Fallwerke bis 2000 Joule

Entwickelt in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden

ZwickRoell liefert bereits seit vielen Jahren hochwertige Prüfgeräte für die Schlagprüfung. Aufbauend auf diesem Erfahrungsschatz hat ZwickRoell auf der testXpo 2017 - Fachmesse für Prüftechnik – im Oktober 2017 eine neue Fallwerks-Produktreihe unter dem Produktnamen Amsler vorgestellt. Mit folgenden Produkten deckt ZwickRoell dann ein sehr breites Anwendungsspektrum zur Schlagprüfung ab.
Fallwerke bis 2000 Joule

Die wesentlichen Funktionen der Fallwerke im Überblick

In der Werkstoffprüfung an Kunststoffen geht es dabei oft um den instrumentierten multiaxialen Durchstoßversuch, der international in der ISO 6603-2 und der ASTM D 3763 beschrieben ist. Während in Europa meist mit einem Meter Fallhöhe, also einer Auftreffgeschwindigkeit von 4.4 m/s gearbeitet wird, finden sich in vielen Spezifikationen der weltweiten Automobilindustrie Anforderungen nach geringeren Geschwindigkeiten von 2.2 m/s, die relativ große Fallmassen erfordern, wie auch nach höheren Geschwindigkeiten von 6.6 m/s, die eine größere Fallhöhe oder eine Beschleunigung des Fallwerks notwendig machen. Weitere Prüfarten, wie instrumentierte Charpy-, Izod- oder Schlagzugversuche sind für die Werkstoffentwicklung von Interesse.

Bei der Prüfung von Faserverbundwerkstoffen geht es oft um die gezielte Vorschädigung vorbereiteter Prüfplatten. Der anschließende Druckversuch wird mit „Compression After Impact“ (CAI) bezeichnet und ist in vielen nationalen und internationalen Normen beschrieben.

In der Bauteil- oder Komponentenprüfung geht es um die mechanischen Eigenschaften von kompletten Konstruktionen oder Systemen. Bekannt ist hier die Prüfung von Schutzkleidung, wie Helme, Protektoren oder kugelsichere Westen. Oft ist für den Konstrukteur eines Bauteils die Validierung einer Konstruktion im Gebrauchszustand von Interesse. Fallwerke eignen sich zur Charakterisierung dieser Eigenschaften in einem breiten Bereich von Deformationsgeschwindigkeiten und Temperaturen.

HIT1100F und HIT2000F mit Temperierkammer

Werkstoff- und Bauteilprüfung in einem Gerät vereint

Die wesentlichen Vorteile und Merkmale (HIT 1100F und HIT 2000F)

Anwendungsbeschreibung

  • Bauteilprüfung
  • Durchstoßversuch an Kunststoffen nach ISO 6603-2 und ASTM D3763
  • Beschleunigte Durchstoßversuche an Kunststoffen nach div. automobil Normen
  • Durchstoßversuche an Folien nach ISO 7765-2
  • Charpy Prüfung nach ISO 179-2
  • Izod Prüfung nach ISO 180 und ASTM D256

Vorteile und Merkmale

Sichere Prüfergebnisse

  • Durch massive Führungen eignen sich die Fallwerke sehr gut zur Bauteilprüfung
  • Hohe natürliche Messfrequenz ermöglicht genaue Prüfergebnisse

Flexibilität

  • Aufspannplatte mit T-Nuten ermöglicht flexibles Montieren von verschiedenen Prüfaufbauten.
  • Optional kann das Fallwerk mit einer Temperierkammer und einer Beschleunigungseinheit ausgestattet werden.

Technischer Überblick

Technische Daten zum Grundgerät Amsler HIT1100F / HIT2000F

Typ

Fallwerk Amsler HIT1100F

Fallwerk Amsler HIT2000F

Artikel-Nr.

1050792

1050814

Arbeitsvermögen

275

440

J

Maße:

Höhe

3270

3870

mm

Breite

1400

1400

mm

Tiefe

920

920

mm

Fallhöhe, max.

1

1,5

m

Fallhöhe, min.

0,05

0,05

m

Fallmasse, max.

29,4

29,4

kg

Fallmasse, min.

9,3

9,3

kg

Auftreffgeschwindigkeit, max.

4,4

5,4

m/s

Auflösung des Kraftsignals

16

16

Bit

Messwertrate, (Kraftsignals), max.

