Materialeigenschaften
Messtechnik und Software zur Materialcharakterisierung von Kunststoff
Ermittlung der Materialeigenschaften
In der Materialforschung und Produktentwicklung kommen verschiedene Prüfverfahren zum Einsatz, um Materialeigenschaften zu bestimmen und Materialkarten zu erstellen. Kenntnisse über die Eigenschaften der einzelnen Kunststoffe bilden eine zuverlässige Grundlage für die adäquate Bauteilkonstruktion (CAD), die Entwicklung eines funktionierenden Werkzeugs, die realitätsnahe Simulation (CAE) sowie die Optimierung von Produktvarianten, Werkzeuglayouts und Herstellprozessen.
ZEISS kennt die Herausforderungen im Bereich der Materialcharakterisierung von Kunststoffen genau und stellt passgenaue Lösungen zur Verfügung – von der Analyse der Korngrößen, Porosität und Partikel über die Bestimmung der Viskoelastizität und Temperaturabhängigkeit sowie von Schwindung und Verzug bis hin zur Überprüfung der Langzeitstabilität und Belastbarkeit.
Beurteilung der Qualität von Kunststoffpulver
Verarbeitungseigenschaften zuverlässig prüfen
Die Herausforderung
Im Rahmen der Materialcharakterisierung von Kunststoffpulver muss die Größenverteilung der einzelnen Pulverpartikel analysiert werden – diese beeinflusst die Verdichtung des Pulvers und somit die Möglichkeit von Bauteil-Defekten.
Unsere Lösung
Lichtmikroskope und Rasterelektronenmikroskope in Verbindung mit der Software-Suite ZEISS ZEN core mit automatisierter Bildaufnahme, intuitiver Bildanalyse und cloudbasierter Datenverwaltung.
Analyse komplexer Kunststoffe
Intelligente mikroskopische Materialcharakterisierung
Die Herausforderung
Die Bestimmung von Materialparametern ist bei Werkstoffen mit komplexen Strukturen oder anspruchsvollen Einsatzfeldern extrem zeitaufwändig. Die Analyse erfordert hochauflösende Bildgebung und muss oft in mehreren Schritten erfolgen.
Unsere Lösung
Korrelativer Workflow und intelligente Materialanalyse mithilfe künstlicher Intelligenz zur automatisierten Bestimmung von Multiphasen-Anteilen für die Untersuchung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen.
Analyse belasteter Proben (statisch oder dynamisch)
Live-Deformationstracking mit Datenstreaming
Die Herausforderung
Materialforscher müssen das Verhalten von Werkstoffen unter Belastung testen – häufig ein mühevoller und teurer Prozess.
Unsere Lösung
Das ARAMIS System erfasst Prüfkörper während einer Belastung berührungslos mithilfe von hochwertigen Kameras. Es ermöglicht die Ermittlung von 3D-Verschiebungen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Dehnungen sowie Messungen von 6 Freiheitsgraden (6DoF). ARAMIS findet Anwendung u. a. bei Zug-, Scher-,Stauch- und Dreipunktbiegeversuchen sowie bei Hochgeschwindigkeits- und Temperaturtests. Eine klassische Probenvorbereitung ist dabei nicht notwendig.
Bewegungen, Verschiebungen und Dehnungen ohne Dehnungsmessstreifen, Extensometer und LVDTs detektieren
Die Herausforderung
Bei klassischen Messverfahren werden Sensoren auf den Prüfkörper aufgebracht – diese beeinflussen jedoch die Oberflächenbeschaffenheit der Probe und können somit Messergebnisse verfälschen.
Unsere Lösung
In die Software ZEISS INSPECT Correlate wurden Dehnungsmessstreifen, Extensometer und LVDTs auf Basis der optisch gewonnenen Daten integriert. Insbesondere inhomogene Verformungsphänomene wie z. B. Einschnürung und Fließfronten lassen sich somit detailliert analysieren.
ZEISS INSPECT Correlate ist Teil des 3D-Messsystems ARAMIS, kann jedoch auch Stand-alone zur Datenanalyse eingesetzt werden.