Härteprüfung – Makro-, Mikro- (z. B. Vickers, Brinell), Nanohärtemessungen, ….
Härteprüfung
Wir bieten umfassende Härteprüfungen nach allen gängigen Verfahren – von makroskopischen Messungen bis hin zur Nanoindentierung:
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)*
Prüfleistungen
- 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
Anwendungsbereiche
- Metallische Werkstoffe (Stähle, NE-Metalle, Legierungen)
- Beschichtungen und Dünnschichten
- Keramiken und Verbundwerkstoffe
- Wärmebehandelte Bauteile
- Schweißverbindungen
*Auslagerung an vom MCL freigegebene Kooperationspartner
Statische Materialprüfung – Zug, Druck, Biegung nach DIN/ISO/ASTM (Hoch- bis Tieftemperatur)
Statische Werkstoffprüfung
Wir bieten präzise, normgerechte Prüfungen zur Bestimmung mechanischer Werkstoffeigenschaften – auch unter extremen Bedingungen.
Unsere 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
Besondere Vorteile:
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
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
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
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.
Prüfmethoden
Schwingversuche (High Cycle Fatigue) im Rahmen der Akkreditierung nach EN ISO 17025
Prüfungen nach DIN 50100, ASTM E466 und ISO 1099
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
Spezifisches Messequipment
Servohydraulische Prüfmaschinen mit Prüffrequenzen bis 180 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
Prüfbedingungen
Temperaturbereich: –150 °C … 900 °C
Atmosphären: Luft, Schutzgas oder Vakuum
Frequenzen: bis 180 Hz für effiziente Lebensdauertests
Belastungsarten: axial, torsional oder kombiniert
Typische Anwendungen / Beispiele
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)
Materialprüfung unter Wasserstoffeinfluss
Wasserstoff Prüfung
- Mechanische Prüfung von wasserstoffbeladenen Proben.
- Materialprüfung unter Druckwasserstoff - Hohlprobentechnik
- Werkstoffprüfung im Druckwasserstoff - Autoklaven (bis 400 bar)
Werkstoffprüfung im Druckwasserstoff - Autoklaven (bis 400 bar)
- Konfiguration:
H2-Befüllung: unter Druck stehendes Gas (bis zu 400 bar)
Max. Belastbarkeit: +- 100 kN
Temperaturbereich: -50 °C bis + 150 °C
Besonderheit: Rissmessung nach DCPD-Methode Art der Prüfungen:
CLT
Zyklische Ermüdung (LCF, niederfrequente HCF)
Bruchmechanische Prüfungen (KIC, J-R-Kurven, dadN-Kurve, DKth)
…
Anwendungsbereich (Materialentwicklung und HE-Beständigkeitsbewertung):
Materialien für den Transport und die Speicherung von Wasserstoff
Materialien für die Automobilindustrie
Materialien für Befestigungsanwendungen im Bereich Wasserstoff
Bruchmechanik
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
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)
