Prüflabor für Schliffherstellung

Ihr Prüflabor für Schliffherstellung in Bezug auf Metalle, Kunststoffe, Keramiken und elektronische Bauteile. Durch präzise Trenn-, Schleif- und Polierprozesse werden Gefüge, Schichtaufbauten, Poren, Risse und Grenzflächen sichtbar gemacht. Die Schliffherstellung bildet die Grundlage für zuverlässige Gefügeanalysen, Schadensanalysen und Qualitätsbewertungen.

Auf einen Blick

Schliffe werden eingesetzt, um Gefüge, Härte oder mögliche Materialfehler sichtbar zu machen. Mit abgestuften Schleifschritten lassen sich sowohl grobe Strukturen als auch feine Details darstellen. So können auf bestimmten Ebenen gezielt Fehlerbilder herausgearbeitet werden, was eine präzise Analyse und zuverlässige Beurteilung der Werkstoffqualität ermöglicht. Mit modernsten materialographischen Präparations- und Trennverfahren sowie hochpräzisen Prüfverfahren sorgt unser Prüflabor für reproduzierbare Ergebnisse.

Typische Anwendungsfälle:

 

  • Darstellung von Gefüge, Schichtsystemen und Grenzflächen
  • Untersuchung von Rissen, Porosität und Delaminationen
  • Analyse von Lötstellen, Schweißnähten und Kontaktbereichen
  • Vorbereitung für REM/EDX Analysen
  • Vergleich von Materialchargen oder Fertigungsprozessen

 

Leistungsumfang:

  • Präzises Trennen (inkl. Diamantdrahtsäge)
  • Einbetten (Warm‑, Kalt‑ und Schnelleinbettung)
  • Mehrstufiges Schleifen und Polieren
  • Optionales Ätzen zur Gefügefreilegung
  • Dokumentation der Schliffqualität

 

Ergebnis:

  • Hochwertige Schliffbilder
  • Sichtbarmachung relevanter Mikrostrukturen
  • Grundlage für weiterführende Analysen
  • Bewertung der Materialqualität oder Schadensursache

 

Probenentnahme & Trenntechnik:
Sicherer Schnitt für aussagekräftige Schliffe

Voreinbetten:

Vor dem Trennen können Proben oder Probenbereiche voreingebettet werden, um sie zu stabilisieren und vor Vibrationsschäden, Ausbrüchen oder Verformungen zu schützen, dadurch bleiben auch empfindliche Strukturen und mögliche Fehlerbilder erhalten.

 

  • Kalteinbetten in verschiedenen Formen bei komplexen Geometrien, großen Proben oder komplette Leiterplatten, ect.

Trennverfahren:

Auswahl der Trennscheibe

  • Berücksichtigung von Werkstoff, Härte und Probengeometrie
  • Wahl des geeigneten Scheibentyps, der Korngröße und der Bindung

 

Festlegen der Trennparameter

  • Einstellung von Schnittgeschwindigkeit und Vorschub
  • Sicherstellen einer ausreichenden und gleichmäßigen Kühlmittelzufuhr

 

Durchführung des Trennens

  • Schonendes Trennen zur Vermeidung von Rissen, Ausbrüchen und thermischen Schädigungen
  • Gewährleistung eines präzisen und unverfälschten Probenquerschnitts

 

Einbetten – Stabilität für präzise Analyse

Warmeinbetten

  • Verfahren: Einbetten unter Druck und erhöhter Temperatur in duroplastisches Harz
  • Vorteile:
    • Sehr stabile Einbettung
    • Hohe Kantenstabilität
    • Besonders geeignet für metallische Werkstoffe
  • Einschränkung:
    • Nicht geeignet für temperaturempfindliche oder vorgeschädigte Proben

 

Kalteinbetten

  • Verfahren: Einbetten bei Raumtemperatur mit flüssigen Kunstharzen
  • Vorteile:
    • Schonend für temperaturempfindliche Materialien und vorgeschädigte Proben
    • Geeignet für unregelmäßig geformte Proben oder empfindliche Strukturen
    • Möglichkeit der Pigmentzugabe (auch fluoreszierend)
  • Anwendungen:
    • Hervorhebung von Poren, Rissen und Einschlüssen
    • Erleichtert die mikroskopische Analyse und Dokumentation von Fehlerbildern

