Schadensanalyse

  • Schadensanalyse im Schadensfall
  • Schadenanalyse und Schadenprävention

Schadensanalyse – Ursachen erkennen und neue Schäden verhindern

Ermüdung, Risse, Brüche, Korrosion: Sind Bauteile und Komponenten erst einmal defekt, bringen sie nicht nur einzelne Maschinen zum Stillstand. Auch komplette Industrieanlagen können für längere Zeit ausfallen. Die damit verbundenen Produktionsverluste kosten Unternehmen oftmals mehrere Millionen Euro. Nicht alle Schadensfälle sind ungefährlich. Das Versagen technischer Bauteile kann zusätzlich auch das Leben von Menschen gefährden. Schnell und systematisch ermitteln wir daher für Sie die Ursachen des Schadens und seine Einflussgrößen. Meistens analysieren wir dabei mehrere Faktoren, die eng zusammenwirken: Einflüsse aus der Produktion und Fertigung, Konstruktionsfehler, falsche Werkstoffwahl, Werkstofffehler, falsche Dimensionierung oder unerwartete Belastungen des Bauteils im Betrieb.
 
Neue Entwicklungen anstoßen
 
Die Ergebnisse unserer systematischen Schadensanalyse helfen zudem dabei, das erneute Versagen von Bauteilen und Komponenten zu verhindern. Auf ihrer Basis können Sie etwa die Entwicklung und Auswahl eines Werkstoffs optimieren, die Konstruktion, Fertigung oder Betriebsweise Ihrer Anlagen gezielt verändern oder anpassen. Darüber hinaus lassen sich aus den Ergebnissen Maßnahmen zur Qualitätssicherung und Schadensprävention ableiten sowie neue Entwicklungen anstoßen – etwa bei der Produktion, der Ver- und Bearbeitung sowie der Prüfung und Anwendung von Werkstoffen.
 
Informationen sammeln und prüfen
 

Um die Ursachen und den Schadensverlauf schnell und gründlich zu ermitteln, sammeln unsere  Spezialisten zunächst Informationen über das beschädigte Bauteil, die Gesamtanlage und den Betrieb sowie weitere hinsichtlich der Belastungen – mechanisch oder korrosiv –, der Konstruktion, Fertigung und der Eigenschaften, die der Werkstoff im Idealfall haben sollte. Betriebsdaten rund um den Zeitpunkt des Schadensereignisses sind ebenfalls wichtig. Erst nach der Schadens- und Bestandsaufnahme vor Ort, untersuchen wir das defekte Bauteil oder noch intakte gebliebene Komponenten mittels verschiedener Prüftechniken: durch zerstörungsfreie und metallographische Untersuchungen, Bruchflächenanalysen, Korrosionstests, chemische Analysen, rasterelektronenmikroskopische Verfahren sowie durch mechanisch-technologische bzw. zerstörende Prüfungen.

Das Gedächtnis des Bauteils
 
Denn am Bauteil bzw. dem Werkstoff als objektivem Datenträger können unsere Experten im Nachhinein noch sehr gut erkennen, wie der Schaden entstanden ist. So kann man etwa anhand ermittelter Kennwerte des Werkstoffes genau feststellen, ob seine Qualität den Anforderungen entsprochen haben oder nicht. 

Gerne gehen wir dem Schaden an Ihrem Bauteil auf den Grund und erstellen für Sie ein Gutachten über den Schadensmechanismus. Wenn möglich, geben wir auch Empfehlungen, wie Sie einen solchen Schaden künftig vermeiden können.

Mit folgenden Untersuchungs- und Prüfmethoden unterstützen wir Sie:

Zerstörungsfreie Prüfungen 

  • Ultraschallprüfung (UT)
  • Durchstrahlungsprüfung (RT)
  • Magnetpulverprüfung (MT)
  • Farbeindringprüfung (PT)
  • Wirbelstromprüfung (ET)
  • Visuelle Prüfung (VT)

Zerstörende Prüfungen

  • Zugversuch
  • Kerbschlagbiegeversuch
  • Härteprüfung
  • Technologische Prüfungen

Metallographie

Bei defekten Bauteilen aus Stahl, Titan, Aluminium Nickel,  Kupfer oder aus kohlefaser- und glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen (CFK und GFK) untersuchen wir auch die Mikrostruktur bzw. das Gefüge des Werkstoffs an geeigneten Stellen einer eigens dafür entnommenen Probe. Dabei wenden wir vor allem mikroskopische Verfahren an. Um das Gefüge des Werkstoffes unter dem Lichtmikrospkop erkennen zu können, präparieren wir das Material. Wir schleifen und polieren das Material derart, dass wir einen einwandfreien Anschliff bzw. eine glatte Oberfläche erhalten ohne Verformungen, Ausbrüche, Kratzer oder Verschmierungen. Aufgrund der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften von Metallen und Nichtmetallen können wir bereits nach dem Polieren erste Aussagen über die Reinheit des Materials machen. Zeitnah kontrastieren wir später den Anschliff mit einer Ätzlösung, um Aussagen über die Wärmebehandlung und die Güte des Stoffes treffen zu können. Dadurch lassen sich Rückschlüsse auf den Herstellungsprozess und Fehlerursachen ziehen.

Chemische Analyse

Bei der chemischen Analyse überprüfen wir den Aufbau des Werkstoffes quantitativ und qualitativ. Mit verschiedenen Methoden analysieren wir, welche chemischen Elemente der Werkstoff in welchen Mengen aufweist und ob sie den geforderten Vorgaben entsprechen. Dabei untersuchen wir 21 Elemente, darunter Mangan, Silizium oder Kohlenstoff.

Korrosionstest

Ein wesentliches Qualitätskriterium von Bauteilen und technischen Produkten ist ihre Beständigkeit gegen Korrosion. Um zu testen, ob Werkstoffe auch tatsächlich korrosionsbeständig sind, setzen wir sie Umwelteinflüssen aus. Nicht rostende Werkstoffe setzen wir dabei Medien wie etwa Säuren aus, auf die sie korrosiv reagieren, um nachzuweisen, ob sie beständig  sind oder nicht. Gleichzeitig prüfen wir, ob die Funktion der Bauteile durch eventuell auftretende Korrosionen beeinträchtigt ist.

Bruchflächenanalyse/Rasterelektronenmikroskop

Wenn Schäden in einem Bruch enden, steht die Bruchflächenanalyse bzw. die Fraktographie im Vordergrund der Untersuchungen. Denn über sie erhalten wir Informationen über die Art der Beanspruchung des gebrochenen Bauteils, über den Zustand des Werkstoffs und über die Umgebungseinflüsse bzw. die Kräfte, die auf die Bruchfläche eingewirkt haben. So können wir den Schadenshergang analysieren. Wenn etwa Restbruchflächen sehr klein sind, war die anliegende Kraft sehr klein. Anders als plane Oberflächen besitzen Bruchflächen eine Typographie, die wir mir mit dem Rasterelektronenmikroskop abtasten. Dabei wird ein Elektronenstrahl auf die Oberfläche des Prüfkörpers gelenkt. Das erzeugte Bild können wir bis zu 100.000-fach vergrößern.