Wer verträgt was?

Materialverträglichkeitsprüfungen für Kunststoffe und Metalle

Moderne Passagierflugzeuge bestehen aus mehreren Millionen Einzelteilen und vielen verschiedenen Materialien. Besonders häufig werden Metalle wie Aluminium, Magnesium, Titan, Stahl, Kupfer und Nickel-Basislegierungen sowie Kunst- und Verbundwerkstoffe verbaut. Diese Materialien kommen während des Flugbetriebs oder im Rahmen von Instandhaltungsleistungen mit verschiedenen Schmierstoffen und Reinigungsmitteln in Berührung. Um sicher zu gehen, dass diese Mittel keine nachteilige Wirkung für die Bauteile und die hohen Sicherheitsanforderungen haben, müssen sie genau auf ihre Materialverträglichkeit hin untersucht werden.

Bereits seit den 1960er Jahren unterhält Lufthansa Technik für derartig verschiedene Materialverträglichkeitsprüfungen an Kunststoffen und Metallen ein eigenes Zentrallabor am Standort Hamburg. Der heutige Bereich Laboratory Services verfügt über ein Chemielabor und ein Labor für Werkstofftechnik für die Materialographie. Kunden sind − neben MRO-Shops und Airlines − häufig externe Hersteller von Kühlschmierstoffen für die Arbeit in den Werkstätten, Reinigerzusätzen für die Flugzeugaußenreinigung sowie Produkten zur Reinigung und Desinfektion von Oberflächen der Flugzeugkabine, die ihre Substanzen auf Verträglichkeit an in Flugzeugen verwendeten Materialien wie Kunststoffen oder Metallen testen lassen. 

  • 2015 MVU Sandwich Corrosion Test
    Sandwich Corrosion Test
  • 2015 MVU
    Materialverträglichkeitsprüfung
  • 2015 MVU Copper plates
    Eingelegt: Kupferlegierte Probe-Bleche
  • 2014 MVU Cleaning Samples
    Produkte zur Reinigung und Desinfektion
  • 2015 MVU pH meter
    Bestimmung des pH-Werts mithilfe des pH-Meters

Je nach Produkt und geplantem Einsatzgebiet werden in den Laboren bis zu neun unterschiedliche Testverfahren durchgeführt. Einige grundlegende Verfahren kommen für alle Mittel zum Einsatz. So werden beispielsweise alle eingehenden Substanzen zunächst in einer Eingangsprüfung auf ihren pH-Wert und ihre Konzentration untersucht, bevor sie auf Materialabtrag geprüft werden. Hierzu werden die Substanzen in einem hundertprozentigen Konzentrat und einer variablen Anwendungskonzentration auf verschiedene geschliffene und künstlich gealterte Medien (Metallbleche) aufgetragen und bei konstant 37 Grad Celsius nach 24 Stunden und nach einer Woche auf Materialabtrag visuell und messtechnisch untersucht.

Zwei weitere Testverfahren, die bei fast allen Substanzen zum Einsatz kommen, sind der sogenannte Wasserstoffversprödungstest und der Sandwich Corrosion Test: Beim Wasserstoffversprödungstest lassen sich Flugzeugaußenreiniger im Bereich der Fahrwerke auf ihre Tauglichkeit untersuchen. Hierzu werden verschiedene normierte Metallstäbe in eine Vorrichtung gespannt und anschließend für 150 Stunden in die zu testende Substanz getaucht. Wenn kein Wasserstoff in die Metallstäbchen eingedrungen ist und sich folglich auch keine wasserstoffinduzierten Risse bilden konnten, werden die Metallstäbe nicht brechen und die Substanz den Test bestehen.

Beim Sandwich Corrosion Test wird ein mit der Lösung getränktes Filterpapier für genau eine Woche zwischen zwei Plättchen aus einer Aluminiumlegierung gelegt. Diese werden bei 37 Grad Celsius abwechselnd einem feucht-warmen und einem trocken-warmen Milieu ausgesetzt und abschließend auf Korrosion untersucht. Sofern die getestete Substanz im Vergleich zu Wasser besser abschneidet, erhält der Hersteller für sein Produkt vom Labor das entsprechende Prüfungszertifikat. Weitere Testverfahren sind von den Produkten und ihren Einsatzgebieten abhängig. In einigen Fällen erübrigen sich weitere, der bis zu neun verschiedenen Testverfahren, weil das Produkt schon bei einem der ersten Tests durchgefallen ist.

Auch bei negativen Testergebnissen erhält der Kunde vom Labor ein genaues Testprotokoll, um das Produkt entsprechend zu verbessern. Die Kunden wissen, dass die Spezialisten des Bereichs Laboratory Services schnell und zuverlässig arbeiten. Daher sind viele Kunden über die Jahre zu Stammkunden des Hamburger Labors geworden. Außerdem können dort alle Analysen und Materialverträglichkeitsprüfungen nach den speziellen Lufthansa-, Airbus-, Boeing-, und ASTM-Standards der American Society for Testing and Materials durchgeführt werden.

Um zu vermeiden, dass durch den Einsatz von Reinigungs-, Desinfektions- oder Schmiermitteln kostenintensive oder sicherheitsrelevante Materialschäden auftreten, testen Herstellerbetriebe ihre modernen Produkte grundsätzlich vor der Markteintrittsphase. Die Nachfrage nach schnellen, zuverlässigen und auf luftfahrtspezifische Anforderungen zugeschnittenen Labordienstleistungen ist nach wie vor sehr hoch. Durch die zentrale Zusammenlegung der Räumlichkeiten der Materialographie und des Chemielabors im Jahr 2014 ist es nun sogar möglich geworden, diese Untersuchungen gemeinsam und noch schneller durchzuführen als je zuvor.