Mechanische Werkstoffprüfung

Ob Sicherheit, Langlebigkeit oder Funktionalität – mechanische Eigenschaften entscheiden über die Qualität eines Produkts. Mit unserer langjährigen Erfahrung und modernster Prüftechnik unterstützen wir Sie dabei, Werkstoffe und Bauteile zuverlässig zu charakterisieren und zu bewerten. Wir bieten Ihnen ein breites Spektrum an mechanischen Prüfverfahren – normgerecht, aussagekräftig und individuell auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.

Schnelle & normgerechte Werkstoffprüfungen von einem unabhängigen akkreditierten Labor – ideal für Produktentwicklung & Serienfreigabe
Erhöhte Bauteilsicherheit & Lebensdauer durch fundierte Materialcharakterisierung

Unsere Leistungen im Überblick:

Härteprüfung
Makro-, Mikro- (z. B. Vickers, Brinell), Nanohärtemessungen, ….
Statische Werkstoffprüfung
Zugversuch, Druck-, Biegeprüfungen nach DIN/ISO/ASTM (Hoch- bis Tieftemperatur)
Zyklische Materialprüfung
Zyklisch-plastische Materialverhalten im Low Cycle Fatigue / Schwingprüfung unter High Cycle Fatigue
Druckwasserstoffprüfung
Werkstoffverhalten unter H₂-Beanspruchung (bis 400 bar Autoklavprüfung)
Bruchmechanik
Rissausbreitung, KIC, CTOD für sicherheitsrelevante Bauteile,…
Werkstoffprüfung mikroelektronischer Systeme
z. B. Lötverbindungen, Beschichtungen,…

Akkreditierte Prüfungen nach ISO/IEC 17025

Härtemessungen nach EN ISO 6506-1 (HB), EN ISO 6507-1 (HV), EN ISO 6508-1 (HRC)
Zugversuch an metallischen Werkstoffen
- bei Raumtemperatur: EN ISO 6892-1, ASTM E8 / E8M, ASTM 370
- bei tiefen Temperaturen: EN ISO 6892-3
- bei erhöhten Temperaturen: EN ISO 6892-2, ASTM E21
Schwingversuche an Proben nach DIN 50100, ASTM E466, ISO 1099
Schwingversuche an Verbindungselementen nach DIN 969
Bruchzähigkeitsprüfung K_IC nach ASTM E 399, ISO 12135
Ermüdungsrisswachstum nach ASTM E 647, ISO 12108
Bruchzähigkeitsprüfung J_IC, J_c, J-R, rc nach ASTM E 1820 / ISO 12135

Fotogallerie - Werkstoffprüfung

Unsere Dienstleistungen im Detail

Härteprüfung

Wir bieten umfassende Härteprüfungen nach allen gängigen Verfahren – von makroskopischen Messungen bis hin zur Nanoindentierung:

Prüfleistungen / Methoden / Kompetenzen:

Kernhärtemessungen
Härteverlaufsmessungen oder Härtemappings (z. B. nach Einsatzhärtung, Nitrierung, Randschichthärtung)
Tiefenprofile für Schichten & Übergangsbereiche
Kleinstproben / Querschliffe
Prüfung nach DIN EN ISO & ASTM-Normen
Auswertung inkl. Dokumentation & Prüfbericht

Spezifische technische Merkmale & Informationen:

Verfügbare Härteverfahren -

Vickers-Härte (HV) - EN ISO 6507-1
Brinell-Härte (HB) - EN ISO 6506-1
Rockwell-Härte (HRC) - EN ISO 6508-1
Knoop-Härte (HK)*
Martens-Härte (HM) / Instrumentierte Eindringprüfung (Nanoindentierung)*

Vorteile & Industrieller Nutzen:

Normkonformer Härtenachweis durch Prüfungen im akkreditierten Labor
Belastbare Prüfergebnisse als Grundlage für Qualitätsfreigaben und Audits
Reduzierung von Reklamations- und Ausfallrisiken durch unabhängige Prüfkompetenz

Typische Anwendungen / Beispiele aus der Praxis:

Metallische Werkstoffe (Stähle, NE-Metalle, Legierungen)
Beschichtungen und Dünnschichten
Keramiken und Verbundwerkstoffe
Wärmebehandelte Bauteile
Schweißverbindungen

*Auslagerung an vom MCL freigegebene Kooperationspartner

Statische Materialprüfung

Statische Werkstoffprüfung

Wir bieten präzise, normgerechte Prüfungen zur Bestimmung mechanischer Werkstoffeigenschaften – auch unter extremen Bedingungen.

