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Präparation des Monats Wie Sie die besten Resultate erzielen

Im Jahr 2024 erwarten Sie bei uns jeden Monat aufs Neue faszinierende Einblicke in die Welt der Materialographie! Erfahren Sie mehr über unsere spannenden Präparationen oder lassen Sie sich von unseren Experten interessante Tipps und Tricks geben. Seien Sie gespannt auf unsere monatlichen Highlights!

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November Elektrolytisches Polieren und Ätzen einer Aluminiumgusslegierung

Elektrolytisches Polieren und Ätzen ist eine geeignete Präparationsmethode mit geringerer Verformung für Nichteisenwerkstoffe und Werkstoffe mit einphasigem Gefüge, die später unter einem EBSD-Detektor analysiert werden müssen. Durch elektrolytisches Polieren direkt auf dem fertigen Teil kann man durch Umgehung des normalen Schleif-/Polierprozesses Zeit und Kosten sparen. Eine bekannte Anwendung des elektrolytischen Ätzens ist die Verwendung der Barker-Lösung, um Farbätzungen in Aluminiumlegierungen zu ermöglichen. Die Ätzung beeinträchtigt die einzelnen Körner der Mikrostruktur je nach ihrer Orientierung. Werden die so geätzten Proben unter linear polarisiertem Licht betrachtet, erscheinen die unterschiedlich ausgerichteten Körner in verschiedenen Farben. Bei diesem Verfahren ist die Wachstumsrichtung in der Betrachtungsebene leicht zu erkennen und die Größe der Körner kann gemessen werden.

Bisherige und zukünftige Präparationen

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Januar Aluminiumgusslegierung

Gefüge einer Aluminiumgusslegierung, elektrolytisch angeätzt mit Ätzmittel nach Barker. 

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Februar Wissenswertes zum Einbetten

Je nach Bedarf kommen im Labor Warmeinbettung, Kalteinbettung oder lichtinduzierte Einbettung zum Einsatz. Unsere praktische Auswahlhilfe begleitet Sie durch die Auswahl einer geeigneten Einbettmethode und bietet Ihnen in Abhängigkeit Ihrer spezifischen Anforderungen das geeignete Einbettmittel.

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März Wolfram-Inertgas-Stahlschweißnaht

Mikrostruktur einer WIG-Schweißnaht aus Stahl, geätzt mit Salpetersäure

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April Härteprüfung und Analyse von Lithium-Ionen-Batterien

Die Lithium-Ionen-Batterietechnologie hat in den letzten Jahrzehnten enorme Fortschritte gemacht, von den ersten Li-Metall-Anoden bis zu den heutigen kommerziellen Batterien. Bei QATM setzen wir auf umfassende Qualitätskontrolle und bieten Analysemethoden wie Korngrößenbestimmung und Schichtdickenmessung an LIB-Proben, unterstützt durch unseren vollautomatischen Mikrohärteprüfer Qness 60 A+ EVO.

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Mai Vielschicht-Keramikkondensator auf Leiterplatte

Untersuchung der Lotstelle eines Keramikkondensators: Die Proben wurden erfolgreich getrennt, eingebettet und präpariert, eine Ätzung war nicht erforderlich. Ziel ist die Detektion von Poren oder anderen Defekten. Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Qualitätssicherung und Fehleranalyse in der Elektronikproduktion.

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Juni Additiv gefertigter Cr-haltiger Stahl 

Additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, revolutioniert die Produktion. Durch schichtweises Auftragen von Material können komplexe Strukturen mit hoher Präzision hergestellt werden. Diese Technologie ermöglicht individuelle Anfertigungen und reduziert Abfall, was sie besonders für Prototyping, maßgeschneiderte Produkte und nachhaltige Produktionsprozesse attraktiv macht. Mit zunehmender Komplexität der Teile steigt die Schwierigkeit der Qualitätskontrolle und der zerstörungsfreien und zerstörenden Prüfungen als Teil der Qualitätskontrolle exponentiell an. Die metallografische Präparation von additiv gefertigten Proben erfordert eine geeignete Ausrüstung und ausreichende Fachkenntnisse. Außerdem ist die Bestimmung der Präparationsartefakte von Fertigungsfehlern unerlässlich. In der Präparation des Monats werden Sie erfahren, wie man eine additiv gefertigte Stahlprobe kratz- und verformungsfrei präpariert.

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Juli Wissenswertes zum Schleifen und Polieren

Die GALAXY Contero H ist eine innovative Feinschleifscheibe für Diamantsuspensionen von 15 bis 6 μm. Sie bietet einfache Handhabung, ist gebrauchsfertig und wartungsfrei. Die Schleifscheibe ermöglicht hervorragende Planheit, hohen Materialabtrag und exzellente Randschärfe. Mehrstufiges Schleifen und Vorpolieren werden in einem Präparationsschritt zusammengefasst. Sie ist ideal für mittelharte bis harte Stähle ab 300 HV, eignet sie sich besonders für:

  • Randnahe Gefügeuntersuchungen
  • Charakterisierung von Hartstoffschichten
  • Gesinterte Hartmetalle
  • Cermets (Keramikverbundwerkstoffe mit Metallmatrix)
Als Präparationsbeispiel haben wir für Sie die Probe eines Zahnrades mit der Contero H aufbereitet. Erleben Sie die Vorteile dieser Scheibe für optimale Ergebnisse.

