11.10.2026
Award
Zwei wissenschaftliche Bilder aus der Werkstoffforschung der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) sind bei der 60. Metallographie-Tagung „Materialographie 2026“ in Leoben ausgezeichnet worden. Das HTW-Team um Prof. Dr. Anja Pfennig erhielt den 1. Platz in der Kategorie „Heitere Metallographie“ für das Bild Pollenflug und den 2. Platz in der Kategorie „Lehrmaterial“ für die Darstellung AM316L – Schmelzbadlinien und Kornstruktur.
„Wir freuen uns sehr über diese Auszeichnungen, denn wir haben wirklich lange und intensiv an der Präparationsroutine sowie Segmentierung (Anton Lemiasheuski, wissenschaftlicher Mitarbeiter) und der Bildbearbeitung (Birgit Ohst-Friedemann, studentische Hilfskraft) gefeilt, um aussagekräftige und gleichzeitig so ästhetische Bilder zu erzeugen. Das Bild AM316L eignet sich in besonderer Weise als Lehrmaterial und ist derzeit einzigartig und ein Ergebnis unserer langjährigen Forschung“, erläutert Prof. Dr. Anja Pfennig, Leiterin des Labors Werkstofftechnik an der HTW Berlin.
Die Auszeichnung ging an das Team „3D Gefüge“ und seinen Projektpartner Dr. Dirk Bettge, Leiter der Forschungsgruppe 3D-Metallographie von der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM). Die Präparationsroutine entstand im Rahmen der Forschungskooperation HTW-BAM auf dem an der BAM entwickelten System RASI (Robot-Assisted Automated Serial-Sectioning and Imaging). „Frau Ohst-Friedemann hat sich tief in die Bildanalyse eingearbeitet und in Kleinstarbeit die Details herausgearbeitet und die Bildqualität perfektioniert“, ergänzt Anja Pfennig.
Die 60. Metallographie-Tagung fand vom 23. bis 25. September 2026 an der Montanuniversität Leoben in Österreich statt. Die besten Wettbewerbsbilder wurden von den Teilnehmenden der Tagung und einer Jury ausgewählt.
Bilder machen sichtbar, was im Metall verborgen liegt
Metallographie beschäftigt sich damit, den inneren Aufbau von Werkstoffen sichtbar zu machen. Dazu werden Proben vorbereitet, geschliffen, poliert und angeätzt und unter dem Mikroskop untersucht. Was dabei sichtbar wird, kann überraschend aussehen: Im ausgezeichneten Bild Pollenflug erinnern die Formen und Farben an Pflanzen und schwebende Pollen.
Das zweite ausgezeichnete Bild zeigt den gleichen additiv gefertigten hochlegierten Stahl 316L, der mit einem 3D-Druckverfahren für Metalle hergestellt wurde. Dabei trägt ein Laser Metallpulver Schicht für Schicht zu einem Bauteil zusammen.
Unter dem Mikroskop werden die Spuren der einzelnen Schmelzbäder und die Struktur der Kristallkörner sichtbar. „Genau diese beiden Merkmale gleichzeitig deutlich abzubilden, ist technisch sehr herausfordernd“, erklärt Anja Pfennig.
Aus vielen dünnen Schichten entsteht ein dreidimensionales Bild
Auf der Tagung stellte das HTW-Team auch seine Forschung zur dreidimensionalen Rekonstruktion von additiv gefertigtem 316L vor. Dafür wird die Probe schrittweise abgetragen und immer wieder Bilder unter dem Mikroskop von der neu entstandenen Oberfläche aufgenommen. Aus vielen solchen zweidimensionalen Bildern soll anschließend ein dreidimensionales Modell des Werkstoffs entstehen.
Eine besondere Herausforderung ist die gleichzeitige Erkennung von zwei unterschiedlichen Strukturen: den linienförmigen Schmelzbadgrenzen und den flächigen Kristallkörnern. Im Projekt werden dafür neue Auswertungsmethoden für das RASI-System entwickelt. Anschließend werden klassische Bildanalyseverfahren mit Methoden des maschinellen Lernens und Deep Learnings verglichen und optimiert. Die Ergebnisse werden schließlich mit spezieller Visualisierungssoftware dreidimensional dargestellt.
Ein digitales Volumenmodell kann dabei helfen, besser zu verstehen, wie der Herstellungsprozess den inneren Aufbau eines 3D-gedruckten Werkstoffs beeinflusst. Langfristig könnten solche Daten dazu beitragen, Herstellungsprozesse genauer an die gewünschten Eigenschaften eines Bauteils anzupassen und eine Grundwahrheit für Computersimulationen bereitzustellen.
(Quelle: Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin)
Schlagworte
3D-MetallographieBAMMetallMetallographieStahlWerkstoffeWerkstoffforschungWerktstofftechnik
