Druckversuch und Druckprüfmaschinen
Bei Druckversuchen werden Druckprüfmaschinen eingesetzt, um das Werkstoffverhalten bei gleichmäßig zunehmender Druckbeanspruchung zu bestimmen. Druckversuche untersuchen die Sicherheit, Haltbarkeit und Integrität von Materialien und Komponenten. Zu den üblichen Anwendungen gehören Druckversuche an Kunststoffrohren, Druckversuche an Schaumstoffen, Druck- /Stauchversuche an Papier und Pappe, Druckfederprüfung Metall, Druckprüfungen im Bereich Medizin / Pharma wie z.B. der Druckprüfung an medizinischen Implantaten, Stents, Spritzen oder Verpackungen, Druck- und Kerbdruckversuche an Composites.
Eine Druckprüfmaschine ist eine Universalprüfmaschine (UPM), die mit anwendungsspezifischen Druckprüfwerkzeugen oder Druckplatten ausgestattet ist. Diese Werkzeuge werden anhand von Kriterien wie der Art der Prüfung, dem Probenmaterial und den Abmessungen, der Prüftemperatur und der zu erwartenden maximalen Kraft ausgewählt und in die Maschine eingebaut.
Druckversuch DefinitionDruckprüfmaschinenZubehör für DruckversucheVideos
Weiter informieren wir Sie gerne über unsere Prüflösungen für genormte Druckversuche nach ISO, ASTM u.a. in den verschiedenen Branchen:
Übersicht Normen für Druckversuche
Definition Druckversuch
- Druckversuche werden durchgeführt, um das Verhalten eines Materials unter Druckbelastung zu charakterisieren
- Während der Prüfung wird mit Hilfe von Druckplatten oder speziellen Werkzeugen, die auf einer Universalprüfmaschine montiert sind, Druck auf eine Probe ausgeübt, um verschiedene Eigenschaften des geprüften Materials zu bestimmen.
- Die Prüfdaten liefern Ergebnisse, in Form eines Spannungs-Dehnungs-Diagramms, das u. a. die Elastizitätsgrenze, die Proportionalitätsgrenze, die Streckgrenze und in einigen Fällen die Druckfestigkeit aufzeigt.
Ein Druckversuch, bei dem die Probe zusammengedrückt wird, ist im Grunde das Gegenteil eines Zugversuchs, bei dem die Probe auseinandergezogen wird. Die Prüfungen können entweder an bearbeiteten Materialproben erfolgen oder an den eigentlichen Bauteilen in Originalgröße bzw. maßstabsgetreu. Gängige Arten von Druckprüfungen sind der Stauchversuch, der Biegeversuch und die Federprüfung.
Nach welchen Normen werden Druckversuche durchgeführt?
Druckversuche untersuchen die Sicherheit, Haltbarkeit und Integrität von verschiedensten Materialien und Komponenten. Einen Auszug wichtiger ISO Normen und ASTM Normen für Druckversuche finden Sie in der nachfolgenden Tabelle.
Gerne beraten wir Sie darüber hinaus zu Ihrem individuellen Prüfbedarf.