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August Carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK)

CFK ist ein Verbundwerkstoff und wird immer häufiger im Bausektor eingesetzt. Er besteht aus Kohlenstofffasern, die in eine Polymermatrix eingebettet sind, was die Festigkeit, Steifigkeit und Haltbarkeit des Materials erhöhen. Eine gängige Methode zur Kontrolle der Qualität der hergestellten CFK-Platten ist die metallografische Analyse. Um das CFK ohne Artefakte zu präparieren, ist jeder Schritt der metallografischen Präparation entscheidend. Das Trennen der Platten sollte ohne Verformung und Wärmeentwicklung erfolgen.

Die Diamanttrennscheiben von QATM liefern optimale Trennergebnisse ohne Wärmeentwicklung oder Verschmieren des Materials am Rand der Trennscheibe. Die Einbettung der Platten sollte mit einem Einbettmittel erfolgen, das eine minimale Aushärtetemperatur aufweist (z. B. Epoxidharz-Einbettmittel). Die Verwendung eines Infiltrationsgeräts wird nicht empfohlen, da die Unterscheidung zwischen dem Einbettmittel und der Kunststoffmatrix nicht einfach ist. Das Schleifen und Polieren mit einem automatischen Dosiersystem kann die Reproduzierbarkeit der Präparation deutlich erhöhen. In diesem Artikel sind alle wichtigen Informationen über die metallographische Präparation von CFK-Platten zu finden.

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September Additiv gefertigte Kupferlegierung

Gefüge einer additiv gefertigten Kupferlegierung, geätzt mit Kupfer A.

Typische Herstellungsverfahren für Kupferlegierungen, einschließlich der Pulvermetallurgie (PM) und traditioneller Methoden wie Zerspanung, Schmieden, Gießen und Strangpressen, sind nicht flexibel genug, um komplizierte Formen zu bewältigen. Daher ist die additive Fertigung eine Alternative für die Herstellung von Kupferteilen mit komplexen Formen. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von additiv gefertigten Proben hängen von ihrer Massendichte und Mikrostruktur ab. Um diese beiden Eigenschaften zu analysieren, ist eine metallographische Präparation der Teile erforderlich. Um ein zuverlässiges Ergebnis zu erhalten, sollte während des gesamten Präparationsprozesses eine Verformung vermieden werden. Die Anwendung des Nasstrennverfahrens mit geeigneten Maschinen, Verbrauchsmaterialien und Parametern ist ein guter Ausgangspunkt, auf den die richtige Einbettmethode folgen sollte.

Durch die Verwendung von Kalteinbettmaterial auf Epoxidbasis und mit Hilfe eines Infiltrationsgerät können die porösen, additiv gefertigten Proben richtig eingebettet werden. Das Schleifen und Polieren dieser Proben sollte ebenfalls ein Verschmieren und einen Porenverschluss verhindern. Im September-Applikationsbericht werden Sie die richtige Präparationsmethode für additiv gefertigte Kupferproben kennenlernen.

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Oktober Trennen großer Bauteile

Eine erste Fehlerquelle für mangelhafte Untersuchungen liegt bereits in der Probennahme. Hierbei auftretende Artefakte geben bei der Gefügeauswertung Anlass zu Fehlinterpretationen. Die üblichen Probleme beim Trennen normaler Teile können beim Trennen der großen Komponenten chaotisch werden. In diesem Monat können Sie das Verfahren vom Trennen eines Kupplungsgehäuses sowie eines Differentialantriebs erleben. Qcut 400 A und 500 A, QATM Premium-Korund Trennscheiben (wie FS-C ø 400 und ø 500 mm) und QATM-Standard-Kühl und Korrosionsschutzmittel sorgen für hervorragende Ergebnisse beim Trennen dieser großen Teile.

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November Elektrolytisches Polieren und Ätzen einer Aluminiumgusslegierung

Elektrolytisches Polieren und Ätzen ist eine geeignete Präparationsmethode mit geringerer Verformung für Nichteisenwerkstoffe und Werkstoffe mit einphasigem Gefüge, die später unter einem EBSD-Detektor analysiert werden müssen. Durch elektrolytisches Polieren direkt auf dem fertigen Teil kann man durch Umgehung des normalen Schleif-/Polierprozesses Zeit und Kosten sparen. Eine bekannte Anwendung des elektrolytischen Ätzens ist die Verwendung der Barker-Lösung, um Farbätzungen in Aluminiumlegierungen zu ermöglichen. Die Ätzung beeinträchtigt die einzelnen Körner der Mikrostruktur je nach ihrer Orientierung. Werden die so geätzten Proben unter linear polarisiertem Licht betrachtet, erscheinen die unterschiedlich ausgerichteten Körner in verschiedenen Farben. Bei diesem Verfahren ist die Wachstumsrichtung in der Betrachtungsebene leicht zu erkennen und die Größe der Körner kann gemessen werden.

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Dezember Stahlgusswerkstoff mit Martensit und Ledeburit

Gefüge eines Stahlgusswerkstoffs mit Martensit und Ledeburit.