Institut für Materialforschung (IMFAA)

Trennmaschine Struers Discotom 5

Struers Discotom 100, Secotom

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

Struers RotoPol-31

Struers RotoPol-31

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

Struers Tegramin 30

Struers Tegramin 30

• Schleif- und Poliermaschine
• Einzel- und Halterandruck

Struers Lectropol 5

Struers Lectropol 5

• Elektrolytisches Polieren
• Elektrolytisches Ätzen
• Verformungsfreie Präparation, z.B. für EBSD-Analysen
  

Zeiss Axio Imager.Z2m

Zeiss Axio Imager.Z2m

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

AxioZoom.V 16

Axio Zoom.V 16

• voll motorisiert
• Auf- und Durchlicht
• Vergrößerung 3,5 - 110x
• hochauflösende Digitalkamera Axiocam 512 color

Smartzoom 5

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 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

Zeiss Smartproof 5

Zeiss Smartproof 5

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

Crossbeam540 Laser

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

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 1520

Carl Zeiss LEO Gemini 1525

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

BalTec MED020

Bal-Tec Med 020

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

Röntgendiffraktometer

Seifert Sun XRD 3003 fast in-situ Röntgendiffraktometer:

• Standard-Strahlquellen (Cu, Co, Mo) mit Soller-Schlitzsystem
• Zweikreis Goniometer MZ VI E
  • Minimale Schrittweite: 0.0005°
  • Reproduzierbarkeit: ± 0.0003°
• 3 extrem schnelle XRD-Detektoren Meteor1D
• Extrem kurze Auslesezeit von 0,3 ms realisierbar
• Ein 40°-Diffraktogramm pro Sekunde machbar
• Leistungsfähiges RayfleX Softwarepaket

I XRD Ofen

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

• Temperaturbereich: -50°C bis zu 1200°C (optional >1800°C)
• Maximale Temperaturgradienten: ±15°C/s - 50°C/s* (* bei vorgeheiztem Ofen)
• Temperaturstabilität bei großen Proben ±2°C
• Gasatmosphären: Argon, Stickstoff, Helium
• Autonome Langzeitexperimente >24 Stunden durch Taskinterpreter sind möglich
• Probengröße maximal 100 x 200 mm

Röntgenmikroskop Xradia Versa 610 ( Foto: Julia Rettenmaier).

Röntgenmikroskop Xradia Versa 610

• CT-System mit optischer Nachvergrößerung
• Maximale Auflösung bis 0,5 µm/Voxel
• Transmissionsröntgenröhre: 160 kV, 25 W
• Resolution at a distance
  
  
• Gefördert durch EU-REACT
• Standort: Zentrum Technik für Nachhaltigkeit (ZTN)

Phoenix X-Ray Computertomograph Vtomex S

Phoenix v|tome|x s

• Zwei Röntgenröhren: Nanofokus (180 kV) und Mikrofokus (240 kV)
• Digitaldetektor: 2000 x 1500 Pixel, Pixelgröße ca. 124 µm
• Detailerkennbarkeit: < 1 µm (Nanofokusröhre)
• Auswertesoftware Volume Graphics VGStudio MAX 3.0

FCT Systems HTSC Anlage

FCT Systems Hochtemperatur Squeeze Cast Anlage

• Schmelz- und Preform-Temperatur von 1600°C, Werkzeugtemperatur von 1250°C
• 4 Temperaturniveaus
• Vakuum ca.5x10^-3 bar
• Schutzgasbetrieb unter Argon bei 1 bar
• Presskraft 50 t
• 6 bewegliche hydraulische Achsen
• automatisierter Prozess und 1000 Hz Datenerfassung

FCT GDI Anlage

FCT Systems Gasdruckschmelzinfiltrationsanlage

• Probennutzraum 5L (Æ 190 x H 300 mm^2)
• Temperaturen bis 2000°C möglich, 2 getrennte Heizer (je 30 kW)
• Temperaturregelung mittels WRe-TC oder Quotienten-Pyrometer
• Deckelkühlung zur Gradienteneinstellung/gerichteten Erstarrung von MMC-Bauteilen
• hydraulisches Tauchsystem
• Vakuum-Behälter, Æ 0,5 x 1 m^2
• Vakuum ca. 5x10^-4 bar/100 bar Argon
• Arbeitsdruck 1 bis +100 bar

PULVERISETTE 5 classic line

Planetenmühle PULVERISETTE 5 classic line

• Vier Mahlstationen
• Mahlbechergrößen: 80, 250, 500 ml
• Mahlkugel-Durchmesser: 0,5 – 40 mm
• 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

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 Standard, 1,4 und 2,0 mm als Zubehör erwerbbar
• 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

Linn VMK-S80

• Ofenraumabmessungen:
• 180 x 210 x 140 mm³
• Tmax: 1050°C
• Besonderheiten: TNV, Schutzgasatmosphäre, Vakuum

