Matworks GmbH

Materials Engineering Solutions

Matworks GmbH

Materials Engineering Solutions

Matworks GmbH

Materials Engineering Solutions

Gegründet wurde die Matworks GmbH von Prof. Dr. Gerhard Schneider 1999 als Steinbeis-Transferzentrum Materials Engineering an der Hochschule Aalen. Im Jahr 2000 übernahm Dr. Alwin Nagel die Leitung des STZ. Seit 2013 sind wir als eigenständiges Unternehmen im Steinbeis-Verbund tätig und haben uns die Nähe zur Hochschule bis heute erhalten.

Unter ›Materials Engineering Solutions‹ verstehen wir, Kundenaufgaben ganzheitlich zu erfassen, wissenschaftlich fundiert zu bearbeiten und klassische Untersuchungsverfahren wertzuschätzen. Dabei achten wir auf einfache, effiziente und ergebnisorientierte Methoden. Wir setzen auf moderne Produktdynamik und gleichzeitig langfristige Werkstoff- und Technologieentwicklung.

Das Team

Langjährige Erfahrung in industrieller Forschung, Entwicklung und Produktinnovation

Unser engagiertes Team setzt sich aus erfahrenen Matworks-Mitarbeitern und spezialisierten Hochschulmitarbeitern zusammen. Durch die Nähe zur Forschung nutzen wir aktuelle Trends und neueste Forschungsergebnisse konsequent. Unsere Team-Mitglieder fungieren als Ansprechpartner für Sie als Kunde. Dabei erfolgt die Zusammenarbeit partnerschaftlich und eng miteinander abgestimmt. Wir bieten Ihnen hohe Flexibilität auch zur Lösung von Personalengpässen oder für Problemlösungen vor Ort.

Laborausstattung

Wir garantieren Ihnen eine optimale Werkstoffanalyse mit einer umfassenden High-End-Laborausstattung. Der intensive Transfer zwischen der Matworks GmbH und dem Institut für Materialforschung (IMFAA) ermöglicht die Nutzung einer Vielzahl von Geräten und Analytik-Möglichkeiten.
Probenvorbereitung und -Präparation
Struers Discotom 5, Secotom 10 / 15, Accutom

  • Nasstrennmaschinen
  • Halbautomatisch
  • Kappschnitt und Vorschub
  • bei Bedarf hohe Präzision

Strues Tegramin 30 / Struers RotoPol-31

  • Schleif- und Poliermaschine
  • Halbautomatisch
  • Einzel- und Halterandruck

Leica RES EM 101

  • Ionenstrahlpolier und -ätzanlage
  • Erzeugung atomar sauberer Präparatoberflächen durch gezieltes Abtragen von Fremd-, Reaktions-, Gasadsorptions- und Bearbeitunsschichten

Bühler Vibromet 2

  • Vibrationspoliergerät
  • Verformungsarme Endpolitur, für z.B. Präparation dünner Schichten, empfindliche Werkstoffe
  • Chemo-mechanische Politur für EBSD-Untersuchungen

Struers Lectropol 5

  • Elektrolytisches Polieren
  • Elektrolytisches Ätzen
  • Verformungsfreie Präparation, z.B. für EBSD-Analysen
Lichtmikroskopie
Zeiss Axio Imager.Z2m /M2m

  • Voll motorisiert
  • Auf- und Durchlicht
  • Hell-, Dunkelfeld, DIC, POL
  • hochauflösende Digitalkamera AxioCam HRc
  • Zeiss Hardware Autofocus

Zeiss Axio Imager.Z2 Vario

  • Voll motorisiert
  • Scanningtisch; 300 x 300 mm Verfahrweg
  • Probenhöhe bis zu 112 mm (ohne Tisch 254 mm)
  • Auflicht
  • Hell-, Dunkelfeld, POL
  • Vergrößerung 25x bis 2500x
  • Hochauflösende Digitalkamera AxioCam 506 color

Axio Zoom.V 16

  • voll motorisiert
  • Auf- und Durchlicht
  • Vergrößerung 3,5x bis 110x
  • hochauflösende Digitalkamera AxioCam HRc

