17:30 – 19:00 Uhr
In diesem Vortrag wird das Eindruckverfahren nach DIN SPEC 4864 vorgestellt und mögliche Anwendungen (z.B. Wareneingangsprüfung, Schadensanalyse, Untersuchung von Festigkeitsverläufen) aufgezeigt.
Neue Möglichkeiten in der Werkstoffprüfung
Ein neues Prüfverfahren nach DIN SPEC 4864 (Eindruckverfahren) bietet erweiterte Möglichkeiten auf dem Gebiet der Werkstoffprüfung, sodass eine Vielzahl von Metallen (Stahl-, Aluminium-, Nickel-, Titan- und Kupferwerkstoffe) lokal und umfangreicher auf mechanische Eigenschaften vergleichbar zum Zugversuch geprüft werden können.
Die DIN SPEC 4864 wurde in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialprüfung, dem Materialprüfungsamt NRW, der Physikalisch Technischen Bundesanstalt und Industriepartnern erarbeitet und im November 2019 im Beuth Verlag veröffentlicht.
Prüfverfahren mit hochgenauen Messungen
Das Eindruckverfahren basiert auf hochgenauen 3D-Messungen von Prüfeindrücken mit Hilfe eines Weißlichtinterferometers und Finite-Elemente Simulationen. Die Geometrien von Simulation und realem Prüfeindruck werden automatisiert in präzise Übereinstimmung gebracht und anschließend die Werkstoffeigenschaften wie Dehngrenze Rp0,2 und Zugfestigkeit Rm aus der Simulation entnommen.
Gegenüber der Umwertung von Härte- in Zugfestigkeitswerte für ausgewählte Werkstoffe (DIN EN ISO 18265) können neben der Zugfestigkeit auch die Dehngrenze und das Verfestigungsverhalten als Vergleichskennwerte ermittelt werden, wodurch eine deutlich höhere Aussagekraft entsteht. Als Vorteil zum Zugversuch können mechanische Eigenschaften punktgenau und zerstörungsarm bestimmt werden.
Prozessoptimierung durch bessere Analysen
Das Prüfverfahren wurde von der Firma Imprintec GmbH entwickelt und vollständig im Prüfablauf automatisiert. Prüfzeiten liegen aktuell zwischen 20 und 90 Sekunden pro Messpunkt. Seit Ende 2020 steht das in Eigenregie entwickelte und gebaute Prüfgerät i3D WLI Kunden zur Verfügung. Das Eindruckverfahren kann aber auch an Universalhärteprüfmaschinen integriert werden.
Das Verfahren ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Prüfmöglichkeit zur Bestimmung von mechanischen Eigenschaften. Weiterhin wird durch die punktgenaue Prüfung die Analysemöglichkeit von kleinen Bauteilen, dünnen Teilen, Schichten oder Festigkeits- bzw. Härteverläufen ermöglicht. Dadurch kann ein wesentlicher Beitrag bei der Entwicklung bzw. Bauteil- und Prozessoptimierung geleistet werden.
Vortragende:
Dr. Karl-Heinz Lindner, Dr. Benjamin Schmaling und Peter Zok