Qualitätssicherung, Teil 1: Zerstörende Werkstoffprüfungen

08.06.2014 |  Von  |  Sicherheit
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Qualitätssicherung, Teil 1: Zerstörende Werkstoffprüfungen
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Die Qualitätssicherung ist ein zentraler Bestandteil der modernen Produktion. Zu jedem Fertigungsschritt gehört eine angepasste Qualitätssicherung, welche dafür sorgen soll, den Ausschuss so gering wie möglich zu halten. Damit erstklassige Produkte ausgeliefert werden können, muss vor allem der Wareneingang besonders gründliche Qualitätskontrollen durchlaufen. Bei der Verarbeitung fester Werkstoffe wie Kunststoffe oder Metalle bedeutet dies stets auch eine Reihe zerstörender Qualitätsprüfungen.

Der zentrale Prüfschritt einer Charge eines eingehenden Werkstoffes ist der Zugversuch. Dieser wird auf einer Universal-Zugprüfmaschine durchgeführt. Dazu wird der eingegangenen Charge ein Probestück entnommen und in eine definierte Form gebracht. Man unterscheidet zwischen Rundzugproben und Flachzugproben, je nachdem, wie das eingehende Material geformt ist.




Dies ist ein 3-teiliger Bericht zum Thema Qualitätssicherung:

Teil 1: Zerstörende Werkstoffprüfungen
Teil 2: Oberfläche und Masshaltigkeit
Teil 3: Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung


Rundzugproben werden aus Rundmaterial, also Rundstangen, gefertigt. Sie haben die Form kleiner Hanteln. Flachzugproben werden aus Blechen und Platten gefertigt und haben die Form stilisierter Knochen. Die Probe wird in die Universal-Zugprüfmaschine eingespannt und so lange unter Spannung gesetzt, bis sie reisst. Nach dem Bruch gibt ein Zeugnis genaue Auskunft über die statischen, verformenden und trennenden Spannungen, welche das eingegangene Material aushalten kann.



Ein weiterer Prüfschritt betrifft die Zähigkeit. Diese wird auf einer Kerbschlagmaschine geprüft. Dazu wird wieder eine definierte Probe aus dem eingegangenen Material gefertigt. Sie hat in etwa die Form eines Pommes-frites-Stäbchens und ist mit einer eingequetschten Sollbruchstelle versehen. An dieser Sollbruchstelle wird die Probe auf der Kerbschlagmaschine durchschlagen. Diese Prüfmaschine besteht aus einem kreisförmig schwingenden Hebelarm, an dem ein definiertes Gewicht befestigt ist. Je weniger der Hebelarm nach dem Durchschlagen der Probe weiterschwingt, desto zäher ist das Material.

Die dritte Materialprüfung betrifft die Härte des Werkstoffs. Dazu wird in ein Probestück mit einem definierten Druck ein Prüfkörper eingepresst. Bei Metallen ist dies eine Nadel mit einer kugel- oder pyramidenförmigen Spitze. Anschliessend wird mithilfe einer Spezialoptik oder eines Mikroskops der Querschnitt des Abdrucks gemessen. Je kleiner der Abdruck, desto härter das Material.

Schliesslich werden mithilfe eines Spektralanalyse-Gerätes die Bestandteile des Werkstoffs überprüft. Dazu wird ein glatt poliertes und gründlich gereinigtes Stück des Materials auf eine Elektrode gelegt. Mit einem starken Stromimpuls wird ein Lichtbogen erzeugt, der aus dem Material austritt. Dieses Licht wird mit einem Prisma zerlegt. Da jedes Element in einer charakteristischen Wellenlänge leuchtet, kann mit diesem Verfahren sehr exakt die Zusammensetzung des Werkstoffes bestimmt werden.

Mithilfe eines zertifizierten und leistungsstarken Labors kann ein Unternehmen im Vorfeld hohe Ausschüsse vermeiden. Fehlerhafte Chargen werden sofort identifiziert und Regressansprüche vermieden. Mit einer gründlichen Dokumentation umgeht das Unternehmen zudem ungerechtfertigte Reklamationen.



 

Oberstes Bild: © Pressmaster – Shutterstock.com



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