Digitalmikroskop Smartzoom 5

  • automatisiertes digitales Mikroskop für Routineaufgaben und Fehleranalysen
  • Vergrößerung 10x bis 1011x bezogen auf 17″-Monitor
  • Optische Achse auf Schwenkarm mit stufenlos verstellbaren Winkel zwischen -45° und +45°
  • LED-Koaxial- und Ringbeleuchtung mit Segmentierung

Zeiss Smartproof 5

  • Integriertes Weitfeld-Konfokalmikroskop
  • Schnelle, präzise und wiederholbare Analysen
  • Oberflächenanalyse, Rauheitsmessung, Verschleißuntersuchungen

Zeiss LSM 800

  • Konfokales Laser Scanning Mikroskop
  • Topographieanalysen mit höchster Präzision
  • Alle wesentlichen lichtmikroskopischen Kontrastarten

Zeiss Axiophot

  • Vollständig manuelle Bedienung
  • Auflicht
  • Hell-, Dunkelfeld, POL
  • Hochwertige Digitalkamera ICc3
Elektronenmikroskopie
Carl Zeiss Crossbeam 540/Laser

  • Gemini-2 FE-Technologie
  • Kombinierter Sekundärelektronen- und -Ionendetektor
  • ESB-Detektor für Materialkontrast bei Beschleunigungsspannungen < 2kV
  • 4-Quadranten Rückstreuelektronendetektor
  • STEM-Detektor für Transmissionselektronen-Abbildung
  • Capella Focussed Ion Beam Säule zur Probenbearbeitung im Nanometer-Maßstab (FIB)
  • UV-Kurzpulslaser zur Grobbearbeitung
  • Kleindiek Mikromanipulator
  • ATLAS 3D für hochaufgelöste FIB-Tomographie
  • EDAX EDX- und 3D-EBSD Analyse
  • Chemische Analysen
  • Kirstallografische Analysen (Bestimmung von Art und Orientierung) auch im Volumen (3D)

Carl Zeiss Sigma 300VP

  • Gemini FE-Technologie
  • Sekundärelektronendetektor
  • 4-Quadranten AsB-Rückstreuelekronendetektor
  • VP-Sekundärelektronendetektor mit der Möglichkeit einfacher CL-Abbildung
  • Variable-Pressure-System für aufladungsfreie Abbildung nicht leitfähiger Proben
  • ATLAS-System für großflächige, hochaufgelöste Aufnahmen
  • EDAX EDX-, EBSD- und WDX-Analyse
  • Chemische Analysen mittels EDX
  • Genaue Bestimmung auch leichter Elemente mit WDX
  • Schnelle EBSD-Kamera mit bis zu 1400 FPS für kristallografische Analysen (Art und Orientierung)
  • Korrelative Mikroskopie zwischen Licht- und Rasterelektronenmikroskopie

Carl Zeiss LEO Gemini 1525

  • FE-Rasterelektronenmikroskop
  • Sekundär- und Rückstreuelektronendetektoren
  • EDAX Analysensystem mit EDX
  • Haltersysteme für korrelative Mikroskopie

Carl Zeiss LEO 1455 VP

  • Standardwolframelektrode
  • Sekundär- und Rückstreuelektronendetektoren
  • VP-Sekundärelektronendetektor mit der Möglichkeit einfacher CL-Abbildung
  • Variable-Pressure-System für aufladungsfreie Abbildung nicht leitfähiger Proben
  • EDAX Analysensystem mit EDX
  • Korrelative Mikroskopie zwischen Licht- und Rasterelektronenmikroskopie

Bal-Tec Med 020

  • Au/Pd-Sputteranlage
  • Umrüstbar auf Hochvakuum-Bedampfungsanlage
  • zusätzlich Kohlenstoffbedampfungsanlage verfügbar

Emitec K550X Sputter Coater

  • Vollautomatische Au-Sputteranlage
  • zusätzlich Aufsatz für Kohlenstoffbedampfung von Quorum Technologies CA7625 Carbon Accessory
3D-Computertomographie
Phoenix v|tome|x s

