Schadensanalysen

Wenn Komponenten vorzeitig ausfallen, zählt jede Stunde. Unsere systematische Schadensanalyse klärt nicht nur das „Was“, sondern vor allem das „Warum“. Der Analyseprozess beginnt mit der sorgfältigen Dokumentation des Schadenszustands – fotografisch und messtechnisch. Anschließend untersuchen wir das Bauteil mit einem breiten Spektrum an Methoden: Visuelle Inspektion identifiziert makroskopische Schadensmuster, mikroskopische Analysen zeigen Verschleißmechanismen im Detail, Härtemessungen decken Werkstoffveränderungen auf, chemische Analysen klären Materialzusammensetzung und Kontaminationen. Die Interpretation erfolgt durch erfahrene Tribologie-Ingenieure, die aus hunderten analysierten Schadensfällen schöpfen. Wir rekonstruieren die Belastungshistorie und identifizieren die Ursachenkette – von der Primärursache über Folgeschäden bis zum finalen Ausfall. Das Ergebnis ist ein detaillierter Schadensbericht mit klaren Handlungsempfehlungen zur Schadensvermeidung.

Verschleiß hat viele Gesichter – und jedes erfordert eine andere Gegenstrategie. Unsere Analysen differenzieren präzise zwischen den verschiedenen Verschleißarten: Abrasivverschleiß durch harte Partikel hinterlässt charakteristische Riefen und Furchen. Adhäsivverschleiß zeigt sich durch Materialübertrag und Kaltverschweißungen. Oberflächenzerrüttung beginnt mit Mikrorissen unter der Oberfläche. Tribochemische Reaktionen erzeugen Reaktionsschichten. Erosion durch Partikel oder Kavitation hat eigene Merkmale. Wir identifizieren nicht nur den dominanten Verschleißmechanismus, sondern auch Mischformen und Wechselwirkungen. Hochauflösende Mikroskopie visualisiert Verschleißspuren bis in den Nanometerbereich. EDX-Analysen zeigen Elementverteilungen und Materialübertrag. Profilometrie quantifiziert Verschleißvolumen und Oberflächenveränderungen. Aus der Verschleißart leiten wir gezielte Gegenmaßnahmen ab: Härtesteigerung gegen Abrasion, Beschichtungen gegen Adhäsion, Schmierstoffoptimierung gegen Mischreibung. So wird aus der Analyse ein konkreter Verbesserungsplan.

Schmierstoffversagen ist oft die versteckte Ursache von Bauteilschäden. Unsere Analysen decken auf, warum der Schmierstoff seine Funktion nicht erfüllt hat. Thermische Überlastung zeigt sich durch Verkokung, Verharzung oder Polymerisation. Oxidation führt zu Säurebildung und Viskositätsanstieg. Wasserkontamination verursacht Korrosion und Additivausfall. Partikelkontamination führt zu abrasivem Verschleiß. Unverträglichkeiten bei Schmierstoffmischungen können zu Ausfällungen führen. Wir analysieren Schmierstoffproben aus dem Schadensbereich mit modernsten Methoden: FTIR-Spektroskopie identifiziert chemische Veränderungen, Viskositätsmessungen zeigen rheologische Degradation, Elementanalyse detektiert Verschleißmetalle und Kontaminationen. Die Partikelanalyse unterscheidet zwischen externen Verunreinigungen und internem Verschleiß. Wassergehalt und Säurezahl quantifizieren die Degradation. Aus den Ergebnissen leiten wir ab, ob der Schmierstoff falsch gewählt war, die Nachschmierintervalle zu lang waren oder externe Einflüsse zum Versagen führten.

Moderne Beschichtungen versprechen verbesserten Verschleißschutz – aber was, wenn sie versagen? Unsere Analysen klären Haftungsprobleme, Abplatzungen oder unerwarteten Verschleiß beschichteter Bauteile. Mit Scratch-Tests prüfen wir die Haftfestigkeit, Nanoindentation misst Härte und E-Modul in verschiedenen Schichttiefen. REM-Querschliffe zeigen Schichtaufbau und Grenzflächenqualität. Besonders aufschlussreich ist die Analyse der Versagensfront: Adhäsives Versagen deutet auf mangelhafte Vorbehandlung, kohäsives Versagen auf Eigenspannungen oder Überlastung. Bei DLC-Beschichtungen untersuchen wir Graphitisierung durch Überhitzung. Bei galvanischen Schichten prüfen wir Porosität und Unterkorrosion. PVD/CVD-Schichten analysieren wir auf Zusammensetzung und Gefüge. Die Ergebnisse zeigen, ob Beschichtungsparameter, Substratvorbehandlung oder Einsatzbedingungen optimiert werden müssen.