3

3

MHz

Einspannkraft

100

100

N

Druckluftversorgung

Versorgungsdruck

6

6

bar

Luftverbrauch, ca.

10

20

l/Schlag

Erforderliche Abgabeleistung der Druckluftversorgung

600

600

l/min

Wartungseinheit

am Gerät montiert

am Gerät montiert

Gewicht

1450

1600

kg

Erforderliche Bodenbelastbarkeit

20

20

kN/m²[1]

Punktbelastung der Stellfüße

150

166

N/cm²

Anschlusswerte des Netzeingangs

Netzanschluss

230

230

V

Phasen

1Ph/N/E

1Ph/N/E

Netzfrequenz

50/60

50/60

Hz

  1. Es hängt von der maximalen dynamischen Kraft ab, die erreicht werden kann

Beschleunigung

Beschleunigungseinheit für Amsler HIT1100F

Für höhere Geschwindigkeiten und Energien

  • Einfache Bedienung mit der ZwickRoell Prüfsoftware

Beschreibung

Artikelnummer

Beschleunigungseinheit zum Amsler HIT1100F

- maximale Auftreffgeschwindigkeit bei 29,4 kg: 8,75 m/s

- maximale Energie bei 29,4 kg: 1126 J

- maximale Auftreffgeschwindigkeit bei 9,3kg: 14,1 m/s

- maximale Energie bei 9,3 kg: 926 J

1050793

Beschleunigungseinheit für Amsler HIT2000F

Für höhere Geschwindigkeiten und Energien

  • Einfache Bedienung mit der ZwickRoell Prüfsoftware

Beschreibung

Artikelnummer

Beschleunigungseinheit zum Amsler HIT2000F
- maximale Auftreffgeschwindigkeit bei 29,4 kg: 11,8 m/s
- maximale Energie bei 29,4 kg: 2044 J
- maximale Auftreffgeschwindigkeit bei 9,3 kg: 19,4 m/s
- maximale Energie bei 9,3 kg: 1745 J

1050815

Temperierkammer

Temperierkammer

Für Prüfungen unter niedrigen und hohen Temperaturen

Beschreibung

Artikelnummer

Temperierkammer zum Amsler HIT1100F und Amsler HIT2000F
- innenmaße 400 x 400 x 400 mm
- Temperaturbereich -70 - 180°C
- zur Kühlung ist LN2 erforderlich

1050794

Image Article_HIT600

Das universelle Fallwerk für die Werkstoffprüfung

Die wesentlichen Vorteile und Merkmale (HIT 600F)

Anwendungsbeschreibung

  • Durchstoßversuch an Kunststoffen nach ISO 6603-2 und ASTM D3763
  • Beschleunigte Durchstoßversuche an Kunststoffen nach div. automotive Normen
  • Durchstoßversuche an Folien nach ISO 7765-2
  • Vorschädigung von Faserverbundwerkstoffen (CAI) nach ASTM D7136, DIN EN 6038 und AITM 1.0010

Vorteile und Merkmale

Sichere Prüfergebnisse

  • Hohe natürliche Messfrequenz ermöglicht genaue Prüfergebnisse
  • Hohe Datenerfassungsrate von 4MHz für alle Messkanäle ermöglicht Messkurven in bester Auflösung.
  • Großer Transientenspeicher ermöglicht es Messwerte in voller Auflösung für spröde und duktile Materialen zu speichern.
  • Vollständige Abdeckung der Energiebereiche der AITM 1.0010

Ergonomie

  • Sehr gute Zugänglichkeit des Prüfbereichs
  • Kein manuelles Öffnen von Schutzeinrichtungen im Prüfbereich
  • Einfache, manuelle Zuführung gekühlter Probekörper
  • Schneller, einfacher und sicherer Umbau verschiedener Konfigurationen
  • Automatischer Serienmodus in testXpert III ermöglicht das Prüfen von Serien ohne Bedienerinteraktion zwischen den einzelnen Proben
  • Automatische Schmierung des Stoßkörpers

Flexibilität

  • Optional kann das Fallwerk mit einer Beschleunigungseinheit ausgestattet werden. Dies ermöglicht Prüfungen bis 6,7m/s und deckt gängige automotive Normen ab.

Technischer Überblick

Artikel-Nr.

