Oberflächen Analyse

OBERFLÄCHEN ANALYSIEREN UND VERSTEHEN

Wir analysieren Aluminium Oberflächen von der chemischen Zusammensetzung bis zum Schaden.
Chemische Analysen sind die grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung von stabilen Oberflächenbehandlungsprozessen. Unsere vielfältigen Möglichkeiten in der anorganischen Elementanalytik sowie der organischen Analytik als auch der Polymeranalytik unterstützen in vielen Prozessschritten perfekt die Arbeit unserer Experten.

Chemisch analysiert

Legierungsanalysen, Prozessbadkontrollen als auch die Bestimmung der Oberflächenchemie sichern eine gleichbleibende Qualität im Betrieb. 

 
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Legierungsanalysen

Wenn trotz gleicher Bäder Unterschiede in der Oberfläche bestehen, können unterschiedliche Legierungen der Grund sein. Eine Aluminiumlegierung hat nicht nur einen Einfluss auf mechanische Eigenschaften. Auch bei der Oberflächenbehandlung wie z.B. anodisieren / eloxieren, glänzen, färben spielt die Legierung eine Rolle. Im Beispiel nebenan wurden eine 5xxx und eine 6xxx Legierung bei gleichen Parametern anodisiert. Die Legierungen lagern unterschiedliche Legierungselemente in die Oxidschicht ein, was sich in Farbe (Grauton der Oxidschicht) widerspiegelt. Sowohl mittels Funkenspektrometrie als auch nasschemisch bestimmen wir die Legierungszusammensetzung.

Laborgalvanik bei Suisse Technology Partners

Prozessbadanalysen

Für die Entwicklung und Nachstellung funktioneller und dekorativer Oberflächen ist die Badzusammensetzung entscheidend. Zur Qualitätssicherung bestimmen wir nasschemisch diverse Parameter, die für eine perfekte Oberfläche, bei gleichbleibender Qualität, entscheidend sind. Wir nutzen Prozessbadanalysen für:

  • Gehaltsbestimmung
  • Nachweis der Färbebadaktivität
  • Nachweis von Badgiften
  • etc.

Oberflächenchemie

Durch die Bestimmung der Oberflächenchemie untersuchen wir chemische und strukturelle Vorgänge, die sich an den Grenzflächen abspielen. Dabei geht es um die elementare Zusammensetzung der Oberfläche, sowie die Konzentration und Verteilung der Elemente im Tiefenprofil der Oberfläche. Dadurch können wir sicherstellen, dass z.B. nach dem Entfetten und Beizen keine zurückbleibenden Oberflächenverunreinigungen die nachfolgenden Prozesse beeinflussen. Hier bedienen sich unsere Chemiker und Werkstoffwissenschaftler an unseren EDX, XPS, FTIR, XRF Geräten.

Analyse des Lacksystems

In unserem Polymerlabor vor Ort sind wir in der Lage die Qualität ihrer Lacksysteme oder auftretende Unregelmässigkeiten gezielt zu untersuchen. Je nach Ergebnis der Analysen ist es unser Ziel Optimierungen für den Prozess oder der eingesetzten Systeme vorzuschlagen.

Beispielsweise können wir die Lackart bzw. Zusammensetzung auf Basis unseres FT-IR Spectrometers, oder den Grad der Aushärtung mit unserer Thermogravimetrischen Analyse (TGA) untersuchen.
Mit unserem Rasterelektronenmikroskop(REM) können wir Verteilung von Pigmenten bzw. Partikeln gezielt analysieren.
Mögliche Unterwanderungen von Lacksystemen die z.B. der Korrosion ausgesetzt sind können gezielt nach den Schwachstellen im Schichtaufbau für eine nachhaltige Lösung des Problems untersucht werden

Schadensanalyse

Viele Einflussfaktoren beeinflussen die Qualität einer Oberfläche im Serienprozess. Von der Legierung, über die Oberflächenchemie, über Prozessbadparameter wie Temperatur, Badzusammensetzung, etc.

Sie haben eine Veränderung an Ihrem Produkt festgestellt oder Ihr Kunde reklamiert bei Ihnen einen Schaden? Natürlich bieten wir die Ihnen genannte Kompetenz auch an um zielgerichtete Schadensanalysen mit lösungsorientierter Beratung zu liefern.

Deshalb ist es entscheidend die Ursachen für Unregelmässigkeiten einer Oberfläche zu identifizieren, um an den richtigen Stellschrauben zu drehen.

Neben den bereits beschriebenen Analysemöglichkeiten in der Chemie sind für eine solche Ursachen- bzw. Schadensanalyse an der Aluminiumoberfläche auch die metallographischen Kompetenzen und die entsprechenden Analysemethoden von Bedeutung. Dazu gehören beispielsweise:

  • Oberflächen- /Bruchflächenanalyse mittels REM
  • Gefügeuntersuchungen am Schliff
  • Bruchflächenuntersuchungen mittels Stereomikroskopie
  • Fraktographie mit ultra-hochauflösendem FEG-SEM einschließlich modernster Analysemöglichkeiten (EBSD, EDX, BSE, In-Lens-Detektor)
  • automatisierte Bildanalyse zur quantitativen Bewertung der Mikrostruktur
  • Bestimmung der Sealingqualität

Somit lassen sich die wahren Ursachen einer Abweichung der geforderten Qualität ermitteln. Ob  das Grundmaterial ihres Kunden, die chemischen Hilfsmittel ihres Lieferanten oder tatsächlich ihr Galvanikprozess Imperfektionen zeigt. Wir suchen für Sie den wahren Grund.

WAS WIR SICHERER MACHEN

BEISPIELE, WAS MAN AUS WERKSTOFFPRÜFUNGEN FÜR DAS LEBENSDAUERVERHALTEN ABLESEN KANN

  • Metallographische bzw. materialographische Untersuchungen zeigen Seigerungen, Risse (z.B. Härterisse), Randschichten (z.B. Nht, Aufkohlung), Wärmeeinflusszonen bei Schweissnähten, Kaltverformung, Korrosionsart bzw. Korrosionsverlauf (z.B. Flüssigmetallversprödung, Spongiose, Entzinkung), welche sich negativ auf die Lebensdauer eines Bauteils auswirken können.
  • Optimierung von Wärmebehandlungen aus einer Kombination von Gefügeanalysen und mechanischen Prüfungen
  • Qualitätssicherungsanalysen an Halbzeugen (z.B. Korngrössenermittlung, Legierungszusammensetzung, Härteprüfung) ermöglichen die Absicherung einer gleichbleibenden Qualität der Ausgangsprodukte

Analysieren wir Ihre Herausforderungen gemeinsam!


Rufen Sie mich an!

Dr. Dirk Nusshär

Experte für Oberflächen

Tel: +41 52 551 11 37
Mail: oberflaechen@suisse-tp.ch