Wichtige genormte Druckversuche
| Short description | Standards |
|---|---|
| Composites & Kunststoff | Druckversuch (End loading) |
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| Kunststoff | Rohre | Ringsteifigkeit / Ringflexibilität |
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| Composites | Druckversuch (Shear Loading) |
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| Composites | Druckversuch (Combined Loading) |
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| Composites | Kerbdruckversuche (OHC, FHC) |
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| Papier | Wellenrohpapier | Flachdruckwiderstand (CMT-Test) |
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| Papier & Pappe | Druckfestigkeit / Ringstauchversuch (RCT) |
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| Papier & Pappe | Druckfestigkeit / Kurzspanntest (SCT) |
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| Pappe | Wellpappe | Flachstauchversuch (FCT-Test) |
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| Pappe | Wellpappe | Kantenstauchwiderstand (ECT-Test) |
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| Pappe | Wellpappe | Schachtelstauchversuch / Stapelprüfung (BCT-Test) |
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| Kunststoff | Weichschaum | Stauchhärte |
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| Kunststoff | Weichschaum | Eindruckhärte |
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| Composites | Compression after Impact (CAI) |
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| Medizin | Stents | Radialdruckprüfung |
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| Medizin | Spritzen | Kolben-Gleitkraft |
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| Kunststoff | Weichschaum | Dauerschwingversuch |
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| Kunststoff | Hartschaum | Druckversuch |
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Druckprüfmaschinen
Eine Druckprüfmaschine ist eine Universalprüfmaschine (UPM), die speziell für die Bestimmung der Festigkeit und des Verformungsverhaltens eines Materials unter Druckbelastung (pressen) ausgelegt ist. Eine typische Druckprüfmaschine besteht aus einem Krauftaufnehmer, einer oder mehreren Traversen, Druckprüfwerkzeugen, Elektronik und einem Antriebssystem. Sie wird von einer Prüfsoftware gesteuert, mit der Maschinen- und Sicherheitseinstellungen definiert und Prüfparameter gespeichert werden, die von ASTM Normen / Standards und ISO Normen vorgegeben werden. Die Wahl der richtigen Druckprüfmaschine hängt von dem Material ab, das Sie prüfen möchten und von der Norm, die Sie einhalten müssen. Die Messung der Kraft bis zum Erreichen einer bestimmten Last oder eines bestimmten Abstands bzw. bis zum Riss oder Bruch der Probe, hilft Konstrukteuren und Herstellern bei der Vorhersage, wie sich ein Material beim Einsatz für den vorgesehenen Zweck verhalten wird.
Die Druckprüfmaschinen von ZwickRoell, darunter die zwickiLine, ProLine, AllroundLine sowie Fallwerke, sind speziell auf die Anforderungen der Kunden in Bezug auf Prüfkapazität, Materialarten, Anwendungen und Industrienormen abgestimmt. Neben der Sicherheit und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems legt ZwickRoell bei der Konstruktion und Fertigung jedes einzelnen Teils der Maschinen besonderen Wert auf:
- Ein hohes Maß an Flexibilität durch einfache Bedienung
- Einfache Anpassungen an kunden- und normenspezifische Anforderungen
- Zukunftssichere Erweiterungsmöglichkeiten, um mit Ihren Anforderungen zu wachsen
ZwickRoell Druckprüfmaschinen im Vergleich
| Modell | zwickiLine | ProLine | AllroundLine | Fallwerke | Großlastmaschinen |
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| Typ | Elektromechanisch Tischprüfmaschine | Elektromechanisch Tischprüfmaschine | Elektromechanisch Tischprüfmaschine (5 kN – 150 kN) Standprüfmaschine (50 kN – 250 kN | Fallwerk | Elektromechanisch |
| Lastbereich | 0.5 kN – 5 kN | 5 kN – 100 kN | 5 kN – 250 kN | bis zu 2.000 J | 330 kN - 2.500 kN |
| Anwendungs-beispiele für Druckversuche Eindrückversuche Durchstoßversuche |
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Weitere Informationen zu diesen und anderen Anwendungsbeispielen finden Sie in den folgenden Kapiteln.
Wenn Sie Fragen zur Druckprüfung haben oder Hilfe bei der Konfiguration der richtigen Maschine für Ihre Anwendung benötigen, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. Wir freuen uns darauf, Ihr Anliegen zu besprechen.
Druckplatten und Prüfwerkzeuge für Druckversuche
Die verwendeten Druckwerkzeuge sind in unmittelbarem Kontakt mit den zu prüfenden Werkstoffen. Deshalb müssen sie auch auf die jeweiligen Anwendungen und Anforderungen genau ausgerichtet und abgestimmt sein. Für verschiedenste Prüfungen gibt es unterschiedlichste Druckvorrichtungen. Diese Druckwerkzeuge können entsprechend den jeweiligen Ansprüchen individuell auf den speziellen Anwendungsfall abgestimmt werden.
Druckvorrichtungen bestehen standardmäßig aus zwei primären Komponenten, dem oberen und dem unteren Druckwerkzeug. Um die Werkzeuge möglichst vielseitig und flexibel für einzelne Prüfungen anwenden zu können, wurde ein umfangreiches, kombinierbares Werkzeugspektrum aufgebaut.
