Überblick über die Zwick Roell AG:
Zwick Roell AG ist ein führendes Unternehmen in der Materialprüfung mit über einem Jahrhundert Erfahrung. Die Gruppe umfasst Firmen wie Zwick, Toni Technik und Indentec Ltd., die ein umfassendes Programm für Material-, Bauteil- und Funktionsprüfungen anbieten. Seit 1994 ist das Unternehmen nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert und bietet akkreditierte Kalibrierlaboratorien.
Kunststoffe und Gummi – Entwicklung, Struktur und Eigenschaften:
Kunststoffe werden hauptsächlich aus Erdöl hergestellt und in drei Hauptgruppen unterteilt: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Thermoplaste sind bei Raumtemperatur hart, werden aber bei Erwärmung weich. Duroplaste sind engmaschig vernetzt und schmelzen nicht. Elastomere sind weitmaschig vernetzt und gummielastisch. Gummi, sowohl natürlich als auch synthetisch, wird durch Vulkanisation hergestellt, wobei die Anzahl der Querbrücken die Eigenschaften bestimmt.
Prüfmaschinen und -systeme:
Zwick Roell bietet eine Vielzahl von Prüfmaschinen für Kunststoffe und Gummi, darunter Material-Prüfmaschinen, servohydraulische Prüfmaschinen, Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschinen und Härteprüfgeräte. Die Prüfsoftware testXpert® II unterstützt die Durchführung und Auswertung der Tests.
Normen und Prüfverfahren:
Die Prüfung von Kunststoffen erfolgt nach internationalen Normen wie ISO 527-2 für Zugprüfungen. CAMPUS® bietet geprüfte Werte für mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften von Kunststoffen. Die Normen ISO 10350 und ISO 11403 definieren die Prüfmethoden und Kennwerte.
Übersicht der Prüfmethoden und Normen:Der technische Bericht beschreibt verschiedene Prüfmethoden und Normen für unterschiedliche Materialien wie Kunststoffe, Gummi, Elastomere und Verbundwerkstoffe. Die Prüfarten umfassen Biegeprüfungen, Zugprüfungen, Weiterreißversuche und Druckeigenschaften.
Hauptabschnitte:- Prüfmethoden: Die Prüfmethoden sind nach Materialtypen gegliedert, darunter steife Kunststoffe, Gummi und Elastomere, faserverstärkte Verbundwerkstoffe, weichelastische Schaumkunststoffe, dünne Kunststofftafeln und Folien sowie Klebstoffe und Siegelnähte.
- Normen: Die Prüfungen basieren auf internationalen Normen wie ISO 178, ISO 37, ISO 34-1, ISO 527-4, ISO 14130, ISO 1798, ASTM D 3574 und weiteren.
- Probenvorbereitung: Die Proben werden durch Spritzgießen, Pressen oder mechanische Bearbeitung hergestellt. Die Form und Herstellung der Probekörper beeinflussen die mechanischen Eigenschaften und die Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse.
- Geräte und Werkzeuge: Es werden verschiedene Geräte wie die Zwick Kerbfräse ZNO und Schneidpressen beschrieben, die zur Herstellung und Bearbeitung der Probekörper verwendet werden.
Wichtige Details:- Die Prüfgeschwindigkeiten variieren je nach Material und Prüfart, z.B. 2 mm/min für Prepreg-Zugprüfungen und 500 mm/min für Gummi-Weiterreißversuche.
- Die Probenhalter und Wegaufnehmer sind spezifisch für die jeweilige Prüfart und das Material.
- Die Probenformen und -größen sind normgerecht und variieren je nach Prüfanforderung.
Zusammenfassung:Der Bericht bietet eine umfassende Übersicht über die Prüfmethoden und Normen für verschiedene Materialien. Er beschreibt detailliert die Probenvorbereitung, die verwendeten Geräte und die spezifischen Anforderungen für jede Prüfart. Die Einhaltung der Normen gewährleistet die Vergleichbarkeit und Zuverlässigkeit der Prüfergebnisse.
Hauptabschnitte:
- Schlagbiegeversuche und Schlagzugprüfungen: Verschiedene Normen wie DIN 53435 und ISO 8256 spezifizieren die Anforderungen an Schlagbiegeversuche und Schlagzugprüfungen für Kunststoffe. Die Maße und Toleranzen der Proben sind detailliert beschrieben.
