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Werkstoffeigenschaften in einem Produkt

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Prüfung von Werkstoffeigenschaften, die in einem Produkt vorliegen

  • Während der Herstellung eines Fertigteils oder eines Halbzeugs ist das verarbeitete Polymer verschiedensten mechanischen, thermischen und chemischen Beanspruchungen ausgesetzt und bildet in der Regel Orientierungen der Polymerketten und Füllstoffe. Die mechanischen Eigenschaften des Polymers unterscheiden sich daher an verschiedenen Positionen des betrachteten Bauteils.
  • Um Materialeigenschaften vergleichen zu können, die in einem durch Spritzgießen, Extrudieren oder Pressen hergestellten Endprodukt vorliegen, wird zunächst ein Entnahmeplan für die Probekörper festgelegt. Dieser Entnahmeplan orientiert sich unter anderem an der Formgebung des Endprodukts und legt Anzahl, Form, Größe und Entnahmerichtung der Probekörper fest.
  • Die so gewonnenen Probekörper werden nach entsprechender Konditionierung nach den gleichen Prüfnormen wie in der Formmassenprüfung oder nach speziellen Angaben in der Produktspezifikation geprüft.
  • Durch regelmäßige Probenentnahme aus einer laufenden Produktion kann sichergestellt werden, dass bestimmte Materialeigenschaften innerhalb vorgegebener Toleranzen auch über längere Produktionszeiträume in einem Produkt im Rahmen vorgegebener Toleranzen konstant gehalten werden.
  • ZwickRoell liefert zuverlässige Universalprüfmaschinen und Extensometer für Zug-, Biege- und Druckprüfungen sowie Pendelschlagwerke, Härteprüfmaschinen, Schmelzindex-Prüfgeräte und HDT/Vicat Prüfgeräte in manueller und in komplett automatisierten Ausführungen. Dadurch wird die statistische Streubreite Ihrer Ergebnisse signifikant reduziert.

Quasi statische Prüfungen

Zugversuch nach ISO 527

ISO 527-1, ISO 527-2
Der Zugversuch an Kunststoffen nach ISO 527-1 und ISO 527-2 liefert wesentliche mechanische Eigenschaften, wie Zugspannung, Dehnung, Zugmodul, Streckpunkt, Bruchpunkt und die Poissonsche Zahl.
zu Zugversuch nach ISO 527

Zugeigenschaften ASTM D638

Der Zugversuch an Kunststoffen nach ASTM D638 liefert wesentliche mechanische Eigenschaften, wie Zugspannung, Dehnung, Zugmodul, Streckpunkt, Bruchpunkt und die Poissonsche Zahl. Dabei werden wesentliche mechanische Eigenschaften einer Formmasse oder eines an einer definierten Stelle aus einem Bauteil entnommenen Probekörpers ermittelt.
zu Zugeigenschaften ASTM D638

3-Punkt Biegeversuch ISO 178

Die 3 Punkt Biegeversuche nach ISO 178 stellen klassische Charakterisierungsmethoden für steife und halbsteife Kunststoffe dar. Typische Prüfergebnisse sind der Biegemodul, die Spannung bei 3,5 % Dehnung, Spannungen und Dehnungen am Streckpunkt und bei Probenbruch.
zu 3-Punkt Biegeversuch ISO 178

3-Punkt Biegeversuch ASTM D790

Die Norm ASTM D790 beschreibt 3-Punkt-Biegeversuche an steifen und halbsteifen Kunststoffen sowie auch an Faserverbundwerkstoffen mit Langfaserverstärkungen.
zu 3-Punkt Biegeversuch ASTM D790

Prüfungen bei erhöhten und hohen Dehnraten

Charpy Schlag- und Kerbschlagzähigkeit ISO 179-1 & ISO 179-2

Die Normen ISO 179-1 (Nicht instrumentierte Schlagzähigkeitsprüfung) und ISO 179-2 (Instrumentierte Schlagzähigkeitsprüfung) beschreiben den Schlagversuch nach Charpy zur Ermittlung der Schlag- und Kerbschlagzähigkeit an Kunststoffen.
zu Charpy Schlag- und Kerbschlagzähigkeit ISO 179-1 & ISO 179-2

Izod Schlagzähigkeit Kunststoff

ASTM D256
zu Izod Schlagzähigkeit Kunststoff

Izod Schlag- und Kerbschlagzähigkeit ISO 180

Die Norm ISO 180 beschreibt den Schlagversuche an Kunststoffen im Izod-Verfahren zur Ermittlung der Schlag- und Kerbschlagzähigkeit.
zu Izod Schlag- und Kerbschlagzähigkeit ISO 180

Schlagzugversuche ISO 8256, ASTM D1822

Schlagzugversuche an Kunststoffen liefern eine auf der Schlagarbeit basierende Werkstoffeigenschaft, die unter Zugbeanspruchung an normierten Probekörpern bei hohen Dehnraten ermittelt wird. Die Prüfergebnisse sind unter Verwendung gleicher Paarungen aus Pendel- und Jochgröße gut vergleichbar.
zu Schlagzugversuche ISO 8256, ASTM D1822

Zugversuche bei hohen Dehnraten

Für Kunststoffe liefert die Messung von Spannungs-Dehnungskurven unter hohen Dehnraten Daten für die Crash Simulation, zum Beispiel im Fahrzeugbau.
zu Zugversuche bei hohen Dehnraten

Durchstoßversuch an Prüfplatten

Im Durchstoßversuch wird die Schlagzähigkeit eines Polymers unter erhöhter Dehnrate und in einem mehrachsigen Spannungszustand bestimmt.
zu Durchstoßversuch an Prüfplatten

Dynstat Biege- und Schlagbiegeversuch

DIN 53435
Der Dynstat Biegeversuch, der Dynstat Schlagbiege- und der Kerbschlagbiegeversuch nach DIN 53435 dienen der Charakterisierung von Werkstoffeigenschaften in Bauteilen aus Kunststoff.
zu Dynstat Biege- und Schlagbiegeversuch

Zeitstandversuche

Zeitstandversuch / Kriechversuch

gemäß ISO 899-1, ISO 899-2, ASTM D 2990, ISO 16770
Kriechversuche an Kunststoff: Oft über einen Zeitraum von 1000 Stunden durchgeführt, zeichnet die Dehnung des Probekörpers zur Darstellung des Langzeitverhaltens auf.
zu Zeitstandversuch / Kriechversuch

Rheologische und thermische Eigenschaften, Härte

Schmelzindexprüfung

ISO 1133-1, ISO 1133-2
Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfließrate (MVR) von gefüllten und ungefüllten thermoplastischen Kunststoffen nach ISO 1133-1 und -2, ASTM D1238 und vergleichbaren Normen.
zu Schmelzindexprüfung

Bestimmung HDT VST

u.a. ISO 306, ASTM D1525, ISO 75, ASTM D648
Bestimmung der Formbeständigkeitstemperatur (HDT) und Vicat-Erweichungstemperatur (VST) nach ISO 306, ASTM D1525, ISO 75, ASTM D648
zu Bestimmung HDT VST

Härteprüfungen

ISO 7619-1, ISO 868, ASTM D 2240, ISO 2039-1/-2, ASTM D 785, ISO 19278
Im Bereich der Kunststoffe werden mehrere Verfahren zur Härteprüfung angewendet. Folgende werden hier beschrieben: Kugeldruckhärte: ISO 2039-1, Rockwellhärte: ISO 2039-2, ASTM D 785, instrumentierte Härteprüfung: ISO 14577-1, Shorehärte: ISO 868, ASTM D 2240, ISO 7619
zu Härteprüfungen

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