstreifen.
Vorteile: hochpräzise automatisierte Ausrüstung für schnelle Messungen.
Referenz: konform mit der Norm ASTM E837.
Konturmethode: die vollständige Kartierung
Die ultimative Technik zur Visualisierung des Spannungszustands über den gesamten Querschnitt eines massiven Bauteils.
Prinzip: Trennung durch Drahterodieren, gefolgt von einer Verformungsmessung mittels Profilometrie und einer Berechnung mit der Finite-Elemente-Methode.
Stärken: ermöglicht die Identifizierung von Zugspannungen im Kern und von Inhomogenitäten bei großen Materialdicken.
Das FILAB-Labor unterstützt Sie bei der Messung von Eigenspannungen im Labor
Die Ziele der Messung von Eigenspannungen
Kontrolle und Qualifizierung von Produkten
Verbesserung der Auslegung
Optimierung der Herstellungsprozesse
Instandhaltungsprognosen
Die für die Messung von Eigenspannungen geeigneten Werkstoffe
Der Großteil unserer Einsätze betrifft Metalle, die hohen Fertigungsanforderungen ausgesetzt sind:
Stähle und Gusseisen: Baustähle (Bauwesen), rostfreie Stähle, Werkzeugstähle (nach Wärmebehandlung, Bearbeitung oder Schweißen).
Aluminiumlegierungen: sehr häufig verwendet in derLuftfahrt für Rumpfstrukturen und Motorteile.
Nickellegierungen und Superlegierungen : unverzichtbar für Turbinenkomponenten (Inconel, Hastelloy) bei hohen Temperaturen.
Titanlegierungen: Werkstoffe, die im Bereich der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden.
Kupfer- Kupfer und Magnesiumlegierungen.
Dank der Komplementarität unserer Methoden (insbesondere Röntgendiffraktion und Konturmethode) sind wir tätig bei:
- Technische Keramiken: zur Validierung von Sinter- oder Beschichtungsverfahren.
- Kristalline und teilkristalline Werkstoffe: die Röntgendiffraktionsmethode ist für diese Strukturen besonders wirksam.
- Verbundwerkstoffe: zur Analyse von Spannungen durch Wärmebehandlung oder Fügen (hauptsächlich mittels Bohrloch- oder Konturmethode).
Warum FILAB für die Messung von Eigenspannungen im Labor wählen
Qualifikation der SAFRAN-Gruppe : FILAB hat die Laborqualifikation durch die SAFRAN-Gruppe im Rahmen der Verfahren GRP-0087, GRM-0123 und TTS-MOP-004 erhalten. Diese Qualifikation wird regelmäßig nach Audits erneuert, die von Safran in unseren Räumlichkeiten durchgeführt werden, und gewährleistet ein Höchstmaß an Anforderungen.
Expertise von Doktoren und Ingenieuren : ein auf Metallurgie und Mechanik spezialisiertes Team, das Ihre Ergebnisse interpretiert und Sie bei der Optimierung Ihrer Fertigungsprozesse unterstützt.
Individuelle Begleitung : von der Definition des Lastenhefts bis zur Datenanalyse für eine echte Aufwertung Ihrer Versuche.
Unsere FAQ
Die Messung von Eigenspannungen ermöglicht es, :
- die Ursache einer Verformung oder Rissbildung zu verstehen
- die Lebensdauer von Bauteilen zu verbessern
- einen Fertigungsprozess zu qualifizieren oder zu optimieren
- eine Wärmebehandlung oder Oberflächenbehandlung zu validieren
- die Zuverlässigkeit eines Bauteils abzusichern
Die Röntgendiffraktion (XRD) ist die in der Industrie am häufigsten verwendete Methode.
Sie ermöglicht die Messung von Eigenspannungen an der Oberfläche kristalliner Werkstoffe durch die Analyse von Verzerrungen des Kristallgitters.
Diese Technik eignet sich besonders für:
- Stähle
- Aluminiumlegierungen
- Titanlegierungen
- Superlegierungen.
Viele industrielle Verfahren können Eigenspannungen erzeugen, insbesondere:
- das Schweißen
- die Zerspanung
- die Wärmebehandlung
- das Umformen
- das Aufbringen von Beschichtungen
- die mechanischen Oberflächenbehandlungen (Kugelstrahlen, Rollieren).
Die Messung von Eigenspannungen ist besonders wichtig in Branchen, in denen die Zuverlässigkeit von Bauteilen kritisch ist:
- Luft- und Raumfahrt
- Nuklearindustrie
- Medizintechnik
- Automobilindustrie
- Energie
- Eisenbahnwesen.
Ja.
Hohe Eigenspannungen, insbesondere Zugspannungen, können das Auftreten von Folgendem begünstigen:
- Rissen
- Spannungsrisskorrosion
- vorzeitigem Versagen
- Verformungen von Bauteilen.
Deshalb ist ihre Messung bei der Schadensanalyse oder der Qualifizierung eines Verfahrens unerlässlich.
Eine Analyse kann in mehreren Situationen durchgeführt werden:
- Validierung eines Fertigungsprozesses
- Qualifizierung einer Wärmebehandlung
- Entwicklung eines neuen Werkstoffs
- Untersuchung bei einem industriellen Ausfall
- Optimierung der Ermüdungslebensdauer eines Bauteils
Um ein Angebot zu erhalten, können Sie unsere Teams über unser Kontaktformular, telefonisch oder per E-Mail kontaktieren.
Teilen Sie uns einfach Ihren Bedarf mit (Materialart, gewünschte Analyse, gegebenenfalls Norm, Dringlichkeit, Anzahl der Proben …). Anschließend senden wir Ihnen innerhalb von 24 bis 48 Stunden ein individuelles technisches und preisliches Angebot zu.
Die Fristen variieren je nach Art der Analyse und der Komplexität des Expertisenprojekts.
FILAB verpflichtet sich jedoch, schnelle Fristen zu bieten, die an Ihre Anforderungen und industriellen Dringlichkeiten angepasst sind.