- Kunststoffrohre: Normen wie ISO 6259-2 und ISO 6259-3 definieren die Prüfmethoden für PVC- und Polyolefin-Rohre. Die Probenmaße und die Wanddicke sind entscheidend für die Prüfung.
- Dimensionsmessung: Die Genauigkeit der Prüfergebnisse hängt stark von der präzisen Messung der Probenabmessungen ab. Verschiedene Messgeräte wie Messschieber und Dickenmessgeräte mit konstanter Messkraft werden eingesetzt.
- Material-Prüfmaschinen: Zwick bietet Prüfmaschinen für Kräfte bis über 6000 kN an, die für verschiedene Anwendungen wie Zug-, Druck- und Biegeprüfungen geeignet sind. Die Maschinen sind in verschiedenen Baureihen erhältlich, um unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen.
- Mess-, Steuer- und Regelsystem: Das System testControl bietet eine hohe technische Leistung und Investitionssicherheit. Es ermöglicht eine zeitsynchrone Messwerterfassung und Echtzeitverarbeitung der Messwerte.
- Lastrahmen: Verschiedene Lastrahmen sind für spezifische Prüfanforderungen konzipiert, einschließlich der Prüfung von Weichschäumen und großen Fertigteilen.
Kritische Informationen:
- Die Normen legen spezifische Maße und Toleranzen für die Proben fest, die für die Genauigkeit der Prüfungen entscheidend sind.
- Die Wahl des richtigen Messgeräts und der richtigen Prüfmaschine ist entscheidend für die Durchführung präziser und reproduzierbarer Prüfungen.
- Die Prüfmaschinen sind modular aufgebaut und können an spezifische Prüfanforderungen angepasst werden.
Einleitung
Der Zwick Elektro-Prüfzylinder und die Dauerschwingmaschine sind für Eindrückhärte- und Druckversuche geeignet. Die Maschinen sind aus Standardkomponenten aufgebaut und ermöglichen kraft- und eindrückungsgesteuerte Prüfungen.
Technische Spezifikationen- Tisch-Prüfmaschinen der ProLine Baureihe: Max. Prüfkraft von 5 bis 100 kN, Prüfraumhöhe bis 1370 mm, Max. Traversengeschwindigkeit bis 1000 mm/min.
- Allround-Line Tisch-Prüfmaschinen: Max. Prüfkraft von 5 bis 150 kN, erweiterte Prüfraumhöhen und -breiten, Max. Traversengeschwindigkeit bis 3000 mm/min.
- Stand-Prüfmaschinen: Max. Prüfkraft von 50 bis 600 kN, Prüfraumhöhe bis 1940 mm, Max. Traversengeschwindigkeit bis 2000 mm/min.
Software: testXpert® II
Die Software bietet eine intuitive Bedienung mit einer klaren Menüstruktur. Sie ist kompatibel mit allen handelsüblichen PCs und ermöglicht eine einfache Sprachwahl. Die Software unterstützt branchentypische Terminologie und bietet umfangreiche Datenexportmöglichkeiten.
Funktionalitäten von testXpert® II- Synchronisierte Videoaufnahmen zur Analyse von Prüfungen.
- Integriertes Labor-Informationsmanagement-System (LIMS) für die Verwaltung von Prüfergebnissen.
- Grafischer Ablauf-Editor zur individuellen Anpassung von Prüfvorschriften.
Kraftaufnehmer
Kraftaufnehmer sind für genaue Messungen ab 0,04 N verfügbar und bieten Vorteile wie automatische Identifikation, Temperaturkompensation und hohe Messfrequenz. Verschiedene Bauformen sind für unterschiedliche Prüfanforderungen erhältlich.
Probenaufnahmen
Zwick bietet eine Vielzahl von Probenhaltern für unterschiedliche Prüfanforderungen. Die Kraftübertragung erfolgt meist kraftschlüssig, wobei die Klemmkraft extern erzeugt wird. Bei bestimmten Probenhaltern bleibt die Klemmkraft konstant, um Klemmbrüche zu vermeiden.
EinleitungDer Text behandelt die verschiedenen Arten von Probenhaltern, die in
Materialprüfmaschinen verwendet werden, um Proben während der Prüfung zu fixieren. Es wird auf die Funktionsweise, die Vor- und Nachteile sowie die spezifischen Anwendungen der unterschiedlichen Probenhalter eingegangen.
