Die Prüfung eines neuen Werkstoffs oder neuer Bauteile ist ein essentieller Bestandteil im Qualitätsmanagement der Produktentwicklung. Um die Reinheit eines Werkstoffs zu garantieren oder Fehler aufzudecken, wird hohe Fachkompetenz benötigt. Das Unternehmen k-labor GmbH ist ein Werkstoffprüflabor mit solch einem Spezialwissen. Das 2003 aus dem ehemaligen Prüflabor der Firma Kodak entstandene Dienstleistungsunternehmen bietet Prüfungen für Metalle, Nichtmetalle, Kunststoffe und Elastomere sowie Umweltsimulationen und Fachwissen in der Werkstofftechnik an. „Wir beschäftigen uns jedoch nicht nur mit reinen Prüfungen sondern können die Entwicklung und den Einsatz eines Werkstoffes von Anfang an betreuen“, sagt Diplom-Ingenieur Heinz A. Kellner, Gründer und Geschäftsführer des Unternehmens. k-labor bietet seinen Kunden somit nicht nur Prüfleistung, sondern steht auch mit dem Wissen und dem Technologietransfer bei Fragen zu Produktdesign, Entwicklungs- und Fertigungsverfahren, Umweltschutz, Recycling sowie Entsorgung zur Seite. „Das Labor ist so gestaltet, dass wir eine breite Palette an Prüfgeräten und ausschließlich hoch qualifiziertes Personal haben“, erklärt Kellner.

Das Unternehmen zeichnet sich durch eine hohe Kompetenz im Bereich der Umweltsimulation aus. Hier werden die Wechselwirkungen des geprüften Werkstoffs mit der Umwelt untersucht, dabei geht es sowohl um die Lebensdauer und die Funktion unter bestimmten Umwelteinflüssen als auch die Wirkung des Werkstoffs auf die Umwelt. k-labor simuliert Klimabedingungen und prüft, ob die Funktion des Bauteils beeinträchtigt wird. Gängige Tests sind Kälte-Wärmeprüfungen, bei der das Material Temperaturen von -40 bis +1250 °C ausgesetzt wird, sowie Klimawechseltests. Unter anderem werden Korrosions- und Beständigkeitsprüfungen durchgeführt, für die k-labor bereits eine eigene Methode entwickelt hat. Hierbei wird untersucht, wie beständig Materialien gegenüber Schmierstoffen, Fetten, Ölen, Chemikalien und anderen Stoffen sind. Der Vorteil der Methode ist, dass jedes Material individuell nach Kundenwunsch geprüft werden kann.

„Wir sind sehr stark in diesem Themengebiet“, berichtet Heinz Kellner, der sich schon seit seiner Zeit im Labor der Firma Kodak mit dem Thema Umwelt befasst. Durch die Arbeit des Kunststofftechnikers wurden die Grenzwerte für Dioxine und Furane in der Chemikalien-Verbotsverordnung von 1996 festgelegt und so wundert man sich nicht, dass zu dem Angebot von k-labor auch Untersuchungen bezüglich der EG-Richtlinie 2002/95/EG zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (ROHS) zählen.

Die bereits beschriebenen Klimawechseltests sind auch Teil einer Erstbemusterung, die zum Beispiel für den Automotivebereich durchgeführt wird. Der Lieferant muss hier den Nachweis erbringen, ob das von ihm hergestellte Produkt den Qualitätsanforderungen des Kunden genügt.
k-labor kann eine für das Produkt individuelle Qualitätsprüfung entwickeln sowie die Tests nach der üblichen DIN-Norm und den Werksnormen der Hersteller durchführen.

k-labor ist nicht nur ein Prüflabor für Metalle, Nichtmetalle und Elastomere, sondern auch ein renommierter Werkstoff-Spezialist auf dem Gebiet der Kunststoffe. Das Unternehmen weist dabei insbesondere Erfahrung in den Bereichen Automotive, Luftfahrt, Medizintechnik, Haushaltsgeräte, Elektrotechnik und Maschinenbau auf. Durch kompetente Kooperationspartner kann k-labor auf ein sehr breites Spektrum an Prüftechnik zurückgreifen und beweist durch die Teilnahme an nationalen wie internationalen Ringversuchen, dass es auf dem neusten Stand der Messtechnik ist.

Um die Ursache eines Schadens aufzudecken, führt k-labor Schadenanalysen durch. „Bei einer Schadenanalyse wird zunächst geprüft, ob es sich tatsächlich um den richtigen Werkstoff handelt“, erklärt Kellner. „Häufig ist das nicht der Fall.“ Um Kunststoffe, Elastomere, Duromere, organische Substanzen, Schmierstoffe, Harze, Klebstoffe und Lacke zu charakterisieren, stehen den Ingenieuren bei der Materialbestimmung unter anderem die FT-IR-Spektroskopie sowie die Differential Scanning Calorimetry (DSC) zur Verfügung.
Weitere Prüfungsschritte beziehen sich auf die Eigenschaften des Werkstoffs wie zum Beispiel die Festigkeit. Hierzu gehören das Elastizitätsmodul, die Streckgrenze sowie die Dehnung. Sie alle zählen zu den mechanisch-technologischen Prüfungen.
„Die letzte Instanz, um einem Schaden - zum Beispiel eine Bruchanalyse - auf die Schliche zu kommen, bleibt die Rasterelektronmikroskopie (REM) und EDX-Analyse“, erklärt Heinz Kellner. Das Ergebnis der Schadensanalyse beinhaltet neben dem genauen Schadensbericht, also der exakten Darstellung der primären Schadensursache, auch die Bestimmung von Maßnahmen, um den Schaden zu vermeiden und Vorschläge, wie der Kunde in seine Produktionsprozesse eingreifen und diese optimieren kann. Auch Biokunststoffe lagen schon auf dem Prüftisch des Kunststofftechnikers. Laut Kellner zeigten die von k-labor geprüften Biokunststoffe (Cellulosederivate, Mais- und Kartoffelstärke sowie Polymilchsäure) eine gute Anwendungsmöglichkeit im Bereich der Verpackung und des Lebensmittelschutzes.