1050436, 08.0091

Arbeitsvermögen

670

J

Maße

Höhe

2987

mm

Breite, ohne Anbauten

1200

mm

Breite, mit Bedieneineinheit und Einzelmassenhalter

1370

mm

Gesamtbreite mit geöffneter Schutztür

2120

mm

Tiefe

800

mm

Fallhöhe, abhängig von der Prüfaustattung, max.

1400

mm

Fallhöhe, abhängig von der Prüfaustattung, min.

50

mm

Fallmasse, max.

40

kg

Fallmasse, min.

2,04

kg

Auftreffgeschwindigkeit, abhängig von der Prüfaustattung, max.

8

m/s

Auftreffgeschwindigkeit, abhängig von der Prüfaustattung, min.

1

m/s

Auflösung des Kraftsignals

16

bit

Messwertrate (Kraftsignal), max.

4

MHz

Spannkraft der Spanneinheit

9,4

kN

Gewicht, mit typischen Einbauten, ca.

1020

kg

erforderliche Bodenbelastbarkeit

10,4

kN/m²

Punktbelastung der Stellfüße

40,5

N/cm²

Umgebungstemperatur

+10 ... +35

°C

mittlerer Schalldruckpegel des Antriebs bei vmax gemessen in 1 m Abstand zur Maschinenvorderseite

60

dB(A)

Anschlusswerte des Netzeingangs

Variante

-

kW

Netzanschluss

230

V

Phasen

1Ph/N/E

zulässige Netzspannungsschwankung

± 10

%

Stromaufnahme, max. bei 230 V

14,8

A

Leistungsaufnahme (Volllast), ca.

3,4

kVA

Netzfrequenz

50/60

Hz

Druckluftversorgung

Druck

5 ... 8

bar

Druckluftverbrauch (komprimierte Luft) pro Schlag bzw. Prüfung

2

l

erforderliche Abgabeleistung der Druckluftversorgung

600

l/min

Druckluftanschlussstecker

DN 7

Wartungseinheit

am Gerät montiert

Antrieb

Motor

-

Ansteuerung, Sollwertvorgabe

-

Traversengeschwindigkeit vmin ... vmax

1200 ... 6000

mm/min

Wegauflösung des Antriebs

72

nm

Positionier-Wiederholgenauigkeit (ohne Richtungsumkehr)

±1,0

µm

Regler

klassisch

Kraft zum Ausziehen des Stoßkörpers

10

kN

Beschleunigung

Beschleunigungseinheit

Für höhere Geschwindigkeiten und Energien

  • Abdeckung gängiger automotive Anforderungen
  • Einfache Bedienung mit der ZwickRoell Prüfsoftware

Beschreibung

Artikelnummer

Beschleunigungseinheit zum Amsler HIT600F
- Maximale Auftreffgeschwindigkeit bei 40 kg: 5,7 m/s
- Maximale Energie bei 40 kg: 650 J
- Maximale Auftreffgeschwindigkeit bei 5 kg: 7,6 m/s
- Maximale Energie bei 5 kg: 145 J

1050548

Multiaxial_Fallwerk_HIT230f

Das kleine Fallwerk für Durchstoßversuche

Die wesentlichen Vorteile und Merkmale (HIT 230F Multiaxial)

Vorteile und Merkmale

  • Einfache und sichere Bedienung
  • Gute Zugänglichkeit des Prüfraumes
  • Das Design ermöglicht einen flexiblen Einsatz und eine einfache Umrüstung des Zubehörs
  • Intelligentes Sicherheitssystem – die Betätigung einer Schutztür ist für den Einlegevorgang nicht notwendig
  • Innovatives System zur Probenspannung ermöglicht schnelles und einfaches Einspannen der Proben
  • Prüfungen in einem weiten Temperaturbereich möglich ohne Einbau einer teuren Temperierkammer in den Prüfrahmen
  • Es kann die kostengüngstige, externe Probentemperierung verwendet werden und/oder im Labor vorhandene Einrichtungen werden weiter genutzt
  • Das innovative Design der gesamten Kraftmesskette liefert sehr rauscharme Messwerte. Dadurch wird eine sichere Erkennung charakteristischer Materialeigenschaften in der Kraft-Verformungs- Kurve erreicht
  • Hoher Probendurchsatz durch ergonomische Probenklemmung und Schutzeinrichtung
  • Automatischer Aufzug des Fallgewichts mit beliebiger Einstellung der Fallhöhe in einem Bereich von 0,1 m bis 1 m
  • Hohe Messwerterfassungsrate (4 MHz) bei gleichzeitig hoher Auflösung (16 bit)

Technischer Überblick

Artikel-Nr.