Probenhaltertypen- Hydraulik-Probenhalter: Diese sind universell einsetzbar und werden für mittlere bis große Prüfkräfte verwendet. Sie nutzen Hydraulikzylinder zur Erzeugung der Klemmkraft.
- Pneumatik-Probenhalter: Diese verwenden Pneumatikzylinder und sind für kleine bis mittlere Prüfkräfte geeignet.
- Keilschraub-Probenhalter: Eine Kombination aus Schraub- und Keilmechanismus, die eine Selbstklemmung ermöglicht.
- Zangen-Probenhalter: Auch als „Froschklemmen“ bekannt, sind sie selbstklemmend und besonders für weiche, hochdehnbare Materialien geeignet.
- Feder-Probenhalter: Diese sind für sehr kleine Kräfte geeignet und verwenden eine Feder zur Erzeugung der Klemmkraft.
Klemmmechanismen und -eigenschaften
Die Klemmkraft ist entscheidend für die Reibkraft und hängt vom Reibungskoeffizienten der Klemmflächen ab. Es gibt Probenhalter mit austauschbaren Klemmbacken, um unterschiedliche Oberflächenstrukturen und Materialien zu berücksichtigen. Der Klemmweg und die Öffnungsweite variieren je nach Probenhaltertyp.
Prüfverfahren und -einrichtungen- Druckprüfungen: Verschiedene Einrichtungen zur Bestimmung der Druckeigenschaften von Materialien, einschließlich der Eindruckhärte.
- Biegeprüfungen: Durchführung an thermo- und duroplastischen Kunststoffen nach verschiedenen Normen.
- Reibungskoeffizienten: Bestimmung der Haft- und Gleitreibungskoeffizienten durch spezielle Einrichtungen.
- Abzugsversuche: Zur Ermittlung von Kleb- und Adhäsionskräften bei Klebeverbindungen.
Längenänderungsaufnehmer
Diese Geräte messen die Verlängerung oder Verformung der Probe während der Prüfung. Es gibt verschiedene Typen, darunter analoge und inkrementale Ansetzaufnehmer, die je nach Genauigkeitsanforderungen und Probenmaterial eingesetzt werden.
Fazit
Der Text bietet eine umfassende Übersicht über die verschiedenen Probenhalter und Prüfverfahren, die in der Materialprüfung eingesetzt werden. Die Wahl des richtigen Probenhalters und der geeigneten Prüfeinrichtung hängt von den spezifischen Anforderungen der Prüfung und den Eigenschaften des zu prüfenden Materials ab.
Übersicht der Längenänderungsaufnehmer:Der Text beschreibt verschiedene Längenänderungsaufnehmer, die für Zug-, Druck- und Biegeprüfungen an Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und Schaumstoffen geeignet sind. Die Aufnehmer sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, darunter Makro-, multiXtens-, optiXtens- und videoXtens-Systeme. Jedes System bietet spezifische Vorteile wie automatische Messlängeneinstellung, geringe Mitnahmekraft und Eignung für Messungen in
Temperierkammern.
Temperiereinrichtungen:
Temperierkammern sind entscheidend für die Prüfung von Materialien unter verschiedenen Umgebungsbedingungen. Sie verfügen über Merkmale wie Eurotherm-Temperaturregler, Kammer-Innenbeleuchtung und Isolierglasscheiben. Optionen wie beheizbare Glaseinsätze und Stickstoffbehälter sind verfügbar, um die Temperaturverteilung zu optimieren.
Kühlung:
Die Kühlung mit Flüssigstickstoff (LN2) oder Kohlendioxid (CO2) wird beschrieben. Diese Kühlmethoden sind vorteilhaft für gelegentliche Anwendungen, wobei der Verbrauch von der Kammergröße abhängt.
Automatische Probenzuführsysteme:
Automatisierte Systeme wie "roboTest" werden für die objektive und reproduzierbare Prüfung von Materialien eingesetzt. Sie bieten Vorteile wie bedienerunabhängige Ergebnisse, erweiterte Prüfkapazität und die Möglichkeit zur Gut/Schlecht-Sortierung der Proben. Verschiedene Systeme sind für spezifische Prüfarten und Materialien verfügbar.
