Forschung und Entwicklung

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1 Forschung und Entwicklung Leistungsspektrum Werkstoff- und Verfahrensentwicklung Produktentwicklung Bauteil- und Werkstoffprüfung

2 Forschung und Entwicklung Leistungsspektrum Werkstoff, Design, Verfahren und Validierung: Das sind die vier Säulen, auf denen unsere Entwicklungskompetenz basiert. Alle diese Bereiche sind eng miteinander verzahnt und greifen ineinander über, denn nur so können wir dem Anspruch unserer Auftraggeber gerecht werden. Wir bieten Ihnen den gesamten Prozess von der Werkstoffentwicklung über das Design des Produkts, das Verfahren, bis hin zur Validierung und sind dadurch ein vollwertiger Entwicklungspartner für Sie. Design Akkreditiertes Prüflabor nach ISO/IEC Zertifiziertes Qualitätsmanagement- System nach DIN EN ISO 9001, Zentral labor F&E Schaffhausen Zertifiziertes Umweltmanagement-System nach DIN EN ISO 14001, Zentral labor F&E Schaffhausen Einhaltung der internationalen Normungsvorschriften Werkstoff Verfahren Teilnahme an internationalen Ringversuchen Validierung 2

3 Kompetenzen Werkstoffcharakterisierung Schadensanalytik Für Komponenten aus Metallen und Kunststoffen Metallurgische Beratung im Bereich Gusseisenwerkstoffe, Aluminiumgusswerkstoffe Giesserei für Prototypen, Musterteile Al-Sandguss Al-Kokillenguss Fe-Sandguss Entwicklung von Wärmebehandlungsprozessen Werkstoff- und Verfahrensentwicklung Beratung für Verbindungs- und Oberflächentechniken von Gusswerkstoffen Gusseisen, Aluminium und Magnesium das sind die Materialien, deren Möglichkeiten wir weiter entwickeln. Sandguss, Druckguss, Kokillenguss Wir nutzen auf jeden Fall das optimale Verfahren. Oberflächen- und Verbindungstechniken Gusstechnische Innovationen erweitern das Verwendungsspektrum unserer Produkte. 4 5

4 Werkstoff- und Verfahrensentwicklung Dienstleistungen Infrastruktur Materialanalytik Elementanalysen, Bestimmung von Werkstoffzusammensetzungen Nachweis von Spuren- und Fremd - elementen Metalle, Nichtmetalle Metallographie / Gefügeanalyse Anfertigung metallographischer Schliffe Gefügeuntersuchungen Optische Bildanalyse Mikrohärte-Messungen Fraktographie Bruchflächen-/ Oberflächenuntersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) Mikroanalysen mittels EDX H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La* Hf Ta W Re Os Ir Au Hg tl Pb Vi Po At Rn Fr Ra Ac** Unq Unp Unh * Lanthanide Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ** Actinide Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Labor Röntgenspektrometer (XRF) LECO-Verbrennungsanalyse: Kohlenstoff, Schwefel Korrosionskammer Metallmikroskope, Stereomikroskop Softwaregestützte optische Bildanalyse Mikrohärte-Prüfgerät Rasterelektronenmikroskop mit EDX Dilatometer Technikum Div. Wärmebehandlungsöfen (max C) Strahlanlage Induktionsofen für Eisen und Buntmetalle Aluminiumschmelzöfen Einrichtungen für Sandformen und Kokillenguss Thermophysikalische Werkstoffdaten Bestimmung von Ausdehnungskoeffizienten, Gefügeumwandlungen unter kontrollierter Atmosphäre Ausdehnung dl/lo SiboDur : Verstärktes Wachstum durch Perlitzerfall Umwandlung Ferrit Austenit SiMo1000: Kein verstärktes Wachstum Sphäroguss Stahl durch Perlitzerfall Korrosionsuntersuchung Prüfung nach DIN 50016, 50017, und nach Absprache Temperatur in C 6 7