Die unterschiedlichen Anforderungen an die einzelnen Druckvorrichtungen resultieren im Wesentlichen aus:
- den Vorgaben internationaler Normung
- der Vielzahl der verschiedenen Proben, Materialien und Bauteilen
- den unterschiedlichsten Probenformen und -abmessungen
- den verschiedensten Umweltbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, ...)
Im Folgenden stellen wir Ihnen einen Auszug aus unerem umfassenden Druckprüfwerkzeug-Programm vor, welches auf die Anforderungen in den verschiedenen Branchen abgestimmt ist.
DruckplattenKunststoff/SchaumstoffCompositesMedizin/PharmaPapier/Pappe
Druckplatten
Druckplatten müssen nach der jeweiligen Anwendung mit den spezifischen Prüfkriterien ausgewählt werden. Dabei sind vor allem die Abmessungen der Proben und die zu erwartenden Maximalkräfte für die Prüfung als zwingende Informationen notwendig.
Druckplatten können für Prüfungen bis zu 250 kN eingesetzt werden. Es werden runde und rechteckige Platten unterschieden. Alle Druckplatten sind im Temperaturbereich von -70 ... +250 °C einsetzbar. Die unterschiedlichen Abmessungen der Druckplatten werden anführend für jede einzelne Platte als Auswahlkriterium angegeben.
Notwendige Probengrößen bei bestimmten Prüfkräften:
| Prüfkraft | mind. erforderliche Probenfläche bei zulässiger Flächenpressung von | Beispielgrößen: Quadratische Probe bei | Beispielgrößen: Runde Probe bei | |||
| 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | |
| 10 kN | 30 mm2 | 110 mm2 | ca. 6 mm | ca. 11 mm | ca. Ø 7 mm | ca. Ø 12 mm |
| 20 kN | 70 mm2 | 220 mm2 | ca. 8 mm | ca. 15 mm | ca. Ø 9 mm | ca. Ø 17 mm |
| 50 kN | 170 mm2 | 550 mm2 | ca. 13 mm | ca. 24 mm | ca. Ø 15 mm | ca. Ø 27 mm |
| 100 kN | 330 mm2 | 1100 mm2 | ca. 18 mm | ca. 34 mm | ca. Ø 20 mm | ca. Ø 36 mm |
| 150 kN | 500 mm2 | 1700 mm2 | ca. 23 mm | ca. 41 mm | ca. Ø 25 mm | ca. Ø 46 mm |
| 250 kN | 830 mm2 | 2800 mm2 | ca. 29 mm | ca. 53 mm | ca. Ø 33 mm | ca. Ø 60 mm |
Beispiele für Druckplatten
Prüfwerkzeuge für Druckversuche an Kunststoffen
Composite Druckprüfvorrichtungen
Druck-Prüfwerkzeuge im medizinischen Bereich
Druckprüfwerkzeuge für Papier/Pappe und Verpackungen
Kalibrierung Ihrer Druckprüfmaschine
ZwickRoell ist die erste Adresse für den Service an Ihren Prüfmaschinen. Mit einem weltweiten Servicenetz, Hunderten von Servicemitarbeitern sowie zahlreichen internationalen Akkreditierungen nach EN ISO/IEC 17025 für unsere Kalibrierlaboratorien sind Sie bei ZwickRoell in guten Händen.
ZwickRoell ist mehrfach akkreditiert. Unsere Kalibrierungen sind nachweislich unabhängig, leistungsfähig und präzise.
Mehr Informationen zur Kalibrierung bei ZwickRoell:
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Eine Druckprüfmaschine ist eine Universalprüfmaschine (UTM), die speziell für die Bestimmung der Festigkeit und des Verformungsverhaltens eines Werkstoffs unter Druckbelastung (Pressung) ausgelegt ist.
Die zu prüfende Probe bzw. Bauteil wird zwischen zwei in der Prüfmaschine installierte Druckplatten gelegt. Die Traversen der Maschine bewegen die Platten zusammen mit einer vorbestimmten Kraft, Geschwindigkeit und/oder einem Traversenweg. Die erforderlichen Werte werden gemessen und aufgezeichnet.