Die Welt der Materialien umfasst heute Tausende verschiedener Materialien. Dazu gehören Metalle, Kunststoffe und sogar Keramik. Sie werden zum Bau fast aller von Menschen genutzten Produkte verwendet. Allerdings muss sichergestellt werden, dass alle neu hergestellten Materialien die erforderlichen Standards erfüllen. Dazu ist es unerlässlich, Materialien nach bestimmten Standards zu testen.
Die Wahl einer geeigneten Universalprüfmaschine (UTM) ist für die Durchführung genauer und zuverlässiger Material- und Komponententests in verschiedenen Branchen, darunter Fertigung, Bauwesen, Luft- und Raumfahrt und mehr, von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie über eine neue Universalprüfmaschine nachdenken, helfen Ihnen mehrere wichtige Kriterien dabei, das für Sie am besten geeignete Gerät zu bestimmen. Berücksichtigen Sie die folgenden Faktoren, um die richtige UTM für Ihre spezifischen Anforderungen auszuwählen.
4 Faktoren bei der Auswahl einer geeigneten Universalprüfmaschine
Die Auswahl einer universellen Testmaschine basiert normalerweise auf vier spezifischen Faktoren, die der Benutzer benötigt. Dies sind die folgenden Faktoren.
Erwartete Testmaterialien
Zum Testen von Metallproben ist eine robustere Maschine erforderlich als für Polymermaterialien. Die meisten Universalprüfmaschinen verfügen über Funktionen, die das Testen bestimmter Materialien vereinfachen. Die meisten Aufbauten können beispielsweise die Haftfestigkeit pro Breiteneinheit anzeigen, indem sie automatisch die Mittelung der Schälfestigkeitsdaten über eine benutzerdefinierte Distanz berechnen. Es gibt spezielle Griffe und Vorrichtungen zum Durchführen von Schäl- und Scherfestigkeitstests, wie zum Beispiel die 90-Grad- und Klettertrommel-Schälvorrichtungen. Ebenso können Zugprüfgeräte über einen angepassten Greifer für verschiedene Materialstärken verfügen. Für verschiedene Tests können zusätzliche Maschinen erforderlich sein.
Art des erforderlichen Tests
Für Haftzugtests werden im Allgemeinen Maschinen mit geringerer Kapazität benötigt als für Zug- oder Drucktests. Viele Tests können mit universellen Testgeräten durchgeführt werden. Dazu gehören Ermüdungstests, Durchstoßtests, Hörtests, Torsionstests und die standardisierteren Tests. Jeder Test erfordert spezielle Spindelstöcke und Halterungen zur Unterstützung der getesteten Materialien. Da jeder Test individuell angefertigt wird, muss die Maschinensoftware außerdem auf die durchzuführenden Tests abgestimmt werden. Die Anforderungen des Axialtorsionstests unterscheiden sich deutlich von denen der Biegetests. Wenn die Software perfekt abgestimmt ist, sind die Ergebnisse ausgeglichen.
Prüfnormen
Fast alle Tests werden durchgeführt, um internationalen Standards zu entsprechen. Diese beeinflussen die Wahl des UTM. Es gibt eine Vielzahl von Tests, auf die Materialien getestet werden können, darunter:
- ASTM A370 – Standardprüfmethoden und Definitionen für die mechanische Prüfung von Stahlprodukten.
- ASTM C39 – Standardprüfverfahren zur Ermittlung der Druckfestigkeit zylindrischer Betonproben.
- ASTM C39 – Standardprüfverfahren zur Ermittlung der Druckfestigkeit zylindrischer Betonproben.
- ASTM D751 – Standardtestmethoden für beschichtete Stoffe.
Derzeit gibt es über 800 Normen für Materialprüfungen. Sie decken alles ab, von Zugfestigkeitsprüfungen in Aluminium bis hin zu Schälprüfungen von Rinde auf natürlichem Holz. Jede Norm ist sehr spezifisch und enthält genaue Prüfkriterien und Einzelheiten zur Probenvorbereitung. Bei der Auswahl einer Universalprüfmaschine muss der Benutzer bestimmen, welche Art von Prüfung er durchführen möchte, und geeignete Geräte, einschließlich Spindelstöcke, auswählen. Die meisten Universalprüfmaschinen sind multifunktional, sodass der Benutzer möglicherweise mehrere Spindelstöcke mitführen muss.