Prüfleistungen / Methoden / Kompetenzen:

Zugversuche nach EN, ISO und ASTM
Stauchversuche nach ASTM E9 und DIN 50106
3-Punkt- und 4-Punkt-Biegeversuche
Breiter Temperaturbereich: von -150 °C bis 1400 °C, normgerecht auch bei hohen und tiefen Temperaturen
Atmosphären: Tests in Luft, Schutzgas oder Vakuum
Kombination mit lokaler Verformungsanalyse (Aramis) für exakte Materialeinsichten
Flexible Probenfertigung: Prüfen unterschiedlichster Geometrien und Dimensionen, z. B. Stäbe, Bleche oder spezielle Bauteile wie Schrauben, Bolzen, Lagerkomponenten

Vorteile & Industrieller Nutzen:

Belastbare, normgerechte Ergebnisse für Materialentwicklung und Qualitätssicherung
Prüfungen auch unter extremen Temperaturen und speziellen Atmosphären
Möglichkeit, fertige Bauteile direkt zu testen, nicht nur Standardproben
Detailgenaue Analyse von lokaler Verformung und Materialverhalten

Typische Anwendungen / Beispiele aus der Praxis:

Normgerechte Zug- und Biegeversuche zur Verifizierung von Werkszeugnissen und zur Absicherung kritischer Bauteile wie Wellen, Flansche oder Achsen.
Hochtemperatur-Zugprüfung an Turbinenwerkstoffen bis 1200 °C
Zug- und Biegeversuche an 3D-gedruckten Proben (z. B. Inconel, Titan, Edelstahl) zur Validierung von Prozessparametern und Bauteilorientierungen.

Zyklische Materialuntersuchungen (LCF/HCF)

Low Cycle Fatigue Ermüdung

Prüfleistungen / Methoden / Kompetenzen:

Dehnungswöhlerkurven nach ASTM E606 und ISO 12106
Zyklische Fließkurven und zyklisches Kriechen für die Lebensdauervorhersage
Zug/Druckprüfungen bis ± 250 kN im Temperaturbereich von –150 °C bis 1400 °C
Hochpräzise Laser-Dehnungsmessung für exakte Dehnungs- und Rissinitiierungsdaten
Prüfungen in Vakuum, Luft oder Schutzgasatmosphäre
Individuelle Belastungs- und Blockprogramme für kundenspezifische Lastkollektive
Sonderversuche: Kopplung von thermischen Zyklen (Heizen/Kühlen) mit mechanischer Belastung – ideal zur Analyse metastabiler Phasen oder thermomechanischer Ermüdung

Typische Anwendungen / Beispiele aus der Praxis:

Lebensdauertests an hochfesten Stählen für Turbinen- oder Antriebskomponenten
LCF-Prüfung von additiv gefertigten Nickelbasislegierungen für die Luftfahrt
Untersuchung des zyklischen Kriechverhaltens von Werkstoffen für Hochtemperaturreaktoren
Sonderprüfung zur Stabilität metastabiler austenitischer Phasen bei wechselnder Temperatur

High Cycle Fatigue Ermüdung (HCF)

Unsere HCF-Prüfungen liefern aussagekräftige Daten zur Dauerfestigkeit und Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe. Ob für Bauteilentwicklung, Werkstoffvergleich oder Lebensdauerabschätzung – wir prüfen normgerecht, akkreditiert und praxisnah.

Prüfleistungen / Methoden / Kompetenzen:

Schwingversuche (High Cycle Fatigue) im Rahmen der Akkreditierung nach EN ISO 17025
Prüfungen nach DIN 50100, ASTM E466 und ISO 1099
Ermüdungsprüfungen von Schrauben (Verbindungselemente mit Gewinde) nach DIN 969
Belastungsarten: Zug-Druck, Torsion sowie Biegung (3-Punkt, 4-Punkt, 8-Punkt)
Statistische Auswertung der Zeit- und Dauerfestigkeit (Wöhlerkurven)
Sonderprogramme: Mehrstufen- und Blockversuche zur Simulation realer Belastungsprofile
Rolling-Contact-Fatigue Prüfung

Spezifische technische Merkmale & Informationen:

Servohydraulische und Resonanz Prüfmaschinen mit Prüffrequenzen bis 200 Hz
Präzise Temperaturführung für Versuche im Tieftemperatur- (–150 °C, N₂) und Hochtemperaturbereich (bis 900 °C, Luft)
Optische und laserbasierte Dehnungsmessung für hochauflösende Ermüdungsanalysen
Anpassbare Spannvorrichtungen für verschiedenste Proben- und Bauteilgeometrien

Typische Anwendungen / Beispiele aus der Praxis:

Dauerfestigkeitsprüfung von Federn, Schrauben, Schweißnähten und rotierenden Bauteilen
Werkstoffvergleich für Einkauf und Qualitätssicherung (z. B. verschiedene Stahlchargen oder Titanlegierungen)
Bewertung additiv gefertigter Strukturen hinsichtlich Schwingfestigkeit und Prozessstabilität
Lebensdauerermittlung von Hochtemperaturbauteilen (z. B. Turbinenkomponenten, Abgasanlagen)

Werkstoffprüfung im Druckwasserstoff / Autoklaven

Werkstoffprüfung im Druckwasserstoff - Autoklaven (bis 400 bar)

Wir bieten mechanische Prüfungen unter Druckwasserstoff zu Ermittlung der Wasserstoffbeständigkeit ihrer Materialien – sowohl zur Entwicklung neuer wasserstoffresistenter Werkstoffe als auch zur Untersuchung ihrer bestehenden Werkstoffe auf die Sensitivität gegenüber Druckwasserstoff.

