Industrie: So lassen Sie Materialien prüfen

Härteprüfgeräte

In der Industrie müssen Prototypen, bevor sie in die Produktion gehen, verschiedenen Prüfungen unterzogen werden. Das Material muss auf seine mechanische Belastbarkeit getestet werden, um die Qualitätssicherung zu gewährleisten.

Bei der Prüfung gibt es unterschiedliche Arten, wie beispielsweise die zerstörende oder zerstörungsfreie Prüfung. Welche Prüfung ist für den Betrieb die richtige? Wie werden bestimmte Materialien getestet und gibt es Vorgaben für Prüfungstermine?

Grundlegende Prüfverfahren

Materialien in der Industrie lassen sich mit unterschiedlichen Prüfverfahren testen und erproben. Die statische Prüfung bzw. Materialprüfung ist eine der bekanntesten. Hier wirkt die Belastung konstant auf den Werkstoff ein. Festigkeits- und Verformungsverhalten der Proben werden so ermittelt. Darunter fallen Stoffe wie Kunststoff, Metall, Textilien, Papier und andere Baustoffe.

Daneben gibt es noch die dynamische Prüfung. Hier werden die Werkstoffe einer schlagartigen Belastung ausgesetzt. Es kann aber auch sein, dass die Proben über einen längeren Zeitraum einer bestimmten Belastung ausgesetzt werden. Diese Prüfung fällt auch unter die „zerstörende“ Prüfung, da der Werkstoff einer Durchstoß- und Schnellzerreißprüfungen ausgesetzt ist. Darunter fallen zum Beispiel Pendelschlagwerke und Fallwerke.

Das letzte Verfahren ist unter dem Namen Zyklische Materialprüfung oder Ermüdungsprüfung bekannt. Das Material wird einer wiederkehrenden Belastung ausgesetzt. Diese Belastungszyklen oder Schwingspiele können je nach Maschine verschiedene Formen annehmen.

Härteprüfgeräte

Unterschiedliche Prüfarten für unterschiedliche Branchen

Bei den Werkstoffprüfungen ist es wichtig, zwischen der zerstörenden und nicht zerstörenden Prüfung zu unterscheiden. Bei der zerstörenden, wie der Name schon sagt, werden verschiedenen Werkstoffen Stichproben entnommen und auf Belastungen untersucht. Diese können mechanisch oder chemisch sein. Hierbei kann die Probe zerstört oder oberflächlich beschädigt bzw. verändert werden. Nach dieser Prüfung ist die Nutzung des Bauteils nicht mehr möglich. Solche Prüfungen finden vor allem in der Automobilindustrie und in der Luftfahrttechnik statt. Materialermüdung kann in diesen Bereich eine sehr hohes Risiko darstellen.

Es gibt jedoch auch eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung. Die Qualität der Probe wird ohne Beschädigungen getestet. So kann das Werkstück weiterverarbeitet werden und der Hersteller kann sicher sein, dass die Qualität sichergestellt ist. Das Werkstück hält so weiteren Belastungen ohne Probleme stand. Unter die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung fallen Prüfverfahren wie die Bauteilprüfung und Funktionsprüfung oder auch  Tests durch Härteprüfgeräte. Diese Verfahren kommen beim Testen von Sprühflaschen, Hundeleinen und Folien zum Einsatz.

Wiederkehrende Prüftermine

Für die Werkstoffprüfungen, egal ob zerstörend oder zerstörungsfrei, gibt es keine fixen Termine. Die Prüfungen sollten jedoch periodisch und in zeitnahen Abständen erfolgen. Ein entscheidender Faktor ist die Branche des Betriebs. Viele Prototypen sollten, bevor sie in Produktion gehen, einer Werkstoffprüfung unterzogen werden. In manchen Bereichen kommt diese auch nur saisonal vor.

Ein Unternehmen kann auch die Beauftragung einer externen Firma in Erwägung ziehen. So kommt der Experte zu festgelegten Terminen vorbei und testet die verschiedenen Werkstoffe. Der Betrieb muss so kein aufwendiges System installieren, dass nur zu bestimmten Zeiten Anwendung findet.