Maschinenkapazität
Dies hängt mit den zu prüfenden Materialien zusammen. Wenn dies unbedingt erforderlich ist, muss die Kapazität viel größer sein als bei der Prüfung von Leichtmaterialien. Es ist immer ratsam, das Lastmesssystem als Kaufargument zu untersuchen. Die meisten Universalprüfgeräte verfügen über ein Pendeldynamometer. Es besteht aus einem winzigen Zylinder mit einem Kolben, der sich synchron mit dem stetigen Ölfluss bewegt. Der Kolben ist über einen Schwenkhebel mit dem Pendel verbunden. Wenn auf die Probe Kraft ausgeübt wird, biegt sich der Schwenkhebel. Die auf der Skala angezeigte Lastmenge basiert auf dieser Auslenkung. Die Lastmesseinheit verfügt über eine Skala. Damit können Benutzer die Anwendungsgröße von 0 bis 100 kN, 250 bis 500 kN und 1000 bis 1.000.000 kN ändern. Die Präzision der gesamten Maschine wird durch die Präzision ihrer Messeinheit bestimmt. Präzisions-UTMs können normalerweise einen relativ kleinen Kraftbereich abdecken, dies jedoch mit sehr hoher Genauigkeit. Aus diesem Grund ist es wichtig, die erforderlichen Lasten und die Genauigkeit vor dem Kauf zu bestimmen.
Berücksichtigung der Merkmale einer Universalprüfmaschine
Zusätzlich zu den Grundanforderungen sollte ein Universalprüfgerät mehrere inhärente Merkmale aufweisen. UTMs haben in der Regel ein starkes oberes und unteres Querstück, das die massiven Seitenteile auf und ab bewegen kann. Dadurch ist die Maschine ideal, um Druck auf verschiedene Materialien auszuüben. Um dies effektiv zu tun, sollte das Gerät mehrere miteinander verbundene Komponenten haben, die vom stabil gebauten Rahmen getrennt sind.
Bei der Auswahl und Positionierung eines UTM muss der Zugang zur Maschine und zu allen erforderlichen Funktionen berücksichtigt werden. In erster Linie muss der Betrieb der Maschine sowohl für die Maschine selbst als auch für alle Personen in der Umgebung absolut sicher sein. Normalerweise wird empfohlen, dass um jede Seite der Maschine herum ein freier Bereich von mindestens 1,5 m vorhanden ist. Das bedeutet, dass größere Maschinen einen großen Bereich benötigen. Außerdem wird empfohlen, die Maschine fest mit dem Betonboden zu verschrauben, auf dem sie steht.
Das System muss über ein hydraulisches Steuersystem verfügen, das lokalisiert werden muss. Dieser Teil besteht aus einer Ölpumpe, die einen gleichmäßigen Ölfluss in den Primärzylinder der Lasteinheit liefert. Der Ölfluss pulsiert nicht. Dieser Fluss trägt dazu bei, dass die Last gleichmäßig auf die Probe ausgeübt wird. Ein Elektromotor und eine Ölwanne treiben die Ölpumpe in einer Hydraulikeinheit an. Elektrische oder hydraulische Energie kann verwendet werden, um über die Steuerungen Kraft zuzuführen.
Bei der Auswahl einer Universalprüfmaschine müssen all diese Bereiche berücksichtigt werden. Das Produkt eines Unternehmens muss seinen Anforderungen, seiner Leistung, seinen Fähigkeiten, seiner Benutzerfreundlichkeit und seinen Sicherheitsfunktionen entsprechen. Normalerweise bedeutet dies, dass man die Website eines Unternehmens besucht und das richtige Werkzeug für die beabsichtigten Verwendungszwecke auswählt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Benutzer den bestmöglichen Service und ein UTM erhält, das seinen Anforderungen optimal entspricht.
Weitere Überlegungen bei der Auswahl einer geeigneten Universalprüfmaschine
Zusätzlich zu den vier oben genannten Faktoren müssen noch einige weitere Informationen berücksichtigt werden. Wenn Sie diese Faktoren berücksichtigen und die erforderlichen Informationen sammeln, können Sie eine fundierte Entscheidung treffen, wenn Sie die geeignete Universalprüfmaschine für Ihre Anforderungen auswählen.
