Ein bahnbrechendes Verfahren zur Materialprüfung hat an der Hochschule Koblenz das Licht der Welt erblickt! Ein engagiertes Forscherteam hat einen Laser entwickelt, der die Härte von Metallen und Kunststoffen berührungslos messen kann. Dieses innovative Verfahren verspricht nicht nur präzise und schnelle Ergebnisse, sondern minimiert auch die Belastung des Materials. Laut einem Bericht von Ingenieur.de könnte diese Technologie die traditionellen Methoden zur Härtemessung revolutionieren.
Traditionelle Verfahren wie Brinell, Vickers oder Rockwell haben sich zwar bewährt, aber sie haben einen entscheidenden Nachteil: Sie erfordern das Eindringen eines Körpers in das Material, was zu Beschädigungen führen kann. Die Forscher der Hochschule Koblenz setzen stattdessen auf die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS), die eine berührungslose Analyse ermöglicht. Georg Ankerhold, Leiter der Forschungsgruppe „Laser Spectroscopy and Photonics“, betont, dass ihr automatisiertes „Härtescanverfahren“ die Prüfungen von Stahlbauteilen erheblich vereinfachen und beschleunigen wird.
Ein Durchbruch in der Materialanalyse
Die Entwicklung dieser Technologie ist das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachbereichen. Unter der Leitung von Ankerhold und Peter Kohns, einem Experten für Mathematik und Lasermaterialbearbeitung, wurde das Projekt im Rahmen des Forschungsschwerpunkts „Analytische Bildgebung“ realisiert. Um die Leistungsfähigkeit ihres Verfahrens zu beweisen, führten die Wissenschaftler umfassende Vergleichsmessungen mit etablierten Methoden durch. Diese Tests fanden im Werkstoffprüflabor von Professor Robert Pandorf statt, was den Forschern ermöglichte, ihre Technologie im direkten Vergleich zu bewerten.
Ein weiterer bemerkenswerter Fortschritt ist die Möglichkeit, Härteverläufe auf wärmebehandelten Stahloberflächen optisch darzustellen. Diese Methode nutzt die spektrale Analyse des entstehenden Plasmalichts, um eine detaillierte Kartierung der Materialeigenschaften zu ermöglichen. Die Anwendung dieser Technologie ist besonders wertvoll für die Qualitätskontrolle von gehärteten Stahlprodukten wie Zahnrädern, da sie präzise Härteübergänge identifiziert und weiche Stellen lokalisiert. Dies ist entscheidend für die Sicherheit und Langlebigkeit der Bauteile.
Die Zukunft der berührungslosen Materialprüfung
Die Forscher sind bereits dabei, das System weiterzuentwickeln und neue Materialien sowie Anwendungen zu erkunden. Besonders bei empfindlichen oder spröden Werkstoffen zeigt die berührungslose Härtemessung erhebliche Vorteile. Die Wissenschaftler arbeiten daran, die Technologie auf Keramik und biologische Materialien auszudehnen, was das enorme Potenzial dieser innovativen Prüfmethode unterstreicht. Ihre Forschungsergebnisse wurden bereits auf der „International Meeting on Laser-Induced Breakdown Spectroscopy“ (LIBS 2024) in Argentinien vorgestellt und kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Spectrochimica Acta“ veröffentlicht, wie Ingenieur.de berichtet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Hochschule Koblenz mit dieser neuen Lasertechnologie einen bedeutenden Schritt in der Materialprüfung gemacht hat. Die Kombination aus Präzision, Schnelligkeit und minimaler Materialbelastung könnte die Branche revolutionieren und neue Standards setzen. Die Zukunft der Materialanalyse sieht vielversprechend aus, und die Forscher sind bereit, ihre Erkenntnisse weiter zu teilen und auszubauen.
