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Sitzung des DGM-Arbeitskreises „Quantitative Gefügeanalyse“ im BMW Group-Werk Landshut

Das vergangene Treffen des DGM-Arbeitskreises „Quantitative Gefügeanalyse“ wurde am 25.09. und 26.09. 2017 bei der BMW Group im Werk Landshut abgehalten. Eingeladen hatte Herr Lison, der die Veranstaltung hervorragend vorbereitet hatte. Das Ambiente und die Be-treuung waren perfekt, nicht zuletzt dadurch wurden die anstehenden Themen sachlich und fachlich anspruchsvoll diskutiert. Gegenüber der vorherigen Veranstaltung im doch etwas wei-ter entfernten Leoben war wieder ein Anstieg der Teilnehmerzahl auf 25 zu verzeichnen.

Nach einigen einleitenden Worten durch Herrn Dürr, Gruppenleiter Technologie Werkstoff- und Verfahrensanalytik, gab Herr Lison in einer interessanten Videopräsentation einen Überblick über das Leistungsspektrum der „Technologie Werkstoff- und Verfahrensanayltik (TWA)“ für die BMW Group, sowie die im Werk Landshut stationierten Produktionslinien. Interessant hierbei ist, dass die Leichtbautechnologie immer mehr Einfluss gewinnt und insbesondere für die Serienproduktion der BMW i- Modelle eine unabdingbare Voraussetzung darstellt.

Die AK-Sitzung war thematisch in vier Bereiche aufgeteilt:

Themenbereich Reproduzierbares Messen

Herr Jahn (ÖGI) gab noch einmal eine Zusammenfassung des Ende letzten Jahres abgeschlossenen Ringversuchs Mess 2, welcher durch ihn und Herrn Thieme statistisch erfasst und ausgewertet wurde. Der Abschlussbericht wurde dann im April 2017 an die Teilnehmer verschickt. Die Sinnhaftigkeit des Ringversuchs beweist die Tatsache, dass eine große Resonanz vorhanden und immerhin 33 Teilnehmer zu verzeichnen waren. Im Ringversuch wurde allerdings auch deutlich, dass bei einigen Aufgabenstellungen die Ergebnisse nicht immer korrekt ermittelt wurden und eine große Streubreite aufwiesen. Insofern sollte das Thema „Reproduzierbares Messen“ weiter verfolgt werden. Im Anschluss übergab Herr Thieme die Zertifikate an die anwesenden Teilnehmer.

Ausgehend von den Ergebnissen der vorangegangenen beiden Ringversuche zum reproduzierbaren Messen, die zum einen die Bildaufnahme, zum anderen die Bildvermessung zum Inhalt hatten, erläuterte Herr Thieme, wie eine Fortsetzung der Untersuchungen aussehen könnte.  Neue Aktivitäten zum Thema reproduzierbares Messen könnten aus einer Kombination aus Aufnahme und Auswertung  bestehen. Resultierend daraus wurde beschlossen, einen neuen Ringversuch aufzulegen. Die Probenbereitstellung zur Bestimmung des Phasenanteils erfolgt durch mehrere Teilnehmer, konkret Proben zur Messung des Porositätsanteils (durch BMW, Herrn Lison) sowie zur Ferrit/Perlit-Bestimmung (durch Salzgitter Mannesmann Forschung, Herrn Witte) und zur Graphitanteilsbestimmung (durch ÖGI, Herrn Jahn). Herr Thieme wird diesen Ringversuch organisieren, wieder unter Mithilfe von Herrn Jahn.

Dritter Beitrag dieses Themenbereichs war ein Fachvortrag von Frau Wimberger (BMW Group München) zur Validierung von externen Laboren am Beispiel Porenanalyse (siehe Link zum Pdf-Dokument).

Themenbereich Gussanalyse

Frau Frieß (GI RWTH) berichtete über das Kick Off-Meeting DIAgraph sowie zum Zwischenstand des darin durchgeführten ersten Ringversuchs (siehe Link zum Pdf-Dokument).

Zweitens gab Herr Sonntag eine Information zur Kontaktaufnahme zur Firma bvm-maskshop, zu Tests und durchgeführten Aktivitäten zu einem „natürlichen“ Partikelnormal für Normbilder, sowie zur Diskussion zur möglichen Gestaltung einer Vorlage für ein Partikelnormal.

In der anschließenden Diskussion zu diesem Thema wurde festgelegt, dass aus dem im Rahmen des Projekts DIAgraph verfügbarem Bildmaterials für eine Formklassifikation gemäß EN ISO 945 geeignete Objekte zusammengestellt und auf eine entsprechende Chrommaske der Firma bvm-maskshop gebracht werden sollen. Wenn möglich, werden dort auch die originalen digitalen Bilder aus der DIN EN ISO 945-1, Anhang A integriert.

Weiterhin informierte Herr Sonntag über die Veröffentlichung der Ergebnisse des zweiten Ringversuchs „Untersuchung von Graphitformen anhand mikroskopischer Aufnahmen von Eisenguss-Proben“ in der Praktischen Metallographie Heft 6/2017 sowie über interessante Schwerpunktthemen zur 51.Metallographietagung in Aalen.

Den offiziellen Teil des ersten Tages beendete die schon traditionell gewordene Werksführung durch das BMW Werk Landshut. Hierbei gab es zwei Optionen: entweder Bereich Leichtbau - Kunststoffe CFK oder Gießerei – Produktion und TWA Metallanalytik.

