Präzise Zeitstandprüfung für Kunststoffe unter realistischen Einsatzbedingungen
Case Study
- Kunde: Polymer Service GmbH Merseburg (PSM)
- Ort: Merseburg, Deutschland
- Branche: Prüfdienstleister, Kunststoff-Prüflabor
- Thema: Erweiterung der Prüfinfrastruktur um Kappa Multistation
Mai 2026
Die Polymer Service GmbH Merseburg erweitert ihre Prüfmöglichkeiten im Bereich der Langzeit- und Zeitstandprüfung mit einer Kappa Multistation von ZwickRoell. Das System ermöglicht parallele, normkonforme Kriech- und Relaxationsprüfungen unter kontrollierten Last- und Temperaturbedingungen und schafft damit eine Grundlage für die zuverlässige Bewertung des zeitabhängigen Werkstoffverhaltens von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen.
Polymer Service GmbH Merseburg
Die Polymer Service GmbH Merseburg (PSM) ist seit ihrer Gründung im Jahr 2001 ein etablierter Partner für die Prüfung und Analytik polymerer Werkstoffe sowie für die Schadensanalyse, direkt an der Schnittstelle von Forschung und industrieller Anwendung.
Fundierte Kenntnisse der Struktur-Eigenschafts-Zusammenhänge und eine jahrzehntelange Expertise in der mechanischen und bruchmechanischen Prüfung von Kunststoffen bilden die Grundlage für eine zielgerichtete mechanische, thermische und physikalische Charakterisierung von Polymeren. Hierfür verfügt PSM über ein leistungsfähiges und vielseitiges Geräteportfolio zur Durchführung entsprechender Prüfungen, das eine reproduzierbare und normkonforme Charakterisierung unterschiedlichster polymerer Werkstoffe ermöglicht.
Mit dem durch die DAkkS nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditierten Prüflabor steht PSM für praxisnahe, reproduzierbare und normkonforme Prüfergebnisse und bringt umfassende Erfahrung im Einsatz moderner Prüf- und Messtechnik ein. Die vorhandene methodische Tiefe bildet die Voraussetzung, werkstoff- und anwendungsrelevante Fragestellungen zuverlässig zu bearbeiten und Prüfergebnisse sicher zu interpretieren.
In Forschungs- und Entwicklungsprojekten übernimmt PSM insbesondere analytische und validierende Aufgaben und unterstützt Projektpartner entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Werkstoffauswahl über die Prozessbewertung bis hin zur Absicherung von Bauteileigenschaften. Die erfolgreiche Mitwirkung an zahlreichen industrienahen Projekten sowie die enge Zusammenarbeit mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen machen PSM zu einem geschätzten Partner für anspruchsvolle Prüf- und Entwicklungsaufgaben.
PSM arbeitet seit vielen Jahren mit ZwickRoell Prüfsystemen und ist mit deren Zuverlässigkeit, Bedienbarkeit und dem technischen Support sehr zufrieden. Bereits vor der Erweiterung der Zeitstandprüftechnik setzte das Unternehmen auf eine breit aufgestellte Prüfinfrastruktur von ZwickRoell, darunter eine AllroundLine Z050, eine zwickiLine 2,5 kN für Zug- und Druckprüfungen, ein Amsler HDT/Vicat Allround zur Bestimmung thermomechanischer Kennwerte, ein Fließprüfgerät Mflow sowie weitere Systeme für Schlag-, Härte- und universelle mechanische Prüfungen. Dieses über Jahre aufgebaute Vertrauen war ein wesentlicher Faktor bei der Entscheidung für die Kappa Multistation.
Die ZwickRoell Top Kompetenzen
- Reproduzierbare und normkonforme Langzeitprüfungen
- Optische Dehnungsmessung gemäß ISO 899-1
- Steigerung der Laboreffizienz durch die parallele Durchführung von fünf Prüfungen
Die Aufgabe
Das mechanische Verhalten polymerer Werkstoffe ist stark zeit- und temperaturabhängig. Kunststoffbauteile sind häufig über lange Zeiträume mechanischen Lasten und thermischen Einflüssen ausgesetzt. Kunden benötigen daher verlässliche Aussagen über Kriechverhalten, Spannungsabbau und Langzeitstabilität ihrer Werkstoffe und Bauteile. Für eine umfassende Werkstoffcharakterisierung sind daher Zeitstand- und Relaxationsprüfungen erforderlich, die über lange Zeiträume unter konstant definierten Randbedingungen durchgeführt werden müssen. Die Anforderungen umfassten eine hohe Kraft- und Temperaturstabilität, reproduzierbare Messbedingungen über mehrere tausend Stunden sowie die Möglichkeit, mehrere Prüfungen parallel und unabhängig voneinander durchzuführen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Prüfdurchsatz, Reproduzierbarkeit und Normkonformität. Lange Einzelprüfungen führen zu hohen Durchlaufzeiten und binden Laborkapazitäten, was Projektlaufzeiten verlängert und Kosten erhöht.