Automatisierungssysteme:
Das "roboTest R" basiert auf einem digital geregelten Industrieroboter mit hoher Positioniergenauigkeit und Flexibilität, geeignet für komplexe Automatisierungsaufgaben wie Prüfungen im erweiterten Temperatur- oder Klimabereich. Es integriert mehrere Prüfarten wie Zug-, Biege-, Härte- und Schlagprüfungen in einem Ablauf. Das "roboTest I" ist für Pendelschlagwerke konzipiert und ermöglicht präzise Temperierung und sichere Zuführung der Probekörper, mit Prüfungen nach dem Charpy-Verfahren bei Temperaturen bis -180 °C.
Servohydraulische Prüfmaschinen:
Diese Maschinen sind für universelle dynamische Prüfungen und Materialprüfungen konzipiert, die genaue Messungen erfordern. Sie bieten eine Kombination aus steifen Lastrahmen und moderner Mess- und Regeltechnik für präzise und reproduzierbare Messdaten. Die Bauarten HA, HB und HC unterscheiden sich in der Anordnung der Prüfzylinder und der Verstellbarkeit der Traversen.
Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschinen:
Diese Maschinen sind für Durchstoß- oder Schnellzerreißversuche mit Geschwindigkeiten bis zu 20 m/s ausgelegt. Sie bieten eine stoßabsorbierende Beanspruchungseinheit und können in einem breiten Temperaturspektrum eingesetzt werden.
Fallwerke:
Fallwerke wie das HIT230F dienen zur Charakterisierung dynamischer Werkstoffeigenschaften. Sie ermöglichen Prüfgeschwindigkeiten bis zu 4,43 m/s und bieten eine Beschleunigungseinrichtung für höhere Geschwindigkeiten.
Pendelschlagwerke:
Die Pendelschlagwerke HIT entsprechen internationalen Normen und bieten eine schwingungsdämpfende Konstruktion. Sie sind mit einer Schnellwechsel-Vorrichtung für Pendel ausgestattet und ermöglichen Prüfungen bei niedrigen Temperaturen.
Fließprüfgeräte:
Das modulare Fließprüfgerät Mflow ermöglicht die Bestimmung des MFR-Werts und bietet eine automatische Kennfeldsteuerung APC für optimale Prüfparameter. Es kann im Stand-alone Betrieb oder über PC gesteuert werden.
Einleitung: Das Dokument beschreibt verschiedene Verfahren und Geräte zur Prüfung von Kunststoffen und Elastomeren, insbesondere im Hinblick auf Fließverhalten, Formbeständigkeit, Erweichungstemperatur, Rückprallelastizität, Abrieb und Härte.
Fließprüfverfahren: Es werden mehrere Verfahren zur Bestimmung des Schmelzflussindex (MFR) und des Schmelzvolumenindex (MVR) vorgestellt. Verfahren A und B messen den MFR bzw. MVR durch Wiegen oder Volumenmessung. Verfahren C und D sind ASTM-Standards für Polyolefine mit hohen Fließraten und variablen Belastungen. Das Mflow-Gerät bietet modulare Optionen zur Messung dieser Indizes.
Formbeständigkeit und Erweichungstemperatur: Die HDT/Vicat-Geräte messen die Formbeständigkeitstemperatur (HDT) und die Vicat-Erweichungstemperatur (VST) von Kunststoffen. Die Geräte sind für verschiedene Anwendungen konzipiert, von der Wareneingangskontrolle bis zur Ausbildung, und bieten PC-gesteuerte Prüfabläufe.
Rückprallelastizität: Das Zwick 5109 Gerät misst die Rückprallelastizität von Gummi und weichelastischen Schaumstoffen nach ISO und DIN Normen. Es bietet verschiedene Pendeloptionen für unterschiedliche Materialien.
Abriebprüfung: Die Abrieb-Prüfmaschine Zwick 6103 ermittelt die Abriebeigenschaften von Gummi und Elastomeren durch Vergleich mit einem Referenzkörper. Technische Daten wie Probendurchmesser und Auflagekräfte werden spezifiziert.
Härteprüfung: Verschiedene Härteprüfgeräte, darunter Shore A und D, sowie IRHD, werden beschrieben. Diese Geräte messen die Härte von Kunststoffen und Elastomeren unter definierten Bedingungen. Optionen zur Verbesserung der Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit werden angeboten.