Die Führung durch das Leichtbau-Zentrum hatte insbesondere spezifische Komponenten für die BMW i Modelle im Fokus. Dazu zählen: Die Karosserie aus CFK, das Cockpit sowie Elektromotoren.

Die alternative Führung durch die Gießerei und die TWA Metallanaytik zeigte neue Technologien. Eine Innovation mit besonderem Kundennutzen ist z.B. das Lichtbogendrahtspritzen (LDS). Hierbei werden die Zylinderlaufflächen der Kurbelgehäuse mit einer hauchdünnen Schicht aus Eisenpartikeln beschichtet, die in aufgeschmolzener Form aufgebracht wird.

Der Abend des ersten Tages klang aus mit einem gemeinsamen Abendessen im Restaurant „Lindenwirt“, wo alte Kontakte zwischen den Teilnehmern aufgefrischt, neue geknüpft und zwanglos gefachsimpelt wurde.

Themenbereich Wer macht was?

Wie mittlerweile schon zur Tradition geworden, gab es wieder drei sehr interessante Vorträge in der Rubrik: „Teilnehmer stellen sich vor – Wer macht was?“

  • „Quantitative Gefügeanalyse bei der Salzgitter Mannesmann Forschung“, Herr Dr. Marco Witte
  • „Das Unternehmen MTU Aero Engines“, Herr Dr. Hendrik Kramer
  • Meine Tätigkeit bei der Opel Automobile GmbH, Herr Stefan Roth

Themenbereich Verschiedenes

Im ersten Thema ging es hierbei um die Integration bildanalytischer Auswertemöglichkeiten in das Online-Forum der „Praktischen Metallographie“. Im Vorfeld wurde Herr Sonntag von Herrn Prof. Mücklich (Herausgeber der Zeitschrift „Praktische Metallographie“) auf eine Zusammenarbeit im PM-Forum (https://www.pm-forum.info/) angesprochen. In diesem Online-Forum geht es um Fachinformationen rund um die praktische Metallographie. Unter anderem enthält es die allseits bekannte Präparationsdatenbank „PETZIDAT“ mit diversen Ätzrezepten zu verschiedenen Werkstoffen.

Parallel dazu soll nun unter Mithilfe des AK eine weitere Unterseite zu Methoden der Quantitativen Gefügeanalyse aufgebaut werden. Hierbei geht es um die Ausführung von geeigneten Vorverarbeitungs- und Analysesequenzen je nach Thematik. Zu diesem Zwecke wurde ein entsprechendes Beispiel „Korngrenzeneliminierung“ vorbereitet, welches (momentan noch) unter PETziDAT >> Werkstoff >> Sonstige einsehbar ist.

In der Diskussion haben sich die AK-Teilnehmer darauf geeinigt, den Aufbau dieser Seite aktiv mitzugestalten. Da hierfür hauptsächlich die „Bildverarbeiter“ aktiv werden müssen, soll auch die Integration von Sequenzen mit kommerziellen Programmkomponenten möglich sein, hierbei allerdings unter Nennung der Quelle.

Zweiter Punkt dieses Themenbereichs war die Vorstellung eines ab Oktober 2017 in der GFaI gestarteten INNO-KOM-Forschungsprojektes „HoMikro“, wo es um Homogenitätsbetrachtungen verschiedener Werkstoffe über deren Mikrostruktur geht (siehe pdf-Dokument). Das Thema stieß bei den Teilnehmern auf großes Interesse, weil Homogenitätsbetrachtungen allgemeingültigen Charakter haben und für viele Materialien notwendig für die Qualitätssicherung sind. Hierbei begann erfreulicherweise schon ein Informationsaustausch. Einige Teilnehmer möchten dieses Thema auch aktiv begleiten.

Dritter Punkt war die Vorstellung einer Programmentwicklung „Automatisierte Profilmessung einer mechanisch aktivierten Al-Gussoberfläche für thermische Spritzschichten“, welche seit kurzem bei der BMW-Group Landshut zur Routinemessung im Einsatz ist. Neben dem vorgestellten technischen Aspekt ist dies auch ein gutes Beispiel dafür, wie aus den bestehenden AK-Kontakten ein Projekt entstehen und erfolgreich realisiert werden kann.

In der abschließenden Diskussion wurden die sich aus den bisherigen Arbeiten ergebenden nächsten Aktivitäten diskutiert und entsprechende Festlegungen getroffen:

  • Vorbereitung eines weiteren Ringversuchs zum Thema „Reproduzierbares Messen“, V.: Herr Thieme / Herr Jahn
  • Dazu Bereitstellung von Schliffproben, V.: Herr Lison (Porosität), Herr Witte (Ferrit/Perlit), Herr Jahn (Graphit)
  • Für die Bestückung eines Partikelnormals Beschaffung der originalen digitalen Bilder aus der DIN EN ISO 945-1, Anhang A, V.: Frau Frieß
  • Darüber hinaus wurden bereits Zeit und Ort des nächsten AK-Treffens festgelegt. Aus Anlass der Aufnahme in die Leibnitz-Gemeinschaft findet dieses am 04.-05.06. 2018 beim IWT Bremen statt. Also den Termin bitte schon einmal vormerken!

Wie im Text teilweise schon erwähnt, stehen die zur Sitzung gehaltenen Vorträge als Pdf-Dokumente auf der DGM-Seite zur Verfügung. Wer hierfür noch keinen Zugang haben sollte, kann diese auch unter ftp://spree.gfai.de/pub/bvia/download/DGM_AK_Bericht_Landshut/ abrufen.

Ulrich Sonntag

Leiter DGM-Facharbeitskreis Quantitative Gefügeanalyse

 



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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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