Die ZwickRoell Lösung
Zur Umsetzung dieser Anforderungen wurde eine Kappa Multistation 5 × 10 kN eingesetzt. Das elektromechanische Zeitstandprüfsystem ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb von bis zu fünf vollständig unabhängigen Prüfachsen mit einer Nennkraft von jeweils 10 kN. Die modulare Bauweise erlaubt Langzeitprüfungen mit Prüfdauern von bis zu 10.000 Stunden.
Der Lastrahmen mit bis zu 5 Einspindel-Antrieben und Präzisions-Stahlsäulen gewährleistet eine exakte axiale Krafteinleitung sowie ein reproduzierbares Alignment gemäß ASTM E 1012. Die Antriebstechnik erlaubt stabile Prüfbedingungen auch bei sehr niedrigen Prüfgeschwindigkeiten.
Jede Prüfachse ist mit einem Präzisionskraftaufnehmer nach ISO 7500-1 ausgestattet. Die Closed-Loop-Regelung über testControl II erlaubt eine unabhängige Regelung jeder Achse ohne gegenseitige Beeinflussung, auch im Fall eines Probenbruchs.
Für PSM ist dabei insbesondere die hohe Flexibilität entscheidend: Kundenspezifische Prüfaufgaben lassen sich über die Kombination von Prüfparametern wie Temperatur, Prüfzeit und Messgrößen präzise abbilden. Die Temperierkammer ermöglicht Prüfungen im Bereich von −40 °C bis +250 °C und schafft damit realitätsnahe Einsatzbedingungen. Die Dehnungsmessung erfolgt - gemäß der Empfehlung der ISO 899-1 - berührungslos mit dem videoXtens, ohne Einfluss auf die Probe. Hochauflösende Kameras erfassen Längs- und Querdehnung mit hoher Messgenauigkeit, auch bei sehr kleinen Dehnungen und langen Prüfdauern. Auch kleine Verformungen werden sicher detektiert, was insbesondere bei empfindlichen oder dünnwandigen Proben von Vorteil ist.
Ein weiterer praktischer Vorteil für PSM liegt in der vertrauten Prüfsoftware testXpert. Da das Labor bereits seit Jahren mit ZwickRoell Systemen arbeitet, konnte die Kappa Multistation ohne zusätzlichen Einarbeitungsaufwand in bestehende Abläufe integriert werden. Erfahrene Prüftechniker, standardisierte Bedienprozesse und die Möglichkeit der DAkkS-Kalibrierung unterstützen Anwendersicherheit, Rückführbarkeit und eine durchgängig hohe Datenqualität.
Das Ergebnis
Die Entscheidung zur Anschaffung der Kappa Multistation war für Polymer Service GmbH Merseburg technisch wie strategisch schlüssig. Das System erfüllt die hohen Anforderungen an reproduzierbare, normkonforme Langzeitprüfungen und ermöglicht eine präzise Charakterisierung des zeitabhängigen Werkstoffverhaltens von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen über einen breiten Temperatur- und Lastbereich. Durch die parallele und unabhängige Durchführung mehrerer Zeitstand- und Relaxationsprüfungen konnte die Laboreffizienz deutlich gesteigert und die vorhandenen Prüfkapazitäten nachhaltig erweitert werden.
Ausschlaggebend für die Investition war nicht nur die technische Eignung des Systems, sondern auch das langjährig gewachsene Vertrauen in ZwickRoell. PSM kennt die Systeme, die Software und den Support aus jahrelanger Zusammenarbeit und konnte die Kappa Multistation deshalb mit hoher Sicherheit direkt in den laufenden Prüfbetrieb integrieren. Für die Kunden von PSM resultieren aus der Kombination aus Normsicherheit, praxisnahen Prüfbedingungen und hoher Datenqualität zuverlässige und international vergleichbare Prüfergebnisse, kurze Reaktionszeiten und eine belastbare Entscheidungsgrundlage für Materialauswahl, Produktfreigaben und Schadensbewertungen. Die Kappa Multistation stärkt die Position von PSM als leistungsfähigen und unabhängigen Partner für anspruchsvolle Langzeitprüfungen und bietet einen klaren Mehrwert für Kunden aus Industrie und Forschung.
„Mit der Kappa Multistation verfügen wir über ein kompaktes Prüfsystem für zuverlässige und normkonforme Langzeitprüfungen. Sie ermöglicht uns, unsere Kunststoffexpertise gezielt in anspruchsvolle Kundenprojekte einzubringen und zeitabhängiges Werkstoffverhalten fundiert zu bewerten. Die intuitive Bedienung und stabile Regelungstechnik bieten dabei hohe Sicherheit auch bei langen Prüfzeiten. Unsere Entscheidung für ZwickRoell basiert auf langjährig positiven Erfahrungen mit den Systemen und dem technischen Support.“
Prof. Dr. Katrin Reincke, Geschäftsführerin, Polymer Service GmbH Merseburg
Passendes Produkt zur Case Study
Möchten auch Sie Kunststoffe unter realistischen Einsatzbedingungen prüfen?
Gerne beraten wir Sie umfassend und unverbindlich!
