Automatisierte Prüfsysteme für dynamische Prüfungen
Automatisierung und Dynamik schließen sich nicht aus – im Gegenteil: Mit den automatisierten Prüfsystemen von ZwickRoell lassen sich auch anspruchsvolle dynamische Prüfungen zuverlässig, reproduzierbar und im unbeaufsichtigten Betrieb durchführen. In Kombination mit der Prüfsoftware testXpert R und der Automatisierungssoftware autoEdition3 ermöglichen unsere Lösungen einen hohen Probendurchsatz, maximale Wiederholgenauigkeit und eine deutliche Entlastung des Laborpersonals – rund um die Uhr.
Dynamisch-mechanische Analyse DMA Ermüdungsversuche Bruchmechanik
Dynamisch-mechanische Analyse (DMA)
Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ist ein zentrales Werkzeug zur Charakterisierung viskoelastischer Materialien. Hierfür bietet ZwickRoell automatisierte Lösungen auf Basis von Linearmotorprüfmaschinen. Typische Anwendungen sind Prüfungen an zylindrischen Elastomerproben, beispielsweise zur Bestimmung von Steifigkeit, Verlustenergie oder Verlustfaktor.
Das automatisierte Prüfsystem roboTest N übernimmt das Zuführen, Positionieren und Vermessen der Proben. In Kombination mit einer Temperierkammer und der automatischen Höhenmessung über die Prüfmaschinenachse lassen sich DMA-Versuche reproduzierbar und effizient durchführen – auch bei großen Probenserien. Bedienereinflüsse wie Handtemperatur oder ungenaues Einlegen werden konsequent ausgeschlossen, was zu einer deutlich geringeren Streuung der Messergebnisse führt. Gleichzeitig entfällt das wiederholte Öffnen der Temperierkammer zum Probennachlegen, da der Roboter die Proben über einen seitliche Spalt mit automatischem Verschluss zuführt – Temperaturverluste und Aufheizzeiten werden so deutlich reduziert.
Die Vorteile
- Zuverlässige Prüfergebnisse ohne Bedienereinflussfaktoren
- Reproduzierbare Ergebnisse über große Probenserien hinweg
- Einlegen der Probe durch minimale Öffnung sorgt für sehr geringe Aufheizzeiten bzw. Abkühlzeiten der Temperierkammer
- Auslastung der Prüfmaschine 24/7 ohne zusätzliche Personalkosten
Ermüdungsversuche an Stahl und Aluminium (ASTM E466 / DIN 50100)
Ermüdungsversuche sind zeitintensiv – genau hier spielt die Automatisierung ihre Stärken aus: Ein automatisiertes Prüfsystem verwandelt die zeitintensiven Versuche in einen effizienten Prozess, der auch in der Nacht- oder Wochenendschicht genutzt werden kann – für schnellere Prüfergebnisse und geringere Kosten.
Typische Anwendungen sind die Ermittlung von Wöhlerlinien an Rund-, Flach- oder Scherproben mit servohydraulischen Prüfmaschinen oder elektrodynamischen Prüfmaschinen. Automatisierte Prüfsysteme wie roboTest R übernehmen das Greifen, Einspannen und Prüfen der Proben – wahlweise mit oder ohne Extensometer (z. B. videoXtens). Ergänzende Messungen wie die Probenquerschnittsmessung zur Ermittlung des r-Werts oder Bruchflächenbewertung können nahtlos integriert werden.
Das Ergebnis: reproduzierbare Ermüdungsprüfungen, hohe Auslastung der Prüfmaschine und ein effizienter 24/7-Betrieb ohne permanente Bedienerpräsenz.
Die Vorteile
- Maximale Auslastung der Prüfmaschine durch 24/7-Betrieb ohne Stillstandszeiten und ohne Personalbindung
- Konstante Prüfbedingungen durch automatisiertes Probenhandling, was zu einer deutlich reduzierten Streuung der Prüfergebnisse führt
- Kürzere Entwicklungszyklen durch schnellere Prüfergebnisse
Bruchmechanik und Rissausbreitung (ASTM E647 / ASTM E399)
Auch bruchmechanische Untersuchungen lassen sich mit ZwickRoell sicher automatisieren. ZwickRoell bietet automatisierte Lösungen auf Basis von elektrodynamischen Prüfmaschinen und servohydraulischen Prüfmaschinen. Geprüft werden typischerweise CT-Proben aus Stahl oder Aluminium.
Gerade bei langlaufenden Rissausbreitungsversuchen profitieren Anwender von der unbeaufsichtigten Durchführung. Das steigert nicht nur die Effizienz, sondern auch die Nachvollziehbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse – selbst über verschiedene Standorte hinweg.
Die Automatisierung übernimmt hier vor allem das reproduzierbare Einspannen der Proben sowie optionale Zusatzaufgaben wie Dimensionsmessungen vor dem Versuch. Dadurch lassen sich selbst komplexe bruchmechanische Prüfungen effizient und mit hoher Prozesssicherheit automatisieren.
Die Vorteile
- Zuverlässige Prüfergebnisse ohne Bedienereinflussfaktoren
- Maximale Auslastung der Prüfmaschine durch 24/7-Betrieb ohne Stillstandszeiten und ohne Personalbindung
- Maximale Prozesssicherheit
- Durch den automatisierten Ablauf werden qualifizierte Fachkräfte entlastet
- Dynamisches Anschwingen und statischer Hauptversuch ohne manuelle Umrüstung
Fazit
Automatisierte dynamische Prüfungen bedeuten mehr als nur Zeitersparnis. Sie stehen für:
- höhere Wirtschaftlichkeit
- maximale Prozesssicherheit
- bessere Vergleichbarkeit von Prüfergebnissen
- Entlastung hochqualifizierter Fachkräfte
Mit über 40 Jahren Automatisierungserfahrung und mehr als 900 installierten robotergestützten Prüfsystemen weltweit ist ZwickRoell Ihr verlässlicher Partner für die nächste Generation der dynamischen Materialprüfung.