materiaal onderzoek, NDT, PMI, materiaalkundig onderzoek, materiaal analyse, tribologisch onderzoek

WMV English

Materiaalkundig, PMI en
tribologisch onderzoek

Het WMV laboratorium voor materiaalkundig en tribologisch onderzoek is uitgerust met o.a. een (cryogene) tribometer, XRF Röntgen en Arc-Spark PMI materiaalanalyse apparaten, elektronen microscoop, oppervlakte-energie meetapparatuu en diverse (microvickers) hardheidsmeters. Door deze apparatuur is WMV goed in staat assistentie te verlenen bij het kiezen van de juiste materiaal(combinaties) en het analyseren van (grotendeels) onbekende materialen.




Onze materiaalkundige ervaring die de afgelopen 30 jaar is opgedaan in onze industriële procesafdeling vormt een belangrijk onderdeel bij de beoordeling van tribologische en materiaal(schade)problemen. Ten gevolge van deze vrij unieke combinatie benaderen onze laboranten materiaalkundige en triblologische problemen allereerst vanuit een praktisch oogpunt. De aanwezigheid van dit goed geoutilleerde materiaalkundige laboratorium maakt bovendien voor onze procesafdeling een goede badkwaliteitscontrole mogelijk.





Tribo tester (speciale atmosfeer, lage temperaturen,
cryogene of verwarmde condities)

tribometer



Deze geavanceerde pen op ring WMV tribotester is het eindproduct van vele speciale aanvragen vanuit het verleden. Op dit moment kunnen sterk uiteenlopende glijdende systemen getest worden onder zeer uiteenlopende condities. Regelmatig biedt de grote hoeveelheid aan gecombineerde sensordata de vitale informatie over het heersende tribologische mechanisme in het glijsysteem.
De volgende condities zijn te manipuleren:

  • Snelheid
  • Belasting
  • Temperatuur: - 55°C - +260°C, electronisch regelbaar binnen 2 °C
    of gefixeerd op -196°C met vloeibaar stikstof (cryogene condities)
  • Vloeibare of atmosferische condities (variabele luchtvochtigheid, b.v. 'bone dry' condities), 99% Stikstof / 99.99 % Argon / 99.9999% Waterstof atmosfeer of andere atmosferen op verzoek.

De volgende gegevens kunnen verzameld worden (c = continue data logging):

  • Pen verplaatsing ( C , hoge nauwkeurigheid continue slijtage registratie)
  • Uiteindelijke pen hoogte verandering (nauwkeurigheid +/- 1 µm)
  • Wrijving ( C )
  • Pen temperatuur 1 mm achter het loopvlak ( C )
  • Testkamer temperatuur ( C )
  • Belasting op pen
  • Zuurstof niveau in de testkamer
  • Relatieve luchtvochtigheid in de testkamer ( C )
  • Ruwheidverandering van de pen en ring

Deze continue registratie van tribologische gegevens levert bovendien vitale informatie over het wrijvings- en slijtageverloop van materialen tijdens hun definitieve toepassing (de slijtage en wrijving kan bijvoorbeeld juist wel of juist niet hoog zijn in het begin !). Het slijtagestof kan verzameld en geanalyseerd worden in onze ICP AES voor kwantitatieve en kwalitatieve samenstellingsanalyse. Pen en ring oppervlakteveranderingen kunnen in onze SEM of op onze tally surf oppervlakte profiel meter (nauwkeurigheid 0,4 µm) nader onderzocht worden. Vanwege de bijzonder gevoelige verplaatsings(licht)sensor, kan deze tribometer tevens statische en dynamische (temperatuur gerelateerde) stress-strain curves (elasticiteitsmodulus) produceren van het penmateriaal. Vooral de mogelijkheid goed controleerbare koude of cryogene condities in te stellen is een bijzondere optie.

wrijvingsverloop hardweefsel

Voorbeeld slijtage en wrijvingskundig onderzoek






Elektronen microscopie en Röntgen onderzoek

 