Kilns & Furnaces CU4

• Ofenraumabmessungen: 200 x 228 x 250 mm³
• Tmax: 1300°C

Degussa LKs 15/8/25

• Ofenraumabmessungen: 160 x 300 x 80 mm³
• Tmax: 1350°C

Nabertherm N41

• Ofenraumabmessungen 350 x 500 x 250 mm³
• Tmax: 1150°C

Heraeus MR170

• Ofenraumabmessungen: 170 x 250 x 90 mm³
• Tmax: 1000°C

Gero HT-RH 70-300/16

• Hochtemperaturrohrofen
• Tmax: 1600°C
• Schutzgasatmosphäre

Gero HT-RH 70-300/16

• Hochtemperaturrohrofen
• Tmax: 1600°C
• Schutzgasatmosphäre

Optimol SRV3

• Schwingungs- und Reibverschleiß Prüfmaschine
• Normalkraft: 20 – 2000 N
• Temperatur: RT – 290°C
• Schwingung: 0,1 – 4 mm
• Frequenz: 1 – 511 Hz
• Trockene und geschmierte Prüfung möglich

Zweikammerglovebox mit Hochtemperaturofen für die Synthese von Feststoffbatterien.

Gloveboxsysteme 

• Betrieb unter Argonatmosphäre in Unter-/oder Überdruck
• Sauerstoff-/Wassergehalt < 1 ppm
• Mehrkammergloveboxen für Unterschiedliche Aufgabenstellungen:
  • Glovebox für die Zellassemblierung (Coin, Swagelok, Pouch, PAT)
  • Glovebox für pulverbasierte Feststoffbatterien mit angeflanschtem Hochtemperaturofen (Ar-Atmosphäre, Tmax = 1600°C) und H2S-Sensoren für Verarbeitung sulfidischer Materialien
  • Glovebox für metallographische Präparation unter Inertgasatmosphäre
  • Glovebox für die mikroskopische Analytik unter Inertgasatmosphäre
  • Glovebox für die Zellöffnung hochkapazitiver Zellen
  • weitere Gloveboxen für Inertgasanalytik (RAMAN und LIBS) in Beschaffung

Materialprozesstechnik zur Herstellung von Elektroden.

Fertigungsprozesse zur Elektroden- und Zellherstellung im Labormaßstab

• Diverse Mischer zur Herstellung von Elektrodenpasten (Laborrührer, Planetenzentrifugalmischer)
• Rakelbeschichter mit beheizbarer Vakuumplatte zur Elektrodenbeschichtung
• Mehrere Laborkalander zur Elektrodenverdichtung (z.T. beheizbar bis 200 °C)
• Stanz- und Schneidwerkzeug zum Austanzen von Elektroden
• Crimper zur (De-)Assemblierung von Knopfzellen (Format: CR2032)
• Vakuumiergerät zur Assemblierung von Pouchzellen

CTS Sicherheitsklima-Kammer zur Testung hochkapazitiver Zellen (Foto: Jan Walford).

Batterietestsysteme mit (Sicherheits-)Klimakammern

• > 100 unabhängige Prüfkanäle (mit kanalspezifischen Thermoelementen) mit
  • 62 Kanäle: max. 3 A / +/-6 V (CTS Lab, BaSyTec)
  • 40 Kanäle: max. 5 A / 0-6V (CTS Standard, BaSyTec)
  • 6 Kanäle: max. 50 A / 0-4,5 V (XCTS, BaSyTec)
• 8 Messkanäle für den Anschluss von Kraftmessdosen für chemo-mechanische Zelltests
• 9 Messkanäle für spezifische elektrochemische Analysen (z.B. EIS, GITT)
  • 5 Kanäle: max. 400 mA / +/- 10V / 10 µHz – 1 MHz (VSP, BioLogic)
  • 3 Kanäle: max. 500 mA / +/- 12V / 10 µHz – 7 MHz (VSP-300, BioLogic)
  • 1 Kanal: max. 100 mA / +/- 21V / 10 µHz – 250 kHz (Vertex.One.EIS, Ivium)
• Mehrere Klimakammern zur Temperierung (-10°C < T < 100°C)
• Mehrere Sicherheitsklimakammern (Hazad Level 5) ( -40°C < T < 180°C)
• Spezifische Testzellen und Verspannrahmen zur variablen Überlagerung mechanischer und elektrochemischer Lasten

Materialprozesstechnik zur Herstellung von Feststoffbatterien.

Fertigungsprozesse zur Herstellung pulverbasierter Feststoffbatterien im Labormaßstab

• Diverse Kugelmühlen zum Mischen, Mahlen und Homogenisieren der Pulver
• Kaltisostatische und uniaxiale Pressen, spezifische Testzellen zur Kompaktierung und Druckverspannung
• Hochtemperaturofen kombiniert mit Glovebox (Ar-Atmosphäre, Tmax = 1600°C) zur Synthese und Sinterung luftsensitiver Materialien wie z.B. sulfidischer Festelektrolyte
• Mehrere Öfen zur Wärmebehandlung (Tmax = 1300°C, z.T. unter Schutzgas)

Analytik-Glovebox mit Lichtmikroskop zur Inertgasanalytik (Foto: Jan Walford).

