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Ob fertigungsbegleitende Qualitätssicherung, Erstmusterprüfung oder Schadensanalyse – die Sachverständigen der SGS bieten im Bereich  Kompositwerkstoffe ein umfangreiches Testspektrum, das kontinuierlich erweitert wird. So baut der Warenprüfkonzern auch in 2014 seine Kompetenzen im Composites Markt konsequent aus. Grund ist die zunehmende Bedeutung der Verbundwerkstoffe im Fahrzeugbau, der Luft- und Raumfahrt sowie im Bauwesen. Denn aufgrund der Besonderheiten im Ermüdungsverhalten von Carbon-faserverstärkten Kunststoffen (CFK) bzw. Hybridmaterialien ist eine strenge Qualitätsprüfung von entscheidender Bedeutung.

„In Zukunft wird dabei vor allem die Qualifizierung moderner Kohlefaserverbundstoffe sowie neuer Hochleistungs-Strukturwerkstoffe und die damit verbundenen Anforderungen an die Materialuntersuchung im Zentrum stehen“, ergänzt Dr. Olaf Günnewig, CFK-Experte bei der SGS-Gruppe Deutschland. Aktuell ist in der Automobilbranche und im Aerospace-Sektor bereits eine Vielzahl von Leichtbau-Werkstoffen im Einsatz. Im Fokus stehen dabei vor allem die faserverstärkten Kunststoffe (FVK) wie CFK und glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK), die zum Beispiel im BMW i3 oder im Airbus A350 XWB eingesetzt werden.

An den Labor-Standorten Dortmund, Herten und Dresden bietet die SGS als unabhängige Prüfstelle für Composite Materialien umfangreiche Verfahren in der Qualitätsprüfung an. Die Dienstleistungen erstrecken sich dabei über alle gängigen Verbundwerkstoffe mit Multi-Material-Mix, wie etwa kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe, Glasfaserverbundstoffe oder Multimaterialhybride (MMH). Um Marktfreigaben zu erhalten, den Fertigungsprozess zu unterstützen sowie eine Qualitätskontrolle (quality assurance, QA) entlang der gesamten Produktionskette zu gewährleisten, stehen unterschiedlichste Verfahren in der Werkstoffprüfung zur Verfügung.

SGS-Leistungsspektrum zur Werkstoffprüfung

  • Herstellen geeigneter Probenkörper für die nachfolgenden Untersuchungen und Materialprüfungen durch Wasserstrahlschneiden
  • Zugprüfung bzw. Zugversuch gemäß DIN EN ISO 527-4/2/2
  • Messung der Schubspannungs-Schubverformungs-Kurve, des Schubmoduls und der Schubfestigkeit gemäß DIN SPEC 4885
  • Horizontaler Bunsenbrennertest zur Ermittlung der Entflammbarkeit
  • Bestimmung des Faseranteils durch chemische Extraktion gemäß DIN EN 2564, des Harzanteils über den Glühverlust sowie mittels Thermogravimetrie (TGA)
  • Bestimmung des Porenanteils mittels zerstörungsfreier Prüfverfahren sowie von Trockenstellen, Fehlstellen und Poren über Trennschnitte
  • Bestimmung von Glasübergangstemperatur mittels Differentialthermoanalyse (DSC) z.B. gemäß DIN EN ISO 11357
  • Bestimmung der Harzmatrix mittels Fourier Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FTIR)
  • Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP, non-destructive testing, NDT) mittels Ultraschallprüftechnik, Röntgenverfahren, Shearografie sowie 3D-Computertomografie
  • Materialographie an CFK-Komponenten (u.a. Faserverbundorientierung, Lagenzahlbestimmung, Porosität, Querschnitte, Lagenaufbau)
  • Bestimmung der relativen Fasermattenorientierung in Kohlefasermaterialien über Winkelmessung der Kohlefaser-Lagen mittels 3D-Computertomografie
  • Rasterelektronen-Mikroskopie (REM) und EDX-Analyse
  • Fehler- und Schadensanalyse
  • Umweltsimulationen, Tests zum Langzeitverhalten Finite-Elemente-Simulationen z.B. zur Berechnungen von Traglast und Stabilität  

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