Bruchanalyse - Fraktographie
Produktmuster mit Brüchen oder Rissen erzählen Geschichten und hinterlassen Spuren. Durch die Anwendung von optischer und Rasterelektronenmikroskopie bestimmen wir den Bruchursprung und die weitere Bruchausbreitung, basierend auf den Bruchmustern und Spuren auf der Bruchfläche. Auf der Grundlage dieser Informationen können deutliche Schlüsse gezogen werden, sowohl über die Bruchursache als auch über die einwirkenden Kräfte, die letztendlich zum Bruch führten.
Gebrochene Glasspritze mit typischen Bruchflächenmarkierungen (Bruchursprung, Bruchspiegel, Wallner-Linien, Fein- und Grobrauigkeit).
Verunreinigung in der Nähe des Bruchursprungs, analysiert mit REM/EDX, erklärt die Bruchursache
Festigkeitstests
Die Festigkeit eines Packmittels aus Glas ist keine Materialeigenschaft, sondern sie hängt von der individuellen Beschaffenheit der Oberfläche des Behälters ab. Festigkeitstests ermöglichen die Vorhersage von Bruchwahrscheinlichkeiten und bilden die Grundlage für Risikoanalysen.
Die Festigkeit von Packmitteln verschiedener Hersteller und verschiedener Chargen können verglichen werden und der Einfluss von Verarbeitungsschritten kann bestimmt werden. Berstdrucktests lassen die schwächsten Stellen des Behälters erkennen, andere spezifische Tests untersuchen die Festigkeit kritischer Bereiche wie etwa Flansch oder Konus von Spritzen. Die Prüfungen erfolgen mit maßgeschneiderten Testverfahren. zusammen mit umfangreichen statistischen Auswertungen.
Gebrochenes Fläschchen nach Berstdruck-Test
Wahrscheinlichkeit für Flanschbruch in Autoinjektor als Funktion der Äquivalenzbelastung (abgeleitet von dem tatsächlichen Lastprofil)
Spannungsanalysen
Es wird gesagt, dass Glas als sprödes Material nichts vergisst. Jede mechanische Einwirkung auf das Fertigprodukt,wie etwa Glas zu Glas Kontakt, wird als Oberflächenfehler gespeichert. Es heilt nicht. Folglich erhöhen die kumulierten Schäden die Wahrscheinlichkeit eines Bruchs.
Zusätzliche Risiken kommen von Spannungen die bei Verarbeitungsschritten wie dem Gefriertrocknung entstehen, oder von noch nicht gänzlich abgebauten Spannungen aus der ursprünglichen Heissformung. Spezielle analytische Methoden geben die inhärenten Spannungen preis und ermöglichen so Schwachstellen zu finden.
Spannungen in einem Fläschchen, die nach der Heissformung nicht vollständig abgebaut wurden
Numerische Simulation der Spannungsverteilung im Konusbereich einer Glasspritze unter Biegebelastung.
