Beschreibung der Beschaffung
Das zu beschaffende Gerät soll für die Werkstoffforschung unter anderem im Bereich der additiven Fertigung als Teil der Prozesskette zur Charakterisierung der chemischen Zusammensetzung der Produkte eingesetzt werden. Mittels hochaufgelöster Element-Tiefenverläufe an Oberflächen- und Randschichten sowie durch vergleichende Bulkanalysen der Ausgangswerkstoffe bzw. der Werkstücke im Kernbereich soll die Einflussnahme verschiedener Fertigungsschritte erfasst werden. Additiv gefertigte Teile werden zudem zur Erzielung spezieller Eigenschaften nachträglich modifiziert, z.B. durch lokale oder ganzheitliche Wärmebehandlung, thermochemische Behandlungen der Randschicht oder Beschichtungen verschiedenster Art. Hier gilt es, mittels GDOS die Behandlungsergebnisse zu analysieren bzw. zu kontrollieren zur Anpassung der Behandlungsprozesse und zur Korrelation mit den resultierenden mechanischen Werkstoff-/Bauteileigenschaften.
Das Glimmentladungsspektrometer muss für die Analyse verschiedenster Elementkombinationen und Probengeometrien geeignet sein, um die Forschungsideen bei der Entwicklung von Werkstoffen, Behandlungen und Beschichtungen analytisch bedienen zu können. Es muss für die Untersuchung metallischer, d.h. elektrisch leitender, und nicht-leitender Materialien einsetzbar sein. Neben der Aufnahme quantitativer Elementtiefenprofile direkt ab der Oberfläche von den ersten Nanometern bis mindestens 150 μm Tiefe, sind auch Bulkanalysen durchzuführen.
Als Materialien sind verschiedene Basis-Werkstoffe (mindestens Stähle und Aluminiumbasiswerkstoffe) sowie Hoch-Entropie-Legierungen, ohne und mit thermochemischen Randschichtmodifikationen (wie Nitrieren, Carbonitieren oder Nitrocarburieren, Oxidieren, ...) sowie ihre Beschichtungen mit verschiedensten Schichten bzw. Schichtsystemen (DLC-, a:CH-Schichten, Ti-, Cr-, Al-, Zr-, Ni-Basis-Schichten und Kombinationen daraus, alle in Verbindung mit O, N, H, C, ...) zu untersuchen. Ferner werden bei der Entwicklung neuartiger Legierungen oder Beschichtungen zusätzlich zu den legierungstypischen Elementen weitere Elemente in unterschiedlichen Kombinationen und Konzentrationen beigefügt.
Dafür müssen ausgehend von fundierten Basiskalibrationen für die verschiedenen Legierungen bzw. Werkstoffkombinationen je nach Modifikation weitere Spektrallinien flexibel für die Analysen mit einbezogen und die Kalibrationen dementsprechend erweitert werden können. Im Gesamten sind mindestens folgende Elemente einzubeziehen: Ag, Al, Ar, Au, B, Be, Bi, C, Ca, Cd, Ce, Cl, Co, Cr, Cu, Er, F, Fe, Ga, Ge, H, Hf, Kr, La, Li, Mg, Mn, Mo, N, Nb, Ni, O, P, Pb, Pd, Re, S, Sb, Sc, Si, Sn, Ta, Ti, V, W, Y, Zn, Zr. Auch Spektrallinien von Molekülen müssen mit aufgenommen werden können (z.B. für molekularen Stickstoff). Die für die Analyse verwendeten Spektrallinien liegen üblicherweise im Wellenlängenbereich von 120 nm bis 800 nm. Die Detektoren im Spektrometer (PMT) müssen hierfür hinsichtlich ihrer zeitlichen und spektralen Auflösung für die (o. g.) zu analysierenden Werkstoffsysteme optimal ausgelegt sein. Da an Oberflächen sowie speziellen Behandlungen und Beschichtungen die Elemente H, O, C und N eine große Rolle spielen, müssen besonders auch diese Elemente zusammen mit Cl, P und S mit der notwendigen hohen zeitlichen und spektralen Auflösung erfasst und quantifiziert werden können.
Bei der Werkstoff-/Tiefenprofilanalyse müssen Übersichtsspektren mit Möglichkeiten zur Identifizierung von Spektrallinien unterstützen. Notwendig wird auch die Untersuchung spektraler Interferenzen, wofür die Spektrallinien in diesem Bereich in der dazu notwendigen spektralen Auflösung darzustellen sind, damit die Interferenzen erkannt und wirksam korrigiert werden können. Die entsprechenden Werkzeuge zur Aufnahme derartiger Spektren und Informationen aus Datenbanken o.ä. (Spektrallinien für Atome, Moleküle und Ionen) müssen hierfür zur Verfügung stehen.
Für spezielle Probengeometrien (kleine und/oder dünne Proben mit Analysenflächen bis herab zu 4 mm Dm. und Probendicken bis herab zu 0.1 mm) sowie für poröse Proben müssen zusätzlich entsprechende Probenhalter / Messkammern mit spezieller Kühleinrichtung vorhanden sein.
Das Gerät muss zur Erfüllung der o.g. Anforderungen die geeignete Konfiguration und die entsprechenden Vorrichtungen besitzen sowie die erforderlichen Betriebsparameter inkl. Softwarevollversion zur Kalibrierung/Quantifizierung von Bulk- und Multi-Matrix-Systemen, Messung, Auswertung usw. nach neuestem Stand der Technik zur Verfügung stellen.
Das Gerät ist zu liefern und vor Ort in Betrieb zu nehmen. Einweisung und Schulung für 2 Personen mindestens 3 Tage in der Betriebsstätte des Käufers. Lieferung und Inbetriebnahme soll bis zum 30.6.2021, die Abnahme soll bis zum 30.9.2021
Erfolgen.
Ein Überschreiten des geschätzten Wertes von 250 000,00 EUR führt zwingend zum Ausschluss.