Geschwindigkeit und Reise
Berücksichtigen Sie die erforderliche Testgeschwindigkeit und Hublänge (die Distanz, über die sich der Querkopf bewegen kann). Einige Tests erfordern Hochgeschwindigkeitstests, während andere eine langsamere, kontrollierte Verformung erfordern.
Genauigkeit und Präzision
Bewerten Sie die Genauigkeit und Präzision der Maschine bei Kraft- und Wegmessungen. Stellen Sie sicher, dass sie Ihren Teststandards entspricht.
Kontrolle und Datenerfassung
Überprüfen Sie die Kontrollsysteme und Datenerfassungsfunktionen. Achten Sie auf benutzerfreundliche Software, Echtzeit-Datenüberwachung und die Möglichkeit, Testergebnisse zu speichern und zu exportieren.
Gerätekompatibilität
Überprüfen Sie, ob die universelle Prüfausrüstung mit den verschiedenen Vorrichtungen, Halterungen und Zubehörteilen kompatibel ist, die Sie für Ihre spezifischen Prüfungen benötigen.
Sicherheitsfunktionen
Stellen Sie sicher, dass die Maschine über ausreichende Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus-Schalter, Überlastschutz und Schutzvorrichtungen verfügt.
Umweltbedingungen
Berücksichtigen Sie die Betriebsumgebung, einschließlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Bestimmte Materialtests können kontrollierte Umgebungsbedingungen erfordern.
Grundfläche
Bewerten Sie den verfügbaren Platz in Ihrem Labor oder Testbereich und wählen Sie ein UTM aus, das diese Einschränkungen erfüllt.
Budget
Bestimmen Sie Ihr Budget für den Kauf einer Universalprüfmaschine. Bedenken Sie, dass billigere Modelle möglicherweise erweiterte Funktionen und Präzision benötigen.
Marke und Ruf
Informieren Sie sich über seriöse UTM-Hersteller und achten Sie auf deren Erfolgsbilanz, Kundensupport und Garantie.
Kalibrierung und Wartung
Machen Sie sich mit den Anforderungen für die Maschinenkalibrierung und -wartung vertraut. Eine regelmäßige Kalibrierung ist unerlässlich, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten.
Schulung und Support
Bewerten Sie die Verfügbarkeit von Schulungen und technischem Support, die der Hersteller oder Händler anbietet.
Zukünftige Erweiterungen
Überlegen Sie, ob Sie Ihre Testfunktionen in Zukunft aktualisieren oder erweitern müssen. Einige UTMs ermöglichen Anhänge und Anpassungen.
Compliance und Zertifizierung
Stellen Sie sicher, dass Universalprüfmaschinen den relevanten Industriestandards und Zertifizierungen wie ISO oder ASTM entsprechen.
Benutzererfahrung
Testen Sie die Maschine oder holen Sie Benutzerfeedback ein, um ihre Benutzerfreundlichkeit und Ergonomie zu bewerten.
Kommentare und Referenzen
Suchen Sie nach Bewertungen und Referenzen von anderen Benutzern oder Branchenexperten, um Erkenntnisse zur Leistung und Zuverlässigkeit von UTM zu gewinnen.
Abschluss
Bei der Auswahl einer geeigneten Universalprüfmaschine ist es wichtig, Ihre Anforderungen, Ihr Budget und Ihren Anwendungsbereich zu kennen. Verschiedene Prüfmaschinen haben ihre eigenen Eigenschaften und Vorteile. Bevor Sie eine Entscheidung treffen, sollten Sie sich daher unbedingt über Ihre Anforderungen im Klaren sein, den Hersteller konsultieren und die Leistungsparameter verschiedener Modelle berücksichtigen. Ganz gleich, ob Sie in der Materialprüfung, der Qualitätskontrolle oder in der Forschung und Entwicklung tätig sind, die Wahl einer geeigneten Universalprüfmaschine kann Ihnen eine leistungsstarke Unterstützung bieten.
Die Auswahl einer geeigneten Universalprüfmaschine kann einige Zeit und Mühe in Anspruch nehmen. Sie wird sich jedoch positiv auf Ihre Arbeit auswirken und zuverlässige Ergebnisse für Ihre Experimente und Tests liefern. Dieser Artikel hilft Ihnen dabei, unter den vielen verfügbaren Optionen die beste Prüfmaschine zu finden.