Werkstoff- und Bauteilprüfung – Fraunhofer IMWS

Die Methode und der Umfang der Prüfung hängen von der Art des Bauteils und den Anforderungen ab. Hierbei untersucht man das Verhalten bei thermischer, chemischer oder mechanischer Beanspruchung. Die Bauteilprüfung kann manuell oder automatisiert durchgeführt werden. Auch ist es möglich, einzelne Materialien und Werkstoffe zu prüfen. Bei der Materialprüfung hingegen werden das Verhalten und Werkstoffkenngrößen von Werkstoffproben ermittelt. Die Prüfung von Bauteilen und Werkstoffen ist von großer Bedeutung, um Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit sicherzustellen und die Erfüllung der Anforderungen von Industriestandards und Vorschriften zu gewährleisten.

Grundsätzlich wird sowohl bei Bauteilprüfung als auch der Werkstoffprüfung zwischen der zerstörenden Prüfung und der zerstörungsfreien Prüfung unterschieden. Am Fraunhofer IMWS stehen für beide Varianten modernste Ausstattung und langjährige Expertise zur Verfügung. Als methodisch ausgerichtetes Fraunhofer-Institut in den Fachdisziplinen Materialwissenschaft und Werkstofftechnik sind wir Ansprechpartner für die Industrie und öffentliche Auftraggeber und bearbeiten Fragestellungen, die die Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen betreffen – mit dem Ziel, Materialeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu steigern und Ressourcen zu schonen. Wir bieten Forschungsarbeiten und Kooperationen über die komplette Entwicklungskette vom Materialdesign bis zum geprüften prototypischen Bauteil.

Vorteile der Bauteilprüfung:

• Gewährleistung der Produktqualität: Durch die Bauteilprüfung können Hersteller sicherstellen, dass ihre Produkte den Qualitätsstandards entsprechen und die Kundenerwartungen erfüllen. Dies trägt zur Kundenzufriedenheit und zur Stärkung der Markenreputation bei.
• Vermeidung von Produktfehlern: Die frühzeitige Erkennung von Defekten oder Unregelmäßigkeiten in Bauteilen hilft, potenzielle Produktfehler zu vermeiden, die zu teuren Rückrufen oder Reparaturen führen könnten.
• Gewährleistung der Sicherheit: Die Bauteilprüfung trägt dazu bei, dass die Produkte sicher und zuverlässig sind. Dies ist besonders wichtig in sicherheitskritischen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt oder der Medizintechnik.
• Kosteneffizienz: Durch die Prüfung der Bauteile können mögliche Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, was langfristig zu Kosteneinsparungen führen kann. Die frühzeitige Identifizierung von Defekten reduziert insbesondere in der Entwicklungsphase das Risiko für Hersteller und steigert die Effizienz bei Materialeinsatz und Geräteauslegung.

Wir bieten Ihnen:

• Auslegung und Optimierung hochbelasteter Faserverbundstrukturen- und bauteile durch numerische Simulation
• Ermittlung mechanischer und physikalischer Materialkennwerte von Faserverbundwerkstoffen und Sandwich-Kernmaterialien
• Entwicklung und Durchführung von Struktur- und Bauteiltests (z.B. Sandwichschalen)
• Zerstörungsfreie Werkstoff- und Bauteilprüfung
• Bewertung der Schadenstoleranz von Faserverbundwerkstoffen und -strukturen mit bruchmechanischen Methoden (u.a. für Lebensdauervorhersage geschädigter Strukturen)
• Mesostruktur- und mechanismenbasierte Simulationsmethoden für die Analyse von Struktur-Eigenschafts-Korrelationen (z.B. RVE-Modellierung)
• Analyse der Lebensdauer und des Alterungsverhaltens (z.B. unter Umgebungseinflüssen)