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FORSCHUNG
Neues Mikroskop für
das Zentrallabor
Analytik eine Basis für Qualitätssicherung
und Materialentwicklung
FERTIGUNGSVERFAHREN – MASCHINENBAU – TECHNOLOGIE & PRODUKTENTWICKLUNG – NACHRICHTEN Das neue Rasterelektronenmikros- Eine bedeutende Rolle unter dem terialbrüchen werden Bruchanfang, die
kop eröffnet detaillierte Einblicke in Gesichtspunkt des Kundenservices Art des Bruchs (Gewaltbruch, Schwing-
die Gefügestrukturen. spielen bei SCHERDEL das Zentralla- bruch), die Lage und Größe, die Mikro-
bor und die Grundsatzentwicklung. Dies struktur sowie die Bruchbahnen unter-
kann man auch daran erkennen, dass sucht. Bei der Oberflächenanlayse lie-
die Unternehmensgruppe alljährlich et- fert das REM belastbare Erkenntnisse
wa fünf bis sechs Prozent des Umsat- über Kugelstrahlstruktur, Topografie,
zes in den Bereich Forschung und Ent- Mikrostruktur, Beläge, geometrische
wicklung investiert. Dadurch entspre- Abweichungen, Beschichtungen und
chen die im Hause vorhandenen Prüf- deren Schichtdicke. Bei der sogenann-
anlagen und Laborausstattungen stets ten Schliffuntersuchung werden Gefüge
dem neuesten Stand der Technik. Von und Mikrostruktur analysiert. Das REM
zentraler Bedeutung für die Materialent- wird aber auch für die Prüfung der tech-
wicklung, für Schadens- und Sonder- nischen Sauberkeit von Bauteilen ein-
untersuchungen, für qualitätssichernde gesetzt. Hierbei erfolgt die geometri-
Prüfungen oder auch für die Material- sche und chemische Analyse von Parti-
analytik ist die Rasterelektronenmikros- keln. Gleichfalls von Bedeutung ist die
kopie. Da hier die bisher vorhandene qualitative Auswertung der Elementzu-
Anlage in die Jahre gekommen war, sammensetzung, wobei sich die For-
konnten mit der Anschaffung eines neu- scher besonders für die Begutachtung
en Gerätes die Arbeitsbedingungen im von Einschlüssen, Belägen, Partikeln
Zentrallabor deutlich verbessert wer- und Korrosion interessieren. Möglich ist
den. auch die Untersuchung elektrisch nicht-
Kurz zur Funktionsweise eines Ras-
terelektronenmikroskops (REM): Ein
Elektronenstrahl wird über das Bauteil
geführt. Die Wechselwirkungen der
Technische Ausstattung Elektronen mit dem Objekt dienen der
REM optischen Abbildung. Zu den wichtig-
sten Signalen zählen dabei die Sekun-
• Kathode: Wolfram därelektronen, die rückgestreuten
• Hochvakuum und varia- Elektronen sowie die charakteristische
bles Vakuum bis 650 Pa Röntgenstrahlung. Auf Basis der Se- Im Zentrallabor werden entscheidende Beiträge
• Detektoren: SE, LVSE, für Materialentwicklung, Qualitätssicherung und
kundärelektronen können die typischen Schadensuntersuchungen geleistet.
5-Segment BSE, EDX, REM-Abbildungen der Materialoberflä-
che mit großer Tiefenschärfe und hoher
IR-Kamera
Vergrößerung erzielt werden. Der BSE- leitfähiger Proben wie zum Beispiel bei
• Beschleunigungsspan-
Modus mittels rückgestreuter Elektro- Kunststoffen, Keramiken oder nichtme-
nung: 0,3 bis 30 kV
nen ermöglicht die Unterscheidung tallischen Beschichtungen. Das neue
• Auflösung: 3 nm
zwischen unterschiedlich schweren Ele- REM kann Strukturen bis in den Nano-
• Probentisch mit max. Pro- menten und wird daher auch als Materi- meterbereich vermessen und dient
bengröße von 200 mm
alkontrast-Modus bezeichnet. Mittels ebenso für die Untersuchung relativ
und 5-Achsen motorisier- energiedispersiver Röntgenanalyse
ter euzentrischer Proben- (EDX) ist es zudem möglich, die Ele- großer Bauteile mit einem Durchmesser
bühne bis 200 Millimeter und einer Höhe bis
• Intuitive Bedienung mentzusammensetzung der Probe qua- 80 Millimeter. Bei der Investition in das
mittels Bedienpanel, litativ zu bestimmen. neue Gerät wurde übrigens auch auf
Joystick, Track-Ball und Sparsamkeit geachtet, indem der be-
Tastatur Die Einsatzmöglichkeiten des neuen reits vorhandene EDX-Detektor in die
Rasterelektronenmikroskops im Hause neue Anlage integriert werden konnte.
4 SCHERDEL sind sehr vielfältig. Bei Ma-
(gtn/dk)