Material- und Mikrostrukturanalysen unter Inertgasatmosphäre

• Lichtmikroskopische Analysen integriert in Glovebox (Stereomikroskop, inverses Auflichtmikroskop; bis 1000x Vergrößerung, entsprechend einem 100x Objektiv)
• Sputteranlage (Au, Au/Pd, C) intergriert in Glovebox
• Transfer-Module für Probentransfer zu (i) Rasterelektronenmikroskop mit FIB-Einheit, EDX/WDX und EBSD XRD sowie (ii) XRD inkl. Klimakammer mit Heizfunktion bis 1050°C und operando-Messzelle
• Konfokales Raman-Mikroskop und Laserinduziertes Plasmaspektroskop (LIBS) in Beschaffung

Magnetometer

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

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

Helmholtzspule

Helmholtzspule

• Momentspule Typ MS 150 zur Messung des magnetischen Moments und Dipolmoments von Dauermagneten
• Freier Durchlass 140 mm
• Abmaße für 1% Genauigkeit: max. Magnethöhe 50 mm, max. Durchmesser 70 mm

Dr. Brockhaus Messtechnik GmbH & Co. KG 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

Magnetfeld-Scanner MMS-1A-RS

Magnetfeld-Scanner MMS-1A-RS

• 3D-Messung von Magnetfeldern von Hartmagneten
• Messbereich: 1,5 T
• Messgenauigkeit des Magnetfelds: 0,1%
• Messung in 4 Achsen möglich (X, Y, Z und Rotation)
• Auflösung: 2 µm (X, Y, Z), 0,02° (Rotation)
• Messvolumen: 135 x 135 x 135 mm

Metall-3D Druckanlage: TruPrint 1000

TrupPrint1000

•  Selektives Laserschmelzen für komplexe metallische Bauteile
• Multilaserversion mit 2 x 200 W Faserlaser
• Bauraum: Durchmesser 100 mm x 100 mm Höhe (kleine Pulvermengen)
• Glovebox zur Verarbeitung auch reaktiver Materialien
• Material- und Prozessentwicklung in Zusammenarbeit mit dem LaserApplikationsZentrum (LAZ)

Lithoz CeraFab 7500-45

• Lithographie basierte additive Fertigung
• Herstellung harzgebundener Keramik- (oder Metall) Bauteile mit anschließendem Entbindern und Sintern
• DLP Projektor mit 40 µm Auflösung
• Bauplattform 45 x 75 mm²
• Material- und Schlickerenwicklung

KUKA Roboter (Foto: Julia Rettenmaier)

KUKA Roboter KR 16 S - Klebstoffdispenser

• Einbaulage: Boden
• Anzahl der Achsen: 6
• Wiederholgenauigkeit: ± 0,05 mm
• Nenntraglast der Zentralhand: 16 kg
• Zusatzlast: 30 kg 
• Reichweite: 1,6 m
  
  

Wasserstrahlschneid-anlage ProtoMAX (Foto: Jan Walford)

Wasserstrahlschneidanlage ProtoMAX

• Bearbeitungsfläche: 304 x 304 mm²
• Bearbeitungshöhe: < 25 mm
• Strahlmittel: Granatsand
• Vorschubgeschwindigkeit: < 2,5 m/min
• Arbeitsdruck: 2.000 bar
• Positionierungsgenauigkeit: ± 0,127 mm
• Wiederholgenauigkeit: ± 0,076 mm

DYNA-MESS - Schwingprüfmaschine (Foto: Jan Walford)

DYNA-MESS V2H 35 HCF - Schwingprüfmaschine

• Servohydraulische 2-Säulen-Vertikalprüfmaschine
• Kraft- und weggeregelte Prüfung
• Prüfkraft: < 25 kN für dynamische Belastung mit < 10 kN Vorspannkraft
• Prüfweg: ≤ 100 mm (± 50 mm um die Mittellage)
• Frequenz: ≤ 100 Hz
• Integrierter Temperatursensor -20 bis 200 °C
• Mechanische Probenklemmung

Memmert - Umweltprüfschrank

Memmert CTC256 – Umweltprüfschrank

• Prüfraumabmessungen: 640 x 670 x 597 mm³
• Temperaturbereich:
  • Ohne Feuchtigkeit: -42 °C bis +190 °C
  • Mit Feuchtigkeit: +10 °C bis +95 °C
•  Temperaturmessung mittels 2PT100-Sensoren DIN-Klasse A
• Aktive Be- und Entfeuchtung von 10-98 % relativer Luftfeuchtigkeit
• Befeuchtung mittels Heißdampferzeugung aus destilliertem Wasser