Keramiktiegel sind in der Edelmetallindustrie unverzichtbar, haben aber aufgrund der hohen Schmelztemperaturen einiger Edelmetalle nur eine begrenzte Lebensdauer und müssen teilweise täglich ausgetauscht werden. Jeder Austausch bedeutet Zeitverlust und zusätzliche Kosten. Mit dem Ziel, die Lebensdauer optimal zu nutzen, wandte sich ein Kunde an unser akkreditiertes Prüflabor.
Es ist bekannt, dass sich mit zunehmender Nutzungsdauer Partikel von der Tiegelinnenwand lösen können und als Fremdeinschlüsse in das Edelmetall eingebettet werden. Mit der automatisierten Fremdeinschlussanalyse mittels SEM-EDX haben wir diesen Prozess mit dem Phenom ParticleX statistisch und quantitativ untersucht.
Ein Aspekt dieser Analyse war besonders knifflig. Die EDX-Energielinien des Tiegelmaterials zeigten deutliche Überlagerungen mit denen des Edelmetalls, was eine robuste Quantifizierung der Einschlüsse erschwerte. Durch eine gezielte Anpassung der Messroutine an die individuellen Materialien des Kunden konnte das Problem gelöst werden.
Bisher wurde der Tiegel pauschal nach 11 Chargen ausgetauscht, so dass jeweils eine Charge zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Tiegellebensdauer untersucht wurde. Der Kunde war erfreut zu sehen, dass während der Lebensdauer des Tiegels keine Einschlüsse großer als 3 µm beobachtet wurden und über den gesamten Nutzungszeitraum keine Schwankungen erkennbar waren.
Dies deutet darauf hin, dass die Tiegel auch über 11 Chargen hinaus verwendet werden können und ein notwendiger Austausch erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen muss. Um diesen Zeitpunkt genauer zu bestimmen, sind weitere Untersuchungen notwendig.