 

Feinbearbeitung für klare Strukturen – Mechanische Präparation

  • Ablauf:
    • Schleifen mit SiC-Papier in abgestuften Körnungen bis 4000 Körnung
    • Weiterbearbeitung ggf. mit Diamantscheiben für härtere Werkstoffe
    • Polierprozess erfolgt manuell, je nach Probenart mit Suspensionen (z. B. Diamant- oder Oxidpolitur)
  • Vorteile:
    • Flexibel anwendbar für unterschiedliche Probenarten
    • Besonders geeignet für Einzelproben oder Sonderformen

 

Halbautomatische Präparation

  • Ablauf:
    • Probenfixierung in Haltern, gleichmäßiger Anpressdruck und automatisierte Führung
    • Einsatz von SiC-Papier bis 1200 Körnung für den Grobschliff und Feinschliff bis 4000 Körnung
    • Nachbearbeitung mit Diamantscheiben für besonders harte Materialien (z. B. Stähle, Hartmetalle)
    • Standardisierte Polierprozesse:
      • Metallische Proben → Diamant-Suspensionen (1–9 µm)
      • Keramische oder weiche Proben → Oxidpolitur (z. B. Aluminiumoxid)
  • Vorteile:
    • Hohe Reproduzierbarkeit und gleichmäßige Oberflächenqualität
    • Reduzierung von Proben Verzügen, Kantenausbrüchen oder ungleichmäßigem Abtrag
    • Effiziente Bearbeitung mehrerer Proben gleichzeitig

 

Ätzen & Gefügeanalyse – Strukturen sichtbar machen

  • Nach der Präparation (Schleifen und Polieren) sind Probenoberflächen spiegelglatt und Gefügestrukturen nicht erkennbar
  • Durch Ätzen werden gezielt Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung oder Korngrenzen sichtbar gemacht

 

Chemisches Ätzen:

  • Auftrag oder Eintauchen der Probe in ein geeignetes Ätzmittel
  • Kontrolle von Einwirkzeit, Temperatur und Konzentration, um Über- oder Unterätzung zu vermeiden
  • Gründliches Abspülen und Trocknen der Probe nach dem Ätzen
  • Unterschiedliche Gefügebestandteile reagieren verschieden stark auf das Ätzmittel
  • Korngrenzen, Ausscheidungen oder sekundäre Phasen treten so kontrastreich hervor

 

Beispiele:

  • Stähle: Nital (Ethanol + Salpetersäure) zur Darstellung von Ferrit, Perlit oder Martensit
  • Kupferlegierungen: Eisen-III-Chlorid-Lösungen
  • Aluminiumlegierungen: Fluorid- oder Hydroxid-haltige Lösungen

 

Geometrische Merkmale & Fehlerbewertung –
Standardisierte Analyse für maximale Aussagekraft

Makroskopische Analyse:

  • Betrachtungsbereich: mit bloßem Auge oder unter geringer Vergrößerung (bis ca. 25-fach)
  • Untersuchung der groben Gefügestruktur und sichtbarer Fehler
  • Typische Anwendungen:
    • Erkennen von Lunkern, Rissen, Poren oder Schweißfehlern
    • Bewertung von z. B. Grobgefügen oder Wärmebehandlungszonen
  • Häufig als erste Übersicht über die Probe vor der mikroskopischen Untersuchung

 

Mikroskopische Analyse:

  • Betrachtungsbereich: unter Lichtmikroskop oder Elektronenmikroskop (Vergrößerungen 50- bis mehrere 1000-fach)
  • Ziel: Untersuchung der feinen Gefügestruktur und einzelner Phasen
  • Typische Anwendungen:
    • Analyse von Korngrößen, Phasen (z. B. Ferrit, Perlit, Martensit)
    • Nachweis von Ausscheidungen, Einschlüsse oder sehr feinen Rissen
    • Quantitative Auswertungen mit Bildanalyse
  • Einsatz: detaillierte Beurteilung der Werkstoffqualität und Funktionssicherheit