Crime Scene Investigation in de
 
metaal ook waardevol voor MKB

Het verschil tussen functioneren of falen van componenten kan grote gevolgen hebben. Stork FDO in Amsterdam beschikt over de expertise om in geval van schade het faalmechanisme en de faaloorzaak vast te stellen. Fractografie neemt daarin een belangrijke plaats in. "Wij laten het breukvlak spreken", zegt locatiemanager ing. Siebe Baas. Verzekeraars, expertisebureaus en machinebouwers maar ook bedrijven uit de MKB metaal maken gebruik van Storks expertise.

In het materiaalkundig laboratorium is een van Baas' medewerkers bezig een gebroken aandrijfstang van een dieselmotor te onderzoeken. Witte jas aan, vergrootglas onder handbereik, camera in de aanslag: minutieus wordt bij elke stap in het onderzoek ieder detail in kaart gebracht. ''Ons werk heeft wel iets van Crime Scene Investigation", zegt Baas. Hij maakt die vergelijking met forensisch onderzoek graag. Zoals een forensisch specialist al zijn expertise in de strijd gooit om de dader te vinden, zo zetten Baas en zijn collega's zich in om te kunnen aangeven wie en wat verantwoordelijk is voor het falen van materialen.

Fractografisch onderzoek - breukvlakonderzoek - is daarbij onmisbaar. "Vaak levert goed kijken met het blote oog al heel veel informatie op", zegt Baas, die ook voorzitter is van de Contactgroep Fractografie van de Bond voor Materialenkennis. "Je ziet waar breukvlakken aan het oppervlak komen, of waar de waarschijnlijke initiatie heeft plaatsgevonden en hoe de breuk zich verder heeft ontwikkeld. Op strategische plaatsen onderwerpen we zo'n monster dan aan fractografisch onderzoek om de details te bestuderen."

De elektronenmicroscoop (de Scanning Electron Microscope - in het Nederlands Raster Elektronen Microscoop) is hèt fractografie-instrument bij uitstek. "Sommige breukvlak-kenmerken geven zich pas prijs bij vergrotingen van 10.000 keer of nóg meer", zegt Baas. "Bij vermoeiingsbreuken kun je er bijvoorbeeld het aantal belastingscycli mee tellen die uiteindelijk tot het bezwijken hebben geleid. Ook kun je aan de hand van hele fijne details onderscheid maken tussen bijvoorbeeld waterstofbrosheid of interkristallijne aantasting en dus tussen een fout in het materiaal zelf of een oorzaak van buitenaf. Het is echt recherchewerk op de vierkante micrometer."

De kenmerken van het breukvlak geven uitsluitsel over het ontstaan van een breuk of scheur; hoe en waar de scheurvorming begon en in welke richting de scheur zich ontwikkelde. Daaruit is dan weer op te maken of er sprake was van trek-, buig-, schuif- of torsiebelasting. Verder wordt duidelijk of sprake was van overbelasting - resulterend in een instantane breuk - of van vermoeiing, die zich kenmerkt door een langzaam ontwikkelende breuk.

Verzekeraars
Nadat fractografie inzicht heeft gegeven in het hoe van de breuk, is in het schadeonderzoek de vraag waarom er sprake was van faalgedrag minstens zo relevant. "Daarvoor moet je ook de operationele omstandigheden kennen", stelt Baas. "Dat relateren we aan wat we van een component zelf weten en wat we met fractografie hebben gevonden. Uiteindelijk kun je dan vaststellen of er sprake was van een verkeerde materiaalkeuze, van ontwerpfouten of van fabricagefouten. Misschien is er bijvoorbeeld een verkeerde bewerkingstechniek gekozen, of zijn ontwerptekeningen simpelweg niet goed gelezen."

Het komt vaak voor dat verzekeraars en expertisebureaus Storks expertise inroepen. Baas schat dat zo'n veertig procent van het werk uit die hoek komt. "Je moet dan bijvoorbeeld denken aan machinebreuk. Veel bedrijven sluiten daarvoor een verzekering af. Een verzekeraar wil in de meeste gevallen de precieze aard van de schade weten om te kunnen beoordelen of de schade wordt gedekt door de polis."

Ook advocatenkantoren weten de Amsterdamse schade-experts van Stork te vinden - tot van ver over de landsgrenzen. Zo vertelt Baas over letselschades die zijn veroorzaakt door het falen van gebruiksmiddelen, voertuigen, keukenapparatuur en zelfs medische apparatuur. Hij benadrukt wel dat Stork geen 'schuldigen' aanwijst maar slechts - om in de sfeer van de Crime Scene Investigation te blijven - het 'bewijsmateriaal' beoordeelt.

Bedrijven
Een belangrijke andere groep van opdrachtgevers bestaat uit bedrijven die inzicht willen hebben in de mechanismen die tot falen hebben geleid. Niet alleen om hun product te kunnen verbeteren, óók om helder te krijgen of ze zelf de fout in zijn gegaan, of een toeleverancier - die dan de rekening krijgt gepresenteerd. De opdrachtgevers zijn te vinden in de 'zware industrie' zoals de petrochemische industrie, de olie en gas winning (ook offshore), energieproducenten en de scheepsbouw. Maar ook voor machine- en apparatenbouwers en materiaal leveranciers doet Stork FDO werk.

Baas laat een gescheurde zadelpen zien als voorbeeld van hoe een fietsfabriek zijn product heeft verbeterd. Stork FDO onderzocht niet alleen de aard van de breuk maar voerde ook spanningsmetingen uit om de gehanteerde spanningsberekeningen te valideren. Dat heeft inmiddels volgens Baas tot een aanpassing van het ontwerp geleid.

Een ruwe kosten-baten analyse naar aanleiding van deze case maakt duidelijk dat schade-analyse en advies over faalgedrag ook binnen het bereik van het MKB kan liggen. Binnen een tijdsbestek van ongeveer drie dagen leverde Stork FDO alle relevante gegevens, zoals over de eigenschappen van het gebruikte aluminum, de optredende spanningen en het faalmechanisme. "Het bijbehorende prijskaartje is voor veel MKB bedrijven helemaal geen probleem", zegt Siebe Baas. "Zeker als daarmee de aansprakelijkheid voor gevolgschade kan worden voorkomen."

Stork FDO is onderdeel van Stork Materials Technology (SMT), een geheel zelfstandig operende groep van test en kalibratie laboratoria met meer dan 20 vestingingen in Europa en Amerika. SMT geeft toegang tot een onafhankelijk team van specialisten op  het gebied van schadeonderzoek, inspecties, materiaalkeuringen, producttesten, NDO, kalibratie, en geometrische meettechniek.

Als u geen prijs stelt op verdere berichtgeving via Storklink, stuur ons dan een e-mail, we zullen u direct uit ons mailingbestand verwijderen.

 
^{Scanning Electron Microscope}

^{Preparaatkamer van de SEM}

^{Vermoeiing in aluminum, 1050x mag}

^{Dimpels in lasmetaal, 1313x mag}

^{Splijtbreuk, 2000x mag}

^{Waterstof in gegalvaniseerd koolstofstaal, 10500x mag}

Indien u meer informatie wenst kunt u het formulier op onze site invullen.

www.storksmt.com

Amsterdam (NL)
+31 (0)20 5563 555

Antwerpen (B)
+32 (0)3 542 62 90

Hengelo (NL)
+31 (0)74 240 81 61

Eindhoven (NL)
+31 (0)40 276 66 24

Elsloo (NL)
+31 (0)46 426 89 86