Die metallographische Querschliffanalyse macht den inneren Aufbau von Metallen sichtbar. Sie liefert klare Aussagen zu Schichtdicken, Gefüge, Poren und Rissen – und ist damit ein Schlüsselverfahren für Qualitätssicherung, Schadensanalyse und die Prüfung sicherheitsrelevanter Verbindungen wie Lötstellen.
Im industriellen Alltag ist die Detailtiefe für die Bewertung der Qualität von entscheidender Bedeutung. Ein Querschliff zeigt, was zerstörungsfreie Prüfungen nur indirekt erahnen lassen: tatsächliche Grenzflächen, intermetallische Phasen, Einschlüsse und Defekte. Das ermöglicht präzise Bewertungen, belastbare Freigaben und zielgerichtete Optimierungen in Produktion und Entwicklung.
Gleichzeitig bleibt die Methode kalkulierbar: Definierte Präparationsschritte, standardisierte Mikroskopie und dokumentierte Messwerte sorgen für reproduzierbare Ergebnisse. Auf Wunsch kombinieren wir Querschliffe mit ergänzenden Verfahren – etwa RFA oder ICP‑OES – für ein vollständiges Bild aus Struktur und Zusammensetzung.
🔬 Querschliff-Analyse für Ihre Bauteile
Wir prüfen Lötstellen, Schichtaufbauten und Gefüge zuverlässig im Labor – mit Mikrofotos, Messwerten und klarer Bewertung für QS, Entwicklung und Reklamation.
Analyse anfragenGrundlagen des metallographischen Querschliffs
Der Querschliff ist die gezielte Sicht auf den Querschnitt eines Werkstoffs. Eine kleine Probe wird entnommen, in Kunstharz eingebettet und in abgestuften Körnungen plan geschliffen sowie poliert. So entsteht eine glatte Fläche, die Gefüge, Phasen und Schichten zeigt.
Je nach Fragestellung wird die Oberfläche chemisch oder elektrolytisch geätzt, damit Korngrenzen, Phasengrenzen oder intermetallische Phasen kontrastreich hervortreten. Anschließend erfolgt die Auswertung im Lichtmikroskop – typischerweise in Hellfeld, Dunkelfeld oder polarisiert – ergänzt bei Bedarf durch hochauflösendere Verfahren.
Anwendungsbereiche der Querschliff-Analyse
Querschliffe sind überall dort Standard, wo Grenzflächen über Funktion und Lebensdauer entscheiden. Typische Anwendungen: galvanische Schichten, Hartstoffbeschichtungen, Wärmebehandlungen, Schweißnähte sowie die Prüfung von Lötstellen in Elektronik, Automobil- oder Medizintechnik.
Die Methode liefert Antworten zu Benetzung, Porosität, Rissen, Delaminationen und Diffusionszonen. Schichtdicken können präzise gemessen und mit Spezifikationen verglichen werden. Das Ergebnis ist eine belastbare Grundlage für Freigaben, Verbesserungen oder Reklamationsmanagement.
Schichtsysteme sicher bewerten
Schichtdicken, Haftung und Aufbau werden im Schliffbild eindeutig sichtbar. Wir prüfen Einzel- und Mehrfachschichten, bewerten Übergänge und erkennen typische Defekte wie Porenkanäle, Risskeime oder unzureichende Deckung in Kanten- und Randbereichen.
Auch intermetallische Phasen – etwa bei der Verzinnung von Kupfer – werden im Schliffbild sichtbar und lassen sich in Ausdehnung und Morphologie beurteilen. Für die QS lassen sich Grenzmuster definieren: Toleranzfelder, Mindestdicken oder maximale Porositätswerte. Dadurch werden Prüfkriterien objektiv, reproduzierbar und auditfest. Auf Wunsch dokumentieren wir Vergleichsbilder für Ihre Prüfanweisungen.
Lötstellen prüfen – typische Fehlerbilder
Lötfehler erkennen wir im Querschliff unmittelbar: unzureichende Benetzung, Hohlräume, Risse, übermäßige Intermetallika oder Aufschmelzspuren am Substrat. Diese Merkmale korrelieren direkt mit Ausfallrisiken wie thermischer Ermüdung oder Vibrationsschäden.
Wir beurteilen Lotfluss, Benetzungswinkel, Voids und Grenzflächenreaktionen. Bei SMD-Bauteilen lassen sich Tombstoning-Indizien oder Grabsteineffekte nachvollziehen. So werden Prozessparameter gezielt angepasst – vom Flussmittel bis zum Temperaturprofil.
📑 Lötstellen zuverlässig prüfen lassen
Jetzt Analyse anfragenAblauf der Querschliffanalyse
Wir arbeiten nach einem klaren, reproduzierbaren Schema. Die Probe wird definiert vorbereitet, gekennzeichnet und eingebettet. Anschließend erfolgt die Präparation über abgestufte Schleif- und Polierstufen, bis eine ebene, kratzerfreie Oberfläche erreicht ist.
Bei Bedarf wird geätzt; die Mikroskopie schließt sich an. Wir erfassen Übersichts- und Detailaufnahmen, kalibrieren Maßstäbe und messen Schichtdicken. Die optische Bestimmung im Lichtmikroskop ist dabei Standard – reproduzierbar und auditfest. Abschließend prüfen wir Plausibilität, führen Kontrollmessungen durch und sichern alle Parameter für die Nachvollziehbarkeit.