  • Zwei Röntgenröhren: Nanofokus (180 kV, 15W) und Mikrofokus (240 kV, 320W)
  • Digitaldetektor: 1920 x 1536 Pixel
  • Detailerkennbarkeit und Auflösung: < 1 µm (Nanofokusröhre)
  • Maximale Probengröße 260 mm x 420 mm
  • Maximales Probengewicht 10 kg
  • Auswertesoftware Volume Graphics VGStudio MAX 3.0
  • Zugriff auf Großkammer-CT bei Bedarf für Bauteile bis zu 50 kg und 600 x 600 x 1500 mm Größe
Echtzeit-Hochtemperaturdiffraktometrie
Seifert Sun XRD 3003 fast in-situ Röntgendiffraktometer:

  • Standard-Strahlquellen (Cu, Co, Mo) mit Soller-Schlitzsystem
  • Zweikreis Goniometer MZ VI E
  • Auflösung 2θ: 0.01°
  • Minimale Schrittweite: 0.0005°
  • Reproduzierbarkeit: ± 0.0003°
  • 3 extrem schnelle XRD-Detektoren Meteor1D
  • Extrem kurze Auslesezeit von 0,3 ms realisierbar
  • Ein 48°-Diffraktogramm pro Sekunde machbar
  • Eigenspannungsmessung mittels sin²Ψ-Methode
  • Leistungsfähiges RayfleX Softwarepaket

Hochtemperaturofen (Fa. DSeTec) für in-situ-XRD-Analysen unter Temperatureinfluss

  • Temperaturbereich: -50 °C bis zu 1200 °C (optional >1800°C)
  • Heizraten bis zu 30 K/s, Abkühlraten kurzzeitig bis zu 70 K/s (Gasabschreckung)
  • Temperaturstabilität bei großen Proben ±2 °C
  • Gasatmosphären: Argon, Stickstoff, Helium
  • Druckbereich 4*10-3 bis 2000 mbar
  • Autonome Langzeitexperimente > 24 Stunden durch Taskinterpreter sind möglich
  • Probengröße maximal 100 x 200 mm
Mechanische Charakterisierung
Diverse Universalprüfmaschinen:

  • Statische Spindelprüfmaschinen
  • Prüfkraftbereiche: 0,1/ 1/ 100 kN
  • Dehnungsmessung: Traverse, Extensometer, induktiver Wegaufnehmer, DMS
  • Diverse Auflager und Probenaufnahmen zur Prüfung metallischer und keramischer Werkstoffe, sowie faserverstärkter
  • Kunststoffe nach einschlägigen Normen vorhanden
  • Sonderprüfungen nach Kundenwunsch möglich

Härteprüfer Struers/ EMCOTEST DuraScan 70 G5

  • Vollautomatischer Vickers-Härteprüfer
  • Automatisierte Einzelmessungen, Härteverläufe und Härtemapping
  • Lastbereich: 0,00025 – 62,5 kg

Härteprüfer EMCOTEST DuroScan 20 G5

  • Halbautomatischer Universalhärteprüfer
  • Härteprüfung nach Vickers, Brinell und Knoop
  • Lastbereich: 0,00025 – 62,5 kg

Härteprüfer EMCOTEST DuraJet 10 G5

  • Halbautomatischer Rockwell-Härteprüfer
  • Lastbereich: 1 – 250 kg

Härteprüfer EMCOTEST DuraVision 30 G5

  • Halbautomatischer Universalhärteprüfer
  • Härteprüfung nach Vickers, Brinell und Rockwell
  • Lastbereich: 3 – 3000 kg

Biegeermüdungsprüfstand

  • Motorisch betriebene Exzenterbiegevorrichtung
  • Dynamische Biegeschwellprüfung (R < 1) von Faserverbundkunststoffen
  • Max. Durchbiegung: 15 mm
  • Max. Prüfkraft: 5 kN
  • Max. Frequenz: 10 Hz

Batterietechnik
BaSyTec Zelltestsytem XCTS:

  • 6 Prüfkanäle
  • Spannungsbereich 0 V – 6 V (Genauigkeit: ±1 mV)
  • Strombereich bis 50 A (Genauigkeit ±100 mA bei 50 A)
  • Integrierte Temperaturmessung pro Kanal
  • Spannungsmessung nach der Vierleitermethode

BaSyTec Zelltestsytem CTS LAB:

  • 38 Prüfkanäle
  • Spannungsbereich +/-6 V (Genauigkeit: ±1 mV)
  • Strombereich bis 3 A (Genauigkeit ±0,5 mA bei 3 A)
  • Integrierte Temperaturmessung pro Kanal
  • Spannungsmessung nach der Vierleitermethode
  • 8 Kraftmessdosen für simultane Kraftmessung bis 5 kN
  • Messung in Drei-Elektroden-Konfiguration möglich

BaSyTec Zelltestsytem CTS:

  • 8 Prüfkanäle
  • Spannungsbereich 0 V – 6 V (Genauigkeit: ±1 mV)
  • Strombereich bis 5 A (Genauigkeit ±1 mA bei 5 A)
  • Integrierte Temperaturmessung pro Kanal
  • Spannungsmessung nach der Vierleitermethode

Diverse Sicherheits-Temperaturkammern (Hazard Level 5)

  • Prüfraumvolumen je Kammer ca. 200 l
  • Temperaturbereich -40 bis +180 °C
  • Temperaturabweichung zeitlich ± 0,2 bis ± 0,5 K
  • Temperaturhomogenität räumlich ±0,5 bis ± 1,5 K
  • Temperaturänderungsgeschwindigkeit: Heizen ca. 3 K/min, Kühlen ca. 3 K/min
Magnetmesstechnik
LOT / Quantum Design Vibrationsmagnetometer mit Mikroskopeinheit

  • LOT / Quantum Design Vibrationsmagnetometer mit Mikroskopeinheit
  • QD-PPMS-9 multifunktionales Magnetometer
  • Messungen im Temperaturbereich 1,9 K bis 1000 K und Feldbereich -9 T …. 9 T
  • Messungen der vollen Hysteresekurve, Kinkpointmessungen, Reversibilitätsmessungen, Relaxationsmessungen
  • Ermittlung der magnetischen Kenngrößen µ0HC, JR, (BH)max
  • DC/AC-Messungen
  • Torque-Funktion
  • Mikroskop-Funktion: AFM/MFM (Rasterkraft-/Magnetkraft-Einheit) zur Sichtbarmachung der Streufelder von
  • Domänenstrukturen, SHP (Scanning- Hall-Probe-Einheit) zur quantitativen Ermittlung lokaler Streufelder, jeweils als
  • Funtkion von Feld und Temperatur
  • Max. Wärmekompensation 1000 W

Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH Permagraph C-300

  • Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH Permagraph C-300
  • Rechnergesteuerter Permagraphc C-300
  • Messungen im Temperaturbereich RT bis 200 °C
  • Messungen der Hysteresekurve im 2. Quadranten bis – 2 Tesla
  • Ermittlung der magnetischen Kenngrößen µ0HC, JR, (BH)max
  • FeCo-Polschuhe
  • Magnetometrie: Länge/Breite min 0.5 cm x 0.5 cm, max. 2 cm x 1.5 cm, Höhe > 1 mm
  • Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH IM-K Impulsmagnetisierer

Impulsmagnetisierer

  • Magnetisierspule 52.0 mm (Durchlass) x 60 mm (aktive Länge)
  • Magnetisieren mit aperiodisch gedämpfter Entladung
  • Variabler Feldpuls bis maximal 7.2 Tesla zum vollständigen Aufsättigen der Magnete

Dr. Brockhaus Messtechnik GmbH & Co. KG Weichmagnetprüfstand MPG 200D

  • Bestimmung weichmagnetischer Kenngrößen im AC und DC nach IEC 60404-ff, Wiederholgenauigkeit 0,1%
  • Wechselfeldmessungen zwischen 1 Hz und 100 kHz
  • Sinus, freie Kurvenformen, Bias Messungen, Neukurve
  • Probengeometrien: Epsteinstreifen, Tafel- und Ringproben
  • Maximalstrom 40 A, Maximalspannung 100 V
  • Messungen unter Temperatur möglich (< 300°C)