Prüfleistungen / Methoden / Kompetenzen:

Kopplung von mechanischer Belastung (statisch / zyklisch) mit Druckwasserstoff-Umgebung
- Statische Werkstoffprüfung
- Zyklische Ermüdung (LCF, niederfrequente HCF)
- Bruchmechanische Prüfungen (KIC, J-R-Kurven, dadN-Kurve, DK_th)
Vergleichsprüfungen in Luft vs. H₂
Untersuchungen zur Wasserstoffversprödung (z.b. Einfluss von H₂ auf Festigkeit, Duktilität & Lebensdauer)

Spezifische technische Merkmale & Informationen:

H2-Befüllung: unter Druck stehendes Gas (bis zu 400 bar)
Kraftbereich: +- 100 kN
Temperaturbereich: -50 °C bis + 150 °C
Besonderheit: Rissmessung nach DCPD-Methode

Typische Anwendungen / Beispiele aus der Praxis

HE-Beständigkeitsbewertung
Materialien für den Transport und die Speicherung von Wasserstoff
Materialien für die Automobilindustrie
Materialien für Befestigungsanwendungen im Bereich Wasserstoff

Bruchmechanische Prüfungen

Bruchmechanische Untersuchungen

Durchführung von statischen und zyklischen bruchmechanischen Untersuchungen (teilweise im Rahmen der Akkreditierung nach EN ISO 17025)

Unsere Schwerpunkte / Kompetenzen

Statische Bruchmechanik:
- KIC, JIC, JDa-Kurve, CTOD
Zyklische Bruchmechanik:
- da/dN-Kurven
- Schwellwertermittlung
- Risswiderstandskurven
Unterschiedliche Prüfanordungen
- CT, SE(B), SE(T)
Temperaturbereich zwischen -150°C bis 800°C

Werkstoffprüfung mikroelektronischer Systeme

Die mechanische Charakterisierung elektronischer Systeme, ihrer Bauteile und Verbindungstechnologien ist entscheidend, um die Zuverlässigkeit und Lebensdauer unter realen Belastungen sicherzustellen. Durch die Analyse mechanischer Beanspruchungen von Lötstellen, Leiterplatten und Gehäusen können Schwachstellen identifiziert und Design sowie Materialwahl gezielt verbessert werden. So wird die mechanische Stabilität der Bauteile und Verbindungen optimal mit der elektrischen Funktionalität des Gesamtsystems abgestimmt.

Mechanische Prüfung / Bond Tester

Wir charakterisieren die mechanischen Eigenschaften von Materialien für die Herstellung von mikroelektronischen Bauteilen sowie einfach und komplex aufgebaute Komponenten.

Unsere Schwerpunkte/Kompetenzen

Ermittlung von Grenzflächenfestigkeiten an verschiedenen Materialien durch z.B. Schertests, Abziehtest oder Spalttests
Zuverlässigkeitstests (Kriechtests, zyklische Belastung)
Charakterisierung von wire bonds (Pulltests an Drähten von 20 bis 400 µm Dicke, Schertests, etc.)
3-Punkt- und 4-Punkt-Biegeprüfungen bis zu 1000N für verschiedenste Materialien (z.B. Wafer, PCBs, etc.)

Dynamisch-mechanische Analyse

Die dynamisch-mechanische Analyse als Prüfmethode charakterisiert die viskoelastischen oder auch "rheologischen" Eigenschaften von Festkörpern und Flüssigkeiten.

Unsere Schwerpunkte/Kompetenzen

Kriechen und Kriecherholung
Spannungsrelaxation
Spannungsrampen
Scherratenrampen
Iso-Deformation und Iso-Spannung
Dauerfestigkeitsversuche (Vorgabe beliebiger Wellenformen)

Mechanische Werkstoffprüfung - Ihr direkter Kontakt

Kompetente Ansprechpartner, die Ihr Projekt verstehen – und zum Erfolg führen.

Dr. Stefan Marsoner Head of Services

Email: services(at)mcl.at
Tel: +43 676 848883 400

Dr. Florian Summer Service Solution Manager

Email: services(at)mcl.at
Tel: +43 676 848883 462

Dr. Angelika Spalek Service Solution Managerin

Email: services(at)mcl.at
Tel: +43-676 848883 461