Innovatives Testzentrum für Wasserstoff-Materialprüfung
Unser hochmodernes Testzentrum ist auf die Materialprüfung und Validierung von Werkstoffen für den Einsatz in Wasserstoffumgebungen spezialisiert. Wir unterstützen unsere Kunden dabei, Materialien unter realen Bedingungen zu testen und sicherheitsrelevante Eigenschaften zu analysieren – für maximale Zuverlässigkeit und Sicherheit im Wasserstoff-Einsatz.
ZwickRoell HA100 mit Wasserstoffautoklav - "The Hydro-Ripper"
Die ZwickRoell HA100 mit integriertem 400-bar-Wasserstoffautoklaven ist das Herzstück unseres hochmodernen Testzentrums für Wasserstofftechnologie. Dieses fortschrittliche Prüfsystem zur mechanischen Charakterisierung von Werkstoffen unter realistischen Wasserstoffbedingungen gehört zu den modernsten seiner Art – und ist nur drei Mal in ganz Europa im Einsatz. Damit bieten wir unseren Kunden eine einzigartige Infrastruktur zur sicheren und präzisen Materialprüfung unter Druckwasserstoff. Die Anlage ermöglicht:
- Zugversuche und Ermüdungstests an Gewindeproben aus Stahl
- Bruchmechanische Untersuchungen an CT-Proben (½") unter Druckwasserstoff
- Analyse von Rissausbreitung, Materialversagen und Verformungsverhalten unter extremen Betriebsbedingungen
Die ZwickRoell HA100 arbeitet im geschlossenen Kraftfluss und setzt auf hochpräzise Sensortechnologie. Dank der Möglichkeit, Tests bei variablen Belastungen und realistischen Betriebsparametern durchzuführen, eignet sich das System ideal für die:
- Validierung neuer Werkstoffe
- Entwicklung wasserstoffsicherer Komponenten
- Langzeitbewertung der Werkstoffbeständigkeit in Wasserstoffumgebungen
Mit ihrer einzigartigen Kombination aus Druckwasserstoffumgebung, Präzisionsmessung und variabler Prüfmethodik liefert die ZwickRoell HA100 entscheidende Prüfdaten für die Entwicklung innovativer Wasserstofftechnologien. Sie unterstützt Hersteller, Forschungseinrichtungen und Systementwickler dabei, die Sicherheit und Leistungsfähigkeit neuer Materialien gezielt zu bewerten und zu optimieren.
Zeitstand-Prüfmaschine Kappa 100 SS-CF
Die Zeitstand-Prüfmaschine Kappa 100 SS-CF ist ein hochspezialisiertes System zur Werkstoffprüfung unter extremen Belastungs- und Umgebungsbedingungen. Sie wurde speziell für die Hohlprobenprüfung entwickelt und bietet einzigartige Möglichkeiten zur Bewertung von Materialverhalten unter Langzeitbeanspruchung und Innendruck – ein entscheidender Aspekt in der Entwicklung von Komponenten für Wasserstoffsysteme und andere Hochdruckanwendungen. Die Kappa 100 SS-CF ermöglicht:
- Slow Strain Rate Tests (SSRT) mit extrem niedrigen Dehnraten von 10⁻⁵ s⁻¹ bis 10⁻⁷ s⁻¹
- Zeitstand-Zugversuche zur Analyse des Kriechverhaltens unter konstanter Last
- Belastungen bis zu 100 kN für hochfeste Werkstoffe
Diese Tests liefern essenzielle Daten zur Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Werkstoffen, insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungen.
Ein zentrales Leistungsmerkmal ist die Fähigkeit zur Druckprüfung an Hohlproben mit einem Innendruck von bis zu 200 bar. Dadurch lassen sich mechanische Eigenschaften und Versagensverhalten unter realitätsnahen Druckbedingungen exakt untersuchen – ideal für den Einsatz in:
- Wasserstoffleitungen und Tanksystemen
- Rohrleitungskomponenten
- Hochdruckventilen und Verbindungen
Die Kappa 100 SS-CF kombiniert hochpräzise Kraftmessung mit variabler Belastungssteuerung. Sie ist optimal für die:
- Werkstoffentwicklung im Wasserstoffumfeld
- Langzeitbewertung metallischer Werkstoffe
- Validierung sicherheitskritischer Komponenten
Nanoindenter ZHN-S
Nanoindenter sind hochpräzise Messsysteme zur Bestimmung mechanischer Eigenschaften von Materialien durch kontrollierte Oberflächenpenetration. Mit ihrer Fähigkeit, Härte, Elastizitätsmodul und weitere Parameter im Mikro- bis Nanobereich exakt zu messen, zählen sie zu den wichtigsten Analysewerkzeugen in Forschung und industrieller Werkstoffentwicklung. Nanoindenter nutzen:
- Piezoelektrische Aktuatoren für extrem feine, kontrollierte Bewegungen
- Kapazitive Kraftsensoren zur hochgenauen Kraftmessung
Diese Kombination gewährleistet stabile, wiederholgenaue und schnelle Messungen, auch bei minimalen Eindringkräften ab 0,05 mN bis zu 20.000 mN. Typische Einsatzgebiete und Tests:
- Bestimmung der Fließgrenze
- E-Modul-Messungen (Elastizitätsmodul)
- Mechanisches Mapping großer Probenflächen
- Ermüdungsprüfungen und Kriechverhalten
- Mikro-Zug- und Druckversuche
Mit einer Messfrequenz von bis zu 10 Prüfungen pro Minute ermöglichen Nanoindenter ein schnelles und flächendeckendes Mapping mechanischer Eigenschaften – ideal zur Erkennung von Inhomogenitäten oder Materialfehlern.
Ob für Materialentwicklung, Qualitätskontrolle oder die Untersuchung von Schichten, Beschichtungen und dünnen Filmen: Nanoindenter liefern präzise Daten zur mechanischen Performance und tragen entscheidend zur Materialoptimierung und Produktentwicklung bei.
Rasterelektronenmikroskop Tescan Vega II mit Oxford EDX
Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) ermöglicht extrem hohe Vergrößerungen, die weit über die Möglichkeiten klassischer Lichtmikroskope hinausgehen. Durch den Einsatz eines fein fokussierten Elektronenstrahls, der die Probenoberfläche im Vakuum abtastet, entstehen hochauflösende Bilder sowie verschiedene Analysesignale – ideal zur mikroskopischen Untersuchung von Werkstoffen auf Mikro- und Nanoebene.
Unser Labor arbeitet mit dem modernen REM-System Tescan Vega II, das mit einem integrierten Oxford EDX-Detektor (Energie-dispersive Röntgenspektroskopie) ausgestattet ist. Dieses System bietet:
- Hochauflösende Oberflächen- und Querschnittsanalysen
- Schadensanalytik und Bruchflächenuntersuchungen
- EDX-Elementanalyse zur schnellen Materialcharakterisierung
Dank der Kombination aus REM-Bildgebung und chemischer Analyse eignet sich das System ideal für die Bewertung von Werkstoffen unter Wasserstoffbelastung, z. B. zur Identifikation von Rissursachen, Korrosionsmechanismen oder Versprödungseffekten.
Die Rasterelektronenmikroskopie wird bei einer Vielzahl von Werkstoffen angewendet, darunter:
- Metalle und Metalllegierungen
- Keramische Werkstoffe
- Polymere und Verbundmaterialien
- Beschichtungen und Mikrostrukturen
Durch ihre Vielseitigkeit ist REM ein unverzichtbares Werkzeug in der Werkstoffprüfung, Qualitätskontrolle, Fehleranalyse und F&E.