Keysight E4990A Impedanz-Analysator

  • 20 Hz bis 20 MHz
  • 16047E Testhalterung für Bauteile mit axialen Anschlüssen
  • Messparameter: |Z|, |Y|, θ, R, X, G, B, L, C, D, Q, Z (komplex)
  • Basisgenauigkeit der Impedanzmessung: ± 0,08 %
  • Anzahl der Messpunkte: 2 bis 1.601
  • Messungen unter Bias
Tribologie
Optimol SRV3

  • Schwingungs-Reibverschleiß-Prüfmaschine
  • Bewegungsform: Oszillierendes Gleiten
  • Normalkraft: 20 bis 2000 N
  • Temperatur: RT bis 290 °C
  • Schwingungsamplitude: 0,1 bis 4 mm
  • Frequenz: 1 bis 511 Hz
  • Trockene und geschmierte Prüfung möglich
  • Bestimmung von Reibwerten und Verschleißbeträgen

Triboelektrischer Prüfstand:

  • Sonderaufbau zur tribologischen Prüfung von Elektrokontaktmaterialien
  • Stift-Scheibe-Versuch mit/ohne Stromdurchfluss
  • Normalkraft: 0–100 N
  • Drehzahl: 50–3000 U/min (0,3–19 m/s)
  • Stromstärke: 0–100 A
  • Spannung: 0–12 V
  • Temperatur: IR-Heizer Nennleistung 150 W (IR-Heizer)
  • Bestimmung von Reibwerten, Verschleißbeträgen und elektrischen Verlustgrößen
Pulver- und Sintertechnologie
FCT Systems Hochtemperatur Squeeze Cast Anlage

  • Schmelz- und Preform-Temperatur von 1600°C, Werkzeugtemperatur von 1250°C
  • 4 Temperaturniveaus
  • Vakuum ca. 5 x 10^-3 bar
  • Schutzgasbetrieb bei 1 bar
  • Presskraft 500 kN
  • 6 bewegliche hydraulische Achsen
  • automatisierter Prozess und 1000 Hz Datenerfassung

FCT Systeme Gasdrucksinter- und Schmelzinfiltrationsanlage

  • Probennutzraum 5L (ø 190 x H 300 mm³)
  • Temperaturen bis 2000°C, 2 getrennte Heizer (je 30 kW)
  • Deckelkühlung zur Gradienteneinstellung
  • hydraulisches Tauchsystem
  • Vakuum-Behälter, ø 0,5 x 1 m³
  • Vakuum ca. 5 x 10^-4 bar
  • Arbeitsdruck 1 bis +100 bar

Melt Spinner HV

  • Schmelzmenge bis 60 g
  • Kokille aus Kupfer, ø 250 mm
  • Schmelzgesponnene Bandbreite 1 -17 mm
  • Tiegel aus Bornitrid

Diverse Planetenmühlen PULVERISETTE

  • Vier Mahlstationen
  • Mahlbechergrößen: 80, 250, 500 ml (Hartmetall, Keramik, PE, Stahl)
  • Mahlkugel-Durchmesser: 0,5 – 40 mm (Hartmetall, Keramik, Stahl)
  • Endfeinheit < 1 µm
  • Drehzahl Hauptscheibe: 50 – 400 U/min
  • Trocken/nass-Mahlprozess möglich
  • Mahlung unter Schutzgas möglich
  • programmierbare Mahl- und Pausenzeiten sowie Mahlzyklen im Reversierbetrieb möglich