Zusammenfassung: Das Dokument bietet eine umfassende Übersicht über Prüfverfahren und -geräte für die Materialprüfung von Kunststoffen und Elastomeren, mit Fokus auf Genauigkeit, Automatisierung und Benutzerfreundlichkeit.
Zusammenfassung des Dokuments:
1. Einführung und Anwendungsbereich:
Das Dokument beschreibt die Verwendung von Härteprüfgeräten, insbesondere das Zwick 3106, zur Prüfung von Kunststoffen und Hartgummi gemäß ISO 2039-1. Der Anwendungsbereich beginnt bei etwa 60 Shore D.
2. Kugeldruck-Härteprüfgerät Zwick 3106:
Das Gerät verwendet eine Kugel mit einem Durchmesser von 5 ± 0,02 mm, die unter einer bestimmten Prüfkraft in die Oberfläche des Prüfkörpers gedrückt wird. Die Eindringtiefe wird gemessen und steht in Beziehung zur ermittelten Härte in N/mm².
3. Technische Daten:
- Bestell-Nr.: Zwick 3106
- Kraftaufbringung: Gewichte
- Kraftstufen: 49 / 132 / 358 / 961 / 1471 N
- Vorkraftstufen: 9,8 bis 98 N
- Standard-Kugel: 5 mm
- Weitere Kugeln: 1,58 ...12,7 mm
- Tiefenmessung: inkremental
- Auflösung: 0,001 mm
- Auflage-Durchmesser: 25 mm
4. Barcol Härteprüfgerät Zwick 3350:
Das Barcol-Verfahren wird zur Prüfung von härteren Kunststoffen verwendet und ist in den Normen EN 59 und ASTM D 2583 beschrieben. Es verwendet einen Kegelstumpf als Eindringkörper.
5. Dienstleistungen von Zwick:
Zwick bietet umfassende Dienstleistungen an, darunter weltweiter Service, Ingenieurdienstleistungen, Vorführungen, Vorprüfungen, Auftragsprüfungen, Seminare, Vorabnahmen, Transport, Umbau, Installation, Softwareanpassung, Produktschulung, Hotline-Support, Vermietung, Wartung, Inspektion, Instandsetzung, Kalibrierung und Software-Upgrades.
6. Normen und Prüfeinrichtungen:
Das Dokument listet verschiedene Normen und Prüfeinrichtungen für die Prüfung von Kunststoffen, Gummi, Elastomeren und anderen Materialien auf. Dazu gehören Zug-, Druck- und Biegeeigenschaften, Härteprüfungen, Schlagzähigkeit und viele weitere Prüfmethoden.
7. Kalibrierung und Akkreditierung:
Zwick bietet Kalibrierungen gemäß DIN EN ISO/IEC 17025 an und ist von verschiedenen internationalen Akkreditierungsstellen anerkannt.
Zusammenfassung des Dokuments:
1. Spezifikationen und Normen:
- Das Dokument listet verschiedene Prüfmethoden und Normen für Materialien wie weichelastische Schaumstoffe, Verbundwerkstoffe, dünne Tafel- und Folienwerkstoffe, Kunststoffrohre und Klebstoffe auf.
- Es werden internationale Normen wie ISO, ASTM und DIN sowie spezifische Prüfmethoden beschrieben.
2. Prüfverfahren:
- Für jedes Material werden spezifische Prüfverfahren und die entsprechenden Normen angegeben, z.B. Zugfestigkeit, Druckeigenschaften, Biegeeigenschaften und Ermüdungseigenschaften.
- Die Prüfungen werden mit verschiedenen Maschinen durchgeführt, darunter Material-Prüfmaschinen, Pendelschlagwerke und Fallwerke.
3. Kontaktinformationen:
- Das Dokument enthält Kontaktinformationen für Zwick Testing Machines Ltd. und deren Niederlassungen in Großbritannien, Frankreich, Singapur, den USA und Spanien.
4. Wichtige Punkte:
- Die Bedeutung der Einhaltung internationaler Normen für die Qualitätssicherung und Materialprüfung wird hervorgehoben.
- Die Vielfalt der Prüfmethoden zeigt die Komplexität und die Anforderungen an die Materialprüfung in verschiedenen Industrien.