Wälzlager sind kritische Maschinenelemente – ihr Ausfall kann katastrophale Folgen haben. Unsere Lageranalysen identifizieren Schadensursachen und helfen, Folgeschäden zu vermeiden. Klassische Ermüdungsschäden zeigen sich als Pittings oder Abblätterungen, beginnend unter der Oberfläche an Stellen maximaler Schubspannung. Wir unterscheiden zwischen normaler Materialermüdung und vorzeitigem Versagen durch Überlastung, Fluchtungsfehler oder Schwingungen. Stillstandsmarkierungen (False Brinelling) entstehen durch Mikrobewegungen. Stromdurchgang verursacht charakteristische Riffelbildung. Mangelschmierung führt zu Überhitzung mit Anlassfarben und Gefügeveränderungen. Unsere Analysen umfassen alle Lagerkomponenten: Laufbahnen, Wälzkörper, Käfige und Dichtungen. Wir rekonstruieren Lastverteilung und Kinematik, messen Härteverläufe und Eigenspannungen, analysieren Schmierstoffreste. Die Schadensbilder erlauben Rückschlüsse auf Betriebsbedingungen und zeigen Optimierungspotenziale bei Auslegung, Montage und Wartung.

Korrosion und Tribologie sind oft untrennbar verbunden. Reibkorrosion entsteht durch Relativbewegungen unter Vibration. Spaltkorrosion tritt in engen Fugen auf. Kontaktkorrosion zwischen unterschiedlichen Metallen wird durch Elektrolyte gefördert. Unsere Analysen identifizieren Korrosionsarten und -mechanismen: Lochfraß, Flächenkorrosion, interkristalline Korrosion oder Spannungsrisskorrosion haben charakteristische Erscheinungsbilder. Wir untersuchen Korrosionsprodukte mittels XRD und bestimmen deren Zusammensetzung. Elektrochemische Messungen klären Korrosionspotentiale. Die Umgebungsbedingungen – Feuchtigkeit, Temperatur, pH-Wert, Chloridgehalt – rekonstruieren wir aus Ablagerungen und Korrosionsprodukten. Besonders wichtig ist die Wechselwirkung zwischen Korrosion und mechanischer Belastung: Korrosionsnarben wirken als Kerbstellen, mechanische Belastung zerstört schützende Passivschichten. Unsere Empfehlungen umfassen Werkstoffauswahl, Oberflächenbehandlung, kathodischen Schutz und optimierte Schmierstoffe mit Korrosionsinhibitoren.

Überhitzung hinterlässt deutliche Spuren in tribologischen Systemen. Anlassfarben auf Stahloberflächen zeigen Temperaturverläufe. Gefügeveränderungen wie Rekristallisation oder Kornwachstum deuten auf Temperaturspitzen. Schmelzerscheinungen an Kontaktflächen beweisen extreme Überlastung. Unsere thermischen Analysen rekonstruieren Temperaturhistorien: Mikrohärtemessungen zeigen Anlasseffekte, metallografische Untersuchungen decken Gefügeveränderungen auf. Bei Kunststoffen identifizieren wir Erweichung, Fließen oder thermische Zersetzung mittels DSC und TGA. Die Ursachen thermischer Überlastung sind vielfältig: Unzureichende Schmierung führt zu Mischreibung mit hoher Wärmeentwicklung. Überlastung oder überhöhte Geschwindigkeiten erzeugen mehr Reibungswärme als abgeführt werden kann. Blockierte Kühlsysteme oder isolierende Ablagerungen verhindern Wärmeabfuhr. Wir quantifizieren Wärmequellen und -senken, berechnen Temperaturfelder und entwickeln Kühlkonzepte. Die Schmierstoffauswahl wird auf Hochtemperaturbeständigkeit optimiert.