Alle Ergebnisse werden nachvollziehbar dokumentiert: Mikrofotos mit Maßstab, Messprotokolle, Auswerteparameter und eine fachliche Bewertung in Klartext. Auf Wunsch ergänzen wir Grenzmuster, Soll-Ist-Vergleiche und konkrete Handlungsempfehlungen für Prozess oder Konstruktion.
Die Berichte sind für interne QS, Lieferantengespräche oder Reklamationen geeignet. Optional liefern wir Rohdaten und Originalbilder, damit Sie Ergebnisse intern weiterverwenden oder in Ihr CAQ-System übernehmen können.
Querschliffe lassen sich sinnvoll mit weiteren Analysen koppeln. ICP-OES gibt Aufschluss über Legierungsanteile nach Aufschluss, die Rasterelektronenmikroskopie zeigt Topografie und Mikrostrukturen mit hoher Tiefe.
So entsteht ein Gesamtbild aus Struktur, Zusammensetzung und Morphologie. Für Fehlerursachen ist diese Triangulation besonders wertvoll: Ein Defekt wird nicht nur gesehen, sondern auch stofflich und prozessual verstanden.
Saubere Proben und klare Fragestellungen sparen Zeit und Kosten. Idealerweise senden Sie repräsentative Bauteile oder definierte Abschnitte ein. Bitte legen Sie Zeichnungen, Spezifikationen und bekannte Grenzwerte bei – insbesondere Ziel-Schichtdicken und Abnahmekriterien.
Bei empfindlichen Baugruppen empfiehlt sich eine Fixierung gegen Vibration und Feuchte. Teilen Sie uns mit, ob und wo die Probe zerstörungsfrei bleiben muss; wir stimmen die Entnahme entsprechend ab. Auf Wunsch erstellen wir ein Probenahmekonzept.
Als zerstörendes Verfahren erfordert der Querschliff Materialentnahme. Ist dies ausgeschlossen, sind Röntgen-, Ultraschall- oder Wirbelstromprüfungen Alternativen. Deren Aussagekraft zu Grenzflächen ist jedoch begrenzt; oft ist die Kombination der beste Weg.
Bei sehr weichen oder hochporösen Schichten kann die Präparation anspruchsvoll sein. Durch geeignete Einbettmedien, Kühlschliffe und Polierverfahren vermeiden wir Artefakte. Falls nötig, wiederholen wir Teilschritte, um die Bewertbarkeit sicherzustellen.
Verwandte Verfahren im Überblick
Für eine ganzheitliche Bewertung kombinieren wir die Querschliffanalyse mit ergänzenden Methoden. Die folgenden Verfahren sind eng verknüpft und verbessern die Aussagekraft Ihrer Untersuchung.
RFA – Röntgenfluoreszenz
Schnelle Elementanalyse für Beschichtungen und Legierungen, ideal zur Schichtdickenkontrolle und Werkstoffidentifikation ohne aufwendige Probenvorbereitung.
ICP-OES
Präzise Elementgehalte nach Aufschluss: ergänzt Strukturinformationen aus dem Querschliff um quantitative Zusammensetzungen auf Spuren- und Hauptbestandteilniveau.
Querschliff
Sicht auf Grenzflächen, Schichtaufbau und Gefüge – die Basis für belastbare Aussagen zu Funktion, Lebensdauer und Fehlerursachen.
Mikroskopie
Licht- und Elektronenmikroskopie für Übersicht und Tiefe: von Hellfeld bis SEM-Analysen, inklusive dokumentierter Bilddaten und Maßstäbe.
Häufige Fragen zur Querschliffanalyse
Die folgenden Fragen geben Ihnen einen schnellen Überblick über Einsatz, Nutzen und praktische Aspekte – mit klaren Antworten für Einkauf, Entwicklung und Qualitätssicherung.
Wie zuverlässig ist eine Querschliff-Analyse bei Lötstellen?
Sehr zuverlässig, weil Grenzflächen direkt sichtbar sind. Benetzung, Porosität und Risse werden klar erkannt und bewertet.
Was unterscheidet Querschliff und Schliffbild?
Der Querschliff ist der Prozess, das Schliffbild das Ergebnis. Zum Querschliff zählen Entnahme, Einbettung, Präparation und Ätzung; das Schliffbild ist die mikroskopische Aufnahme.
Wie werden Schichtdicken gemessen?
Schichtdicken messen wir direkt im Schliffbild. Die optische Bestimmung im Mikroskop, kalibriert über Maßstäbe, liefert präzise Werte. Mehrfachmessungen an relevanten Positionen geben Durchschnitt und Streuung.
Wie lange dauert eine Querschliffanalyse?
In der Regel liegen Ergebnisse innerhalb weniger Werktage vor. Der Zeitbedarf hängt von Probenanzahl und Dokumentation ab.
Wann sind zerstörungsfreie Prüfungen sinnvoller?
Wenn keine Materialentnahme zulässig ist, empfehlen sich Röntgen-, Ultraschall- oder Wirbelstromverfahren. Deren Auflösung ist begrenzt, weshalb oft eine Kombination mit Querschliffen sinnvoll ist.