Funkenemissions-
spektroskopie
Die Funkenemissionsspektroskopie (OES) bestimmt die elementare Zusammensetzung metallischer Werkstoffe. Sie liefert Analysedaten für die Werkstoffprüfung, Wareneingangskontrolle und Untersuchung von Materialabweichungen.
Inhaltsverzeichnis
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Was ist die Funkenemissionsspektroskopie?
Die Funkenemissionsspektroskopie ist ein Verfahren der optischen Emissionsspektrometrie (OES) zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung metallischer Werkstoffe. Sie erfasst Hauptlegierungs- und Begleitelemente und bestimmt deren Konzentrationen. Welche Elemente analysiert werden können, hängt vom Werkstoff und dem eingesetzten Analyseprogramm ab.
Hierzu werden an einer vorbereiteten Probenoberfläche elektrische Funken erzeugt. Die angeregten Atome senden charakteristisches Licht aus, aus dem sich die Elementgehalte bestimmen lassen. Die Ergebnisse ermöglichen den Abgleich mit der vorgegebenen Legierungszusammensetzung und helfen, Materialverwechslungen oder abweichende Elementgehalte zu erkennen.
Funkenemissionsspektroskopie
bei Quality Analysis
Wir untersuchen metallische Bauteile, Halbzeuge und Materialproben. Die ermittelten Elementgehalte gleichen wir mit Normen, dem Stahlschlüssel oder Ihren Materialspezifikationen ab. So unterstützen wir Sie bei Materialfreigaben, möglichen Werkstoffverwechslungen und Qualitätsabweichungen.
- Legierungsanalyse: Untersuchung von Werkstoffen auf Basis von Eisen, Aluminium, Kupfer, Zink, Magnesium, Titan, Cobalt und Nickel
- Elementgehalte bestimmen: Hauptlegierungs- und Begleitelemente analysieren – abhängig von Werkstoff und Analyseprogramm
- Spezifikationen prüfen: Abgleich mit Normen, Stahlschlüssel oder kundenspezifischen Grenzwerten
- Materialien vergleichen: Unterschiede zwischen Lieferantenmaterialien, Chargen oder Referenzproben untersuchen
- Proben vorbereiten: Geeignete Analyseflächen entsprechend Werkstoff und Probengeometrie präparieren
- Ergebnisse dokumentieren: Elementgehalte und vereinbarte Bewertung im Analyseprotokoll festhalten
Wie funktioniert die Funkenemissionsspektroskopie
Für die Funkenemissionsspektroskopie arbeiten drei Komponenten zusammen:
- Eine elektrische Quelle erzeugt Funken, die Probenmaterial verdampfen und die enthaltenen Atome und Ionen anregen. Dabei entsteht eine optische Emission.
- Das Spektrometer zerlegt dieses Licht mithilfe eines Beugungsgitters in seine einzelnen Wellenlängen.
- Ein Detektionssystem misst die Intensitäten der elementspezifischen Emissionslinien. Aus diesen Signalen werden mithilfe einer Kalibrierung die Elementgehalte der Probe bestimmt.
Hinweis: Für flüssige oder zuvor aufgeschlossene Proben steht mit der ICP-OES ein weiteres Verfahren der optischen Emissionsspektrometrie zur Verfügung. Hier erfolgt die Anregung durch ein induktiv gekoppeltes Plasma.
Die Vorteile der Funkenemissionsspektroskopie
Mit der Funkenemissionsspektroskopie bestimmen wir die elementare Zusammensetzung metallischer Werkstoffe. Die Ergebnisse unterstützen Sie bei der Werkstoffprüfung, dem Abgleich mit Materialspezifikationen und der Untersuchung von Qualitätsabweichungen.
Präzise Bestimmung geringer Elementgehalte
Die Funkenemissionsspektroskopie erfasst neben Hauptlegierungselementen auch Kohlenstoff, Schwefel, Phosphor, Bor und Stickstoff – je nach Werkstoff und Analyseprogramm auch in geringen Konzentrationen. So lassen sich unerwünschte Elementgehalte erkennen. Die schnelle Analyse eignet sich zudem für Serienprüfungen.
Für unterschiedliche Metallproben geeignet
Ob Massivmaterial, Draht oder kleines Bauteil: Die Funkenemissionsspektroskopie bestimmt die elementare Zusammensetzung metallischer Proben – auch zur Materialbewertung im Metallrecycling. Voraussetzung sind eine geeignete Probengeometrie und eine vorbereitete, elektrisch leitfähige Analysefläche.
Wo kommt die OES zum Einsatz?
Die Funkenemissionsspektroskopie unterstützt die Werkstoffprüfung, Wareneingangskontrolle und Schadensanalyse. Wir bestimmen die Legierungszusammensetzung metallischer Proben und gleichen sie mit Normen oder Kundenvorgaben ab. In Verbindung mit metallographischen Untersuchungen und weiteren Prüfverfahren lassen sich Materialabweichungen und mögliche Schadensursachen bewerten.
Medizintechnik
Bei metallischen Implantaten, Instrumenten und Gerätekomponenten unterstützt die OES die Überprüfung der Legierungszusammensetzung. Die Ergebnisse ermöglichen den Abgleich mit Materialspezifikationen und ergänzen metallographische Untersuchungen, beispielsweise bei Materialverwechslungen, Qualitätsabweichungen oder Schadensfällen.
Additive Fertigung
An metallischen, additiv gefertigten Bauteilen ermöglicht die OES die Überprüfung der chemischen Zusammensetzung. So lassen sich Abweichungen von der vorgesehenen Legierung erkennen. Zusammen mit Gefüge-, Härte- und Defektanalysen unterstützt sie die Bewertung der Bauteilqualität und die Untersuchung von Fertigungsabweichungen.
Elektronikfertigung
Bei geeigneten metallischen Komponenten wie Kontakten, Steckverbindern oder Gehäusen unterstützt die OES die Prüfung der eingesetzten Legierung. Der Abgleich mit Materialspezifikationen hilft, Materialverwechslungen und abweichende Elementgehalte zu erkennen. Bei Schadensfällen ergänzt die Analyse weitere Untersuchungen zur Ursachenklärung.
Automotive
Bei metallischen Fahrzeugkomponenten unterstützt die OES die Werkstoffkontrolle im Wareneingang und bei Qualitätsabweichungen. Die ermittelte Legierungszusammensetzung wird mit den geforderten Materialspezifikationen verglichen. In der Schadensanalyse hilft sie zu prüfen, ob eine abweichende Zusammensetzung als Einflussfaktor infrage kommt.
Metallrecycling
Im Metallrecycling unterstützt die OES die Bestimmung und Zuordnung metallischer Werkstoffe anhand ihrer Legierungszusammensetzung. Die Ergebnisse helfen, Recyclingmaterialien zu bewerten und unerwünschte Elementgehalte zu erkennen. Untersucht werden geeignete feste Proben mit vorbereiteter Analysefläche.
Zusammenfassung: Funkenemissionsspektroskopie
Die Funkenemissionsspektroskopie (OES) ermöglicht die schnelle Bestimmung der elementaren Zusammensetzung metallischer Werkstoffe. Bei Quality Analysis gleichen wir die ermittelten Legierungsgehalte mit Normen oder Kundenvorgaben ab und dokumentieren die Ergebnisse. So unterstützt die OES die Werkstoffprüfung, Wareneingangskontrolle und Schadensanalyse. Ergänzende Gefüge- und Härteprüfungen helfen, Materialabweichungen und mögliche Schadensursachen zu bewerten.