Bauteiluntersuchung

Instrumentelle Analytik an Verbrennungskraftmaschinen

Bei der Rekonstruktion von Schäden, im Rahmen der modernen Motorentechnik,

ist es in den meisten Fällen unumgänglich die geschädigten Bauteile einer instrumentellen Analyse zu unterziehen. Bei der Schadanalyse von geschädigten Bauteilen eines Motors, z.B. im Blockheizkraftwerk (BHKW) wird diese Methode angewandt.

Bezogen auf vorliegende Verschleißmechanismen werden oftmals gerichtsfeste Nachweise zur Primärschädigung benötigt.

Am Beispiel der Topografie eines Gleitlagers kann man makroskopisch die Aussage treffen, die Topografie sei geschädigt.

Bei der optisch-mikroskopischen Betrachtung kann der führende Verschleißmechanismus nachgewiesen werden.

Mit rasterelekronenmikroskopischen Blick auf die Topografie sind partiell vorliegende Elemente nachweisbar.

So kann durch die Abfolge der Untersuchung nicht nur der Verschleißmechanismus definiert werden, sondern auch dessen Primärursache.

Als Beispiel sei hier das Vorliegen von Siliziumoxidverbindungen erwähnt (Glas).

Laboranalysen

– Makroskopische und mikroskopische Bauteiluntersuchung
– 3D-Mikroskopie
– REM-Analyse
– Werkstoffanalyse (Härteprüfung, Schliffbilduntersuchung etc.)
– Elementennachweis (EDX)
– Bruchflächenuntersuchung
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Makroskopie

In unserer chronologischen Abfolge der instrumentellen Analytik ist die makroskopische Untersuchung von geschädigten Bauteilen der erste Schritt zur optischen instrumentellen Befundung.

Die Makroskopie dient im Rahmen der richtlinienorientierten Befundung primär zur Vorselektierung von zu untersuchenden Teilsektoren. Die makroskopische Betrachtung wird normativ bis zur 200-fachen Vergrößerung angewendet.

Mikroskopie

Da bei der lichtoptischen Mikroskopie bei 1000-facher Vergrößerung nur 0.3 µm (Mikrometer) Tiefenschärfe generiert werden kann, werden im Institut 3D-lichtoptische-Mikroskope verwendet, welche digital Fokusebenen zusammensetzen. Neben der Klassifizierung von Verschleiß-mechanismen wird die lichtoptische Mikroskopie zur Definition von Teilsektoren verwendet, welche im Anschluss rasterelektronenmikroskopisch untersucht werden.

Rasterelektronenmikroskopie

Reicht die 3D-mikroskopische Untersuchung nicht aus, kommt die rasterelektronen-mikroskopische Untersuchung zum tragen.

Bei der Rasterelektronenmikroskopie wird die Bauteiloberfläche durch Abrasten mit einem Elektronenstrahl untersucht. Hierdurch werden bei hohen Vergrößerungen große Tiefenschärfen ermöglicht.

Energiedyspersive Röntgenanalytik (EDX)

Ein weiterer Vorteil der rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung besteht darin, dass hier durch den Einsatz der energiedispersive Röntgenanalytik, vorliegende Elemente nachgewiesen werden können. Bei Fremdpartikeleintrag kann beispielsweise nachgewiesen werden, um welche Elemente es sich handelt.

Das Ingenieurbüro Ruhnau (KFZ-Schadenanalyse) wird häufig beauftragt Motor und Getriebeschäden zu untersuchen, dabei kommt die Makroskopische sowie Mikroskopische Bauteiluntersuchung zum Einsatz. Anschließend kann mit geziehlten weiterführenden Laboranalysen die Schadenursache ermittelt werden um ein entsprechendes Ergebins in Form eines Befundberichtes oder Gutachtens darzustellen.
Außerdem haben wir uns auf die Befundung von Motorschäden an Blockheizkraftwerken (BHKW) spezialisiert.