1044068

Maximale Energie

230

J

Maße:

Höhe

2600

mm

Breite

1000

mm

Tiefe

600

mm

Fallhöhe, maximal

1

m

Fallhöhe, minimal

0,11

m

Fallmasse

23,5

kg

Fallgeschwindigkeit, maximal

4,4

m/s bei 1 m Fallhöhe

Auflösung des Kraftsignals

16

Bit

Messwertrate, (Kraftsignals), maximal

4

MHz

Einspannkraft

6...9

kN

Gewicht

400

kg

Druckluftversorgung

Versorgungsdruck

6

bar

Luftverbrauch, ca.

20

l/Schlag

Erforderlich: Abgabeleistung der Druckluftversorgung

600

l/min

Wartungseinheit

am Gerät montiert

Erforderliche Bodenbelastbarkeit

20

kN/m²

Punktbelastung der Stellfüße

200

N/cm²

Anschlusswerte

Elektrischer Anschluss

100 ... 240

V (1 Ph, N, PE)

Leistungsaufnahme (Vorlast), ca.

0.5

kW

Fallwerk_HIT230f

Das kleine Fallwerk für CAI

Die wesentlichen Vorteile und Merkmale (HIT 230F CAI)

Vorteile und Merkmale

  • Einfache und sichere Bedienung
  • Gute Zugänglichkeit des Prüfraumes
  • Das Design ermöglicht eine einfache Umrüstung des Zubehörs
  • Intelligentes Sicherheitssystem – die Betätigung einer Schutztür ist für den Einlegevorgang nicht notwendig
  • Das innovative Design der Kraftmesskette liefert sehr rauscharme Messwerte. Das gezielte Einbringen der Vorschädigung kann damit detailliert überwacht werden
  • Hohe Messwerterfassungsrate (4 MHz) bei gleichzeitig hoher Auflösung (16 bit)
  • Automatischer Aufzug des Fallgewichts mit beliebiger Einstellung der Fallhöhe in einem Bereich von 0,1 m bis 1 m
  • Die Schädigungsenergie wird durch Variation der Fallmasse und der Fallhöhe stufenlos und exakt eingestellt
  • Die tatsächliche Auftreffgeschwindigkeit wird kurz vor dem Aufschlagpunkt exakt bestimmt
  • Eine mechanische Vorrichtung stoppt das Fallgewicht nach dem ersten Aufschlag und verhindert so Mehrfachschläge

Technischer Überblick

Artikel-Nr.

1044081

Maximale Energie

100

J

Maße:

Höhe

2600

mm

Breite

1235

mm

Tiefe

695

mm

Fallhöhe, maximal

1

m

Fallhöhe, minimal

0,11

m

Fallmasse, maximal

10,2

kg

Fallmasse, minimal

2,04

kg

Fallgeschwindigkeit, maximal

4,4

m/s bei 1 m Fallhöhe

Auflösung des Kraftsignals

16

Bit

Messwertrate, (Kraftsignals), maximal

4

MHz

Einspannkraft

manuell

Gewicht

400

kg

Druckluftversorgung

Versorgungsdruck

6

bar

Luftverbrauch, ca.

20

l/Schlag

Erforderlich: Abgabeleistung der Druckluftversorgung

600

l/min

Wartungseinheit

am Gerät montiert

Erforderliche Bodenbelastbarkeit

20

kN/m²

Punktbelastung der Stellfüße

200

N/cm²

Anschlusswerte

Elektrischer Anschluss

100 ... 240

V (1 Ph, N, PE)

Leistungsaufnahme (Vorlast), ca.

0.5

kW

1:36

Vorschädigung von Faserverbundwerkstoffen

Fallwerk HIT230F - Vorschädigung von Faserverbundwerkstoffen zur CAI-Prüfung

Probenvorbereitung für Kunststoffe

Eine gute Prüfung beginnt mit einer guten Probe.

Prüflösungen für die Kunststoffindustrie
Standard-Probekörper aus thermo und duroplastischen Formmassen werden durch Spritzgiessen oder Pressen hergestellt. Dabei werden die Materialeigenschaften durch Herstellparameter wie Druck, Temperatur und Fließgeschwindigkeit erheblich beeinflusst. Probekörper werden durch mechanische Bearbeitung, z.B. nach ISO 2818 aus Platten oder Bauteilen entnommen. 
 
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