Elektronen microscoop








xrf materiaalanalyse












Met onze Cambridge elektronenmicroscoop zijn wij in staat monsters tot meer dan 40.000 maal te vergroten en digitaal fotograferen. Elektronenmicroscopen staan vooral bekend om hun capaciteit bijzonder sterke vergrotingen te behalen en contrastrijke beelden op te leveren met een grote scherptediepte. Bovendien zijn elektronenmicroscopen in staat verschillende elementen in een monster te onderscheiden. Door middel van Selectieve Gebieddiffractie kunnen kristalstructuren onderscheiden worden. In het geval monsters niet-geleidend zijn, kunnen deze vooraf gesputterd worden. Op deze manier kunnen ook van deze monsters heldere opnamen gemaakt worden. Zie diverse SEM beelden. Door middel van XRF analyse kunnen elementen in een oppervlak gedetecteerd worden, door gebruik te maken van typische Röntgen patronen. Dezelfde techniek is ook in staat de dikte van een (onbekende) coating te bepalen.






AES ICP fotospectrometrische
elementen analyse






Materiaalanalyse AES ICP

ICP Atoom Emissie Spectroscopie (ICP AES) is een high tech en snelle methode om eventueel met hoge nauwkeurigheid de elementaire samenstelling van een materiaal te bepalen (behalve koolstof, stikstof, zuurstof, chloor en fluor). Een ICP AES is daarmee vooral geschikt voor metaalanalyse of analyse van legeringen. Ten behoeve van deze analyse lossen wij eerst het monster op in een sterk (gecombineerd) analytisch zuiver zuur. De monsterbehoefte bedraagt minder dan 1 gram. Om het monster te verkrijgen mag geen gebruik gemaakt te worden van middelen die met het resultaat kunnen interfereren, b.v. monsterbereiding met een vijl, indien een ijzerhoudend monster geanalyseerd moet worden. Met deze AES kunnen wij tevens de corrosie van een materiaal en de mate van porositeit in kaart brengen, alsook afzettingen en lagen op een materiaal aan het licht brengen door een 'schiltechniek' toe te passen. De nauwkeurigheid van deze ICP AES wordt in hoge mate bepaald door gecertificeerde standaarden in te gebruiken tijdens het ijken.





Trekbank



trekbank






Met onze Instron trekbank, zijn wij op dit
moment weer een nieuwe variant deklaag
aan het ontwikkelen met een hogere taaiheid.













Oppervlakte-energie meter




 

oppervlakte energie tester
Contacthoek meetmicroscopen verschaffen informatie over de oppervlakte-energie van een materiaal (dispers en polair). Recentelijk is ontdekt dat de oppervlakte-energie van Lunac deklagen nog verder verlaagd kan worden door speciale condities te creëren. Op deze manier is het anti-kleefeffect van de Lunac lagen verder geoptimaliseerd. Deze anti-kleef optimalisatie blijkt cruciaal te zijn voor de reiniging en lossing van extrusie en plastificeer machinedelen, alsook voor onderdelen (zoals bakplaten) in de levensmiddelenindustrie.









Overige testmogelijkheden:



  1. Microvickers hardheidsmeting om (dunne en/of harde) lagen op ondergronden te testen met beperkte hardheid.
  2. Elektronische hardheids- (Rockwell, Brinell, Mohs of Knoop) en ruwheidsmeting.
  3. Arc-spark directe elementen analyse (dit systeem is ook in staat koolstof te meten)
  4. Elco laagdiktemeting van non-ferro lagen op ferro ondergronden. Eddy current laagdiktemeting van ferro lagen op ferro ondergronden (zoals nikkel op staal).
  5. HPLC chromatografie voor chemische analyse van verbindingen.
  6. Laag en ondergrond potentiaalregistratie, waarbij het electropotentiaal van de laag en de ondergrond in doorsnee weergegeven kan worden.