5 Kompetenzen Konzeption Konstruktion Berechnung Rapid Prototyping Konzept TopologieOptimierung Produktentwicklung Was früher isoliert betrachtet wurde, wird heute ganzheitlich über virtuelle Simulation optimiert. Sowohl Form als auch Funktion lassen sich somit schnell und wirtschaftlich verbessern. Viele Antworten gibt uns dabei die Bionik. Durch die Übertragung natürlicher Bauprinzipien auf Gussbauteile wird innovativer Leichtbau erzielt. Unser Know-how liegt darin, Geometrie, Giessverfahren und Werkstoffe exakt aufeinander abzustimmen. Design StrukturSimulation StörungsSimulation LebensdauerBewertung 8 9 TemperaturSimulation GiessSimulation

6 Produktentwicklung Dienstleistungen Infrastruktur CAD Konstruktion 3D Modell Zusammenbau Bauraumuntersuchung 2D Zeichnung Simulation Strukturoptimierung FEM linear FEM nicht-linear Temperatur-Simulation NVH-Simulation Giess-Simulation Lebensdauer-Berechnung 20 moderne CAD- und FEM-Arbeitsplätze CAD Software CATIA V5 Pro/Engineer Siemens NX Simulationssoftware ABAQUS NASTRAN MARC TOSCA MSC Fatigue Rapid-Prototyping (3D-Printer): Musterteile zur Ansicht und zur Herstellung von ersten Sandguss-Prototypen FEM linear FEM nicht-linear Strukturoptimierung Temperatur- Simulation Lebensdauer- Berechnung Giess-Simulation NVH-Simulation CATIA and Abaqus are registered trademarks of Dassault Systèmes or its subsidiaries in the United States and/or other countries

7 Kompetenzen Akkreditiertes Prüflabor Entwicklungsbegleitende Bauteilprüfung Serienbegleitende Qualitätssicherung Benchmark-Untersuchungen von alternativen Werkstoffen und Verfahren Sicherung des Know-hows in der Werkstoff- und Bauteilprüfung Bauteil- und Werkstoffprüfung Bauteil- und Verfahrensvalidierung Ermittlung von Werkstoff-Kenndaten Neueste Entwicklungen können durch den direkten Zugriff auf Prüfstandskapazitäten sofort umfangreichen Tests unterzogen werden. Dies reduziert die Entwicklungsschleifen vom Prototyp zum Serienprodukt entscheidend. Somit können unsere Kunden mit neuen Produkten schneller auf den Markt. Flexibilität und Verlässlichkeit sowie kurze Reaktionszeiten und gute Qualität zeichnen uns aus. In unserer State of the Art Werkstatt werden z.b. entsprechende Vorrichtungen, Werkstoffproben zeitnah gefertigt

8 Bauteil- und Werkstoffprüfung Dienstleistungen Infrastruktur Statische und dynamische Prüfung Bauteile Komponenten Werkstoffe Analyse DMS-Spannungen Dämpfung Rauhigkeit Schwingung / Eigenfrequenz Rissprüfung Bauteilgeometrie Fertigung von Werkstoffproben Prototypenfertigung Vorrichtungsbau Beratung Statisches Prüflabor bis 600 kn und 950 C Prüfkapazität Kerbschlaghammer Instrumentiertes Vertikalschlagwerk (E = 2700 J) Labor für Messtechnik Applikation von Dehnungsmessstreifen (DMS) 3D Scanner Reverse Engineering 3D Koordinatenmessmaschine Eigenfrequenzanalyse Dynamisches Prüflabor bis 400 kn / Nm Prüfkapazität Einstufen-Dauerschwingversuche 1- bis 3-K Betriebslastennachfahrversuche Biegeumlaufprüfstand für NFZ Kurbelwellenprüfstand Mechanische Fertigung Prototypenfertigung Vorrichtungsfertigung 14 15

9 Kontakte: Werkstoff- und Verfahrensentwicklung Dr. Werner Menk Tel. +41 (0) Produktentwicklung Guido Rau Tel. +41 (0) Bauteil- und Werkstoffprüfung Dr. Mohammed Homayun Tel. +41 (0) Georg Fischer Automotive AG Amsler-Laffon-Strasse Schaffhausen Schweiz