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MIKROSKOPIE UND SPEKTROSKOPIE
Partikelanalyse Technische Sauberkeit Nürtingen

KORRELATIVE PARTIKELANALYSE:
SCHNELLER MEHR WISSEN

Um schadhafte Partikel sicher zu erfassen, kombinieren wir verschiedene Mikroskopie- und Spektroskopieverfahren. So setzen wir neben der Auflichtmikroskopie auch die REM-EDX-Analyse und die RAMAN- & FT-IR-Spektroskopie ein. Dadurch können wir organische und anorganische Partikel eindeutig im Hinblick auf Material und Schadhaftigkeit bestimmen.

Ihr Vorteil: Sie erhalten tiefer gehende und umfassendere Ergebnisse für organische und anorganische Partikel.

In Ihrem Prüfbericht erhalten Sie detaillierte Informationen über:

  • Anzahl und Größenklasse: ab 5 µm
  • Materialklassen & -zusammensetzung: Metalle, Minerale, Salze, Organik
  • Schädigungsverhalten: Härteklasse, Leitfähigkeit, Magnetismus

Metallische Partikel

Metallische Partikel auf Bauteilen stammen meist direkt aus dem Herstellungsprozess. Im Lichtmikroskop klassifizieren wir diese Partikel über den metallischen Glanz. Wird ein Partikel nicht einwandfrei detektiert und zugeordnet, kann das vor allem bei funktionskritischen Bauteilen weitreichende Schädigungen zur Folge haben. Wir empfehlen deshalb in der Regel eine weiterführende Analyse mit dem Rasterelektronenmikroskop. Mit Hilfe der REM-EDX-Analyse können wir Partikel sicher über die Elementbestimmung klassifizieren und in eine Materialklasse einordnen. Diese Materialzusammensetzung ist ein wichtiger Faktor, um die Schadhaftigkeit es Partikels zu definieren. So lässt sich unter anderem der Härtegrad des Materials oder seine elektrische Leitfähigkeit feststellen.

Auf den Bildern sehen Sie unseren korrelativen Workflow am Beispiel eines metallisch glänzenden Partikels:
Unsere Spezialisten konnten ihn im Zuge der korrelativen Partikelanalyse als Magnesiumpartikel identifizieren.

Nicht-Metallische Partikel

Nicht-metallische Partikel, wie z.B. Kunststoffe, weisen wir über die lichtmikroskopische Analyse nach. Kunststoffpartikel stammen meist aus Verpackungsrückständen und sind in der Regel weiche Partikel. Dennoch richten sie Schäden an, wenn sie groß oder zahlreich genug sind. Dann können sie Filter oder Bohrungen verstopfen. Noch kritischer sind glasfaserverstärkte Kunststoffe, da sie eine abrasive Wirkung haben können.

Für die Materialbestimmung ergänzen wir die Analyse deshalb durch die RAMAN- oder FT-IR-Spektroskopie. Die gemessenen Spektren gleichen wir mit Referenz-Datenbanken ab, um das Material zu bestimmen.

Auf den Bildern sehen Sie, wie wir im korrelativen Workflow einen nicht-metallischen Partikel als Polypropylen identifizieren.

Fasern

Auch organische und anorganische Fasern spielen eine wichtige Rolle bei der Qualifizierung der Bauteilsauberkeit. Dazu gehören unter anderem Baumwollfasern, Kunstfasern, Haare und Glasfasern.

Mithilfe der Lichtmikroskopie können wir die Fasern nachweisen und die Bemaßung vornehmen. Für eine eindeutige Materialbestimmung ergänzen wir die Analyse auch hier um die REM-EDX-Analyse bei anorganischen Fasern und um die RAMAN- oder FT-Spektroskopie bei organischen Fasern.

Im vorliegenden Bildbeispiel konnten wir die detektierte Faser durch die RAMAN-Untersuchung als Keratin identifizieren.

Mineralische Partikel

Mineralische Partikel sind meist Rückstände von Schleifmitteln wie Korund oder Siliziumcarbid. Ebenso häufig sind es Rückstände von Strahlgut wie Sand oder Glaskugeln, mit denen die Oberflächen bearbeitet werden. Mineralische Partikel sind oft scharfkantig, hart oder besitzen elektrische Leitfähigkeit - ein hohes Potenzial für enorme Schädigungen der Bauteile und des Herstellungsprozesses.

Die geringe Größe und der schwache Kontrast erschweren es jedoch, die Partikel zuverlässig über die Lichtmikroskopie nachzuweisen. Deshalb empfehlen wir je nach Partikelart die detaillierte Partikelanalyse mittels REM oder RAMAN- und FT-IR.

Über die REM EDX-Analyse haben unsere Spezialisten im Bildbeispiel einen Sandpartikel nachgewiesen, der lichtmikroskopisch nicht detektiert werden konnte.

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