Trotz sorgfältiger Herstellung, Auslegung und Betriebs kommt es immer wieder zum Versagen von Bauteilen. Die Analyse von Brüchen und Rissen stellt einen Spezialfall der Schadensanalyse dar. Hierbei wird der Fokus häufig speziell auf die Aufklärung der Ursache mittels systematischer Analysen gelegt. Einen guten Überblick über das generelle Vorgehen geben hier die VDI-Richtlinie 3822 „Schadensanalyse“ oder DIN EN 60812 „Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)“.

Um die einzelnen Schritte abzuarbeiten, kommen auf instrumenteller Ebene verschiedene optische, physikalische oder chemische Testmethoden zum Einsatz, um den Zustand zu erfassen, zu vergleichen und zu simulieren. Somit kann der vermutliche Ursprung des Schadens bestimmt oder eingegrenzt werden. Das Vorgehen muss dabei wissenschaftlich exakt, systematisch und umfassend sein, um alle (möglichen) Einflussfaktoren in geeigneter Weise betrachten und bewerten zu können.

Es kann der gesamte Produktionsprozess aufgerollt werden oder nur das beschädigte Bauteil im Vergleich zu „Gutmustern“ bewertet werden. Informationen aus dem Einsatz, von Produzenten und Anwendern sind hierfür hilfreich und zum Teil essentiell. Die Kenntnis der Werkstoffeigenschaften und des Materialverhaltens ist bei WZR ceramic solutions GmbH durch über 20 Jahre Erfahrung und die Begutachtung durch geschulte Experten gegeben.

Im Anschluss an die Analyse kann auf Kundenwunsch eine Optimierung des Produkts oder des Prozesses stehen, um Prävention für erneute Schäden zu betreiben.

Bild: vertikal verlaufende Risse (rosa markiert) an einem Keramik- Bauteil.

Beim oben gezeigten Bild sind über die optische Betrachtung hinaus von vornherein verschiedene Riss- und Bruchursachen der Bauteile in Betracht zu ziehen: Mechanische Belastung bzw. mangelnde Festigkeit, Risse aufgrund von Thermoshocks, thermischer Dehnung oder von einer Oberflächenbearbeitung. Darüber hinaus wäre der Spannungszustand der Bauteile eine potentielle Schadensursache.

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Querschnitt
Bild: REM-Gefügeübersicht über den Querschnitt eines FF-Materials nach dem Einsatz