Büchi Mini-Sprühtrockner B-290

  • Inklusive Entfeuchter B-296 und Inert-Loop B-295
  • Arbeiten mit organischen Lösungsmitteln möglich
  • Verdampferleistung: 1,0 l/hr H2O, höher für organische Lösungsmittel
  • Luftdurchsatz: max. 35 m³/h
  • Max. Eingangstemperatur: 220 °C
  • Heizleistung: 2300 W
  • Regelgenauigkeit: ± 3 °C
  • Sprühgas Druckluft oder Stickstoff: 200–1000 l/hr, 5–8 bar
  • Düsendurchmesser: 0,7 mm
  • Düsenkappe: 1,4 mm und 1,5 mm Durchmesser
  • Mittlere Verweilzeit: 1,0–1,5 s
  • Möglicher Partikeldurchmesser-Bereich: 1–25 μm
  • Schnittstelle RS-232 zur Ausgabe aller Parameter

Christ Alpha 1-4

  • Gefriertrockner

Holzinger Werkstattpresse HWP10T-M

  • Pressdruck: 10.000 kg
  • Hub 135 mm
  • Brettbreite 455 mm

Collin Labor-Plattenpresse 200P

  • Pressdurck: 120 kN
  • 2 Press-Etagen, 4 Pressplatten (heizbar): 196 x 196 mm
  • Hub: 2 x 150 mm
  • Schließgeschwindigkeit: 8,5 mm/sec bei 2,5 l/min Förderleistung
  • Plattentemperatur: 300°C
  • Heizleistung: 2 x 2,5 kW
  • Heizgeschwindigkeit 10,5 K/min
  • Zeit-, Heiz- und Druckautomatisierung

Fontijne Lapor-Plattenpresse TP400

  • Pressdruck: 400 kN
  • Plattengröße: 320 x 320 mm
  • Hub: 200 mm
  • Schließgeschwindigkeit: 17 mm/sec
  • Pressgeschwindigkeit: 0,38 mm/sec
  • Plattentemperatur max. 450°C
  • Heizleistung: 3,2 kW
  • Heizgeschwindigkeit: 10 K/min
  • Zeit- und Druckautomatisierung

Linn HT 1800-M

  • Ofenraumabmessungen: 130 x 190 x 160 mm³
  • Tmax.: 1750 °C
  • Besonderheiten: TNV, Schutzgasatmosphäre, Vakuum

Diverse Kammer- Muffel- und Rohr-Öfen

  • Temperaturbereich bis 1600°C
  • Kammergröße bis 350 x 500 x 250 mm³
  • Atmosphäre: Schutzgas, Vakuum, Umgebungsluft

Teilweise in Zusammenarbeit mit dem Institut für Materialforschung der Hochschule Aalen.

Partner

Durch die enge und partnerschaftliche Zusammenarbeit mit unseren industriellen Geschäftspartnern haben wir ein internationales wissenschaftliches Netzwerk aufgebaut. Bei speziellen Kundenanforderungen können wir darauf zurückgreifen und umfangreiche Anfragen realisieren.
Ob digitale Vernetzung, Gesundheit, Elektromobilität, Erneuerbare Energien, Photonik oder Robotik: Die Themen der Zukunft bewegen die Hochschule Aalen. Seit Jahren ist sie eine der forschungsstärksten Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Deutschland.

www.hs-aalen.de

Das Institut bündelt Forscher unterschiedlicher Werkstoffdisziplinen mit ihren Forschungsaktivitäten unter einem Dach. Dadurch können enorme Synergien für uns in unserer täglichen Arbeit geschaffen werden. Derzeit beschäftigt das Institut 30 Mitarbeiter, sowie eine Vielzahl von Studenten.

www.hs-aalen.de/de/facilities/90

POLARIXPARTNER ist die Managementberatung für die fertigende Industrie vor allem im Bereich Kostenmanagement bis hin zum Aufbau und Coaching von Wert- & Kostenanalyse-Teams. Matworks ergänzt als Partner das Prozess- und Technologieverständnis, um Sie als Kunden umfassend zu beraten.

www.polarixpartner.com

Seit 170 Jahren trägt Zeiss zum technologischen Fortschritt bei – mit Lösungen für die Halbleiter-, Automobil- und Maschinenbauindustrie. Wir arbeiten seit über 15 Jahren intensiv mit der Carl Zeiss Microscopy GmbH in Jena, Oberkochen und München zusammen.

www.zeiss.de

Referenzen