Automatisierte dynamische Prüfungen – Ihre Prüfprozesse. Neu definiert.
Wer sagt, dass sich eine Automatisierung bei dynamischen Versuchen nicht lohnt? Mit den smarten Robotern von ZwickRoell beweisen wir das Gegenteil: Eine Automatisierung unterstützt dynamische Prüfungen mit hochpräzisen, durchgängig digitalisierten und vollautomatischen Prozessen, was zu genaueren Prüfergebnissen führt und Ihre Qualität auf ein neues Level hebt. Gleichzeitig eröffnet Automatisierung wertvolle Freiräume: Qualifizierte Fachkräfte werden von Routineaufgaben entlastet und können ihr Know-how dort einsetzen, wo es den größten Mehrwert schafft – bei komplexen Aufgaben und der Interpretation von Ergebnissen.
In Kombination mit der leistungsstarken Prüfsoftware testXpert R für dynamische Anwendungen und der Automatisierungssoftware autoEdition3 entsteht ein perfekt abgestimmtes Gesamtsystem für maximale Wiederholgenauigkeit und einen konstant hohen Probendurchsatz.
Dynamisch-mechanische Analyse DMA Ermüdungsversuche Bruchmechanik
Warum dynamische Anwendungen automatisieren? Weil Perfektion planbar ist.
Dynamische Prüfungen zählen zu den anspruchsvollsten Aufgaben im Prüflabor. Sie erfordern Präzision, Geduld und absolute Prozessstabilität. Mit der richtigen Automatisierung profitieren Sie sofort.
Ihre Vorteile auf einen Blick:
- Durch eine Automatisierung erhalten Sie absolut reproduzierbare Prüfergebnisse – unabhängig vom Bediener. Das schafft Vertrauen in Ihre Daten und Sicherheit für Ihre Prüfergebnisse.
- Das automatisierte Probenhandling reduziert die Streuung und sorgt so für konstant stabile Prüfergebnisse – für belastbare Auswertungen und weniger Nachprüfungen.
- Ihr Prüflabor arbeitet 24/7 – auch nachts, am Wochenende oder bei Auftragsspitzen. So verkürzen Sie Durchlaufzeiten und reagieren flexibel auf Marktanforderungen.
- Steigern Sie Ihre Kapazität und Produktivität – ganz ohne zusätzlichen Personalaufwand. Das senkt Kosten und erhöht Ihre Wirtschaftlichkeit.
- Die minimal geöffnete Temperierkammer sorgt für konstante Temperaturbedingungen und reduziert Energieverluste bei DMA-Prüfungen
Sie steigern die Effizienz und heben Ihre gesamte Prüfstrategie auf ein neues Niveau.
Dynamisch-mechanische Analyse (DMA)
Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ist ein zentrales Verfahren zur Charakterisierung viskoelastischer Materialien. Für diese Anwendungen bietet ZwickRoell automatisierte DMA-Lösungen auf Basis präziser Linearmotorprüfmaschinen. Typische Anwendungen sind Prüfungen an zylindrischen Elastomerproben, beispielsweise zur Bestimmung von Steifigkeit, Verlustenergie oder Verlustfaktor.
Gerade bei DMA-Prüfungen entsteht im Labor häufig eine typische Situation: Die einzelnen Versuche dauern zu lange, um einfach daneben zu warten – gleichzeitig sind sie zu kurz, um in dieser Zeit eine andere Aufgabe sinnvoll zu beginnen. Das bindet qualifiziertes Personal, ohne echten Mehrwert zu schaffen.
Das automatisierte Prüfsystem roboTest N übernimmt daher 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
Ermüdungsversuche (ASTM E466 / DIN 50100) sind besonders zeitintensiv – genau hier spielt die Automatisierung ihre Stärken aus: Ein automatisiertes Prüfsystem verwandelt die lang andauernden Versuche in einen effizienten Prozess, der kontinuierlich und zuverlässig arbeitet.
Gerade bei Ermüdungsversuchen liegt das Ende eines Tests häufig außerhalb der regulären Arbeitszeiten. Ohne Automatisierung bedeutet das entweder Stillstand bis zum nächsten Arbeitstag oder zusätzlichen Personalaufwand. Automatisierte Prüfsysteme umgehen dieses Problem: Sie übernehmen den Probenwechsel selbstständig und starten unmittelbar die nächste Prüfung.
Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in der konstanten Probenhandhabung: Durch die Automatisierung wird jede Probe auf exakt gleiche Weise in die Probenhalter eingespannt. Bedienereinfluss und Unterschiede beim manuellen Einlegen entfallen vollständig. Dadurch werden Prüfergebnisse deutlich besser vergleichbar und wiederholbar, während die Streuung der Messergebnisse spürbar reduziert wird.
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
Auch bruchmechanische Untersuchungen (ASTM E647 / ASTM E399) 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.
K₁C-Ermittlungen und andere bruchmechanische Bewertungen werden häufig von erfahrenen Experten durchgeführt. Durch die Automatisierung wird qualifiziertes Laborpersonal entlastet und steht für anspruchsvollere Tätigkeiten zur Verfügung.
Die Automatisierung roboTest N 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
- Automatisierte Abläufe eliminieren Schwankungen durch Bedienereinflüsse – jede Probe wird identisch vorbereitet, positioniert und geprüft
- Durchgehend standardisierte Prozesse ermöglichen es, Prüfergebnisse verschiedener Labore miteinander zu vergleichen.
- Maximale Auslastung der Prüfmaschine durch 24/7-Betrieb ohne Stillstandszeiten und ohne Personalbindung
- Durch den automatisierten Ablauf werden qualifizierte Fachkräfte entlastet und Ihr Team kann sich um anspruchsvollere Aufgaben kümmern
- Dynamisches Anschwingen und statischer Zugversuch ohne manuelle Umrüstung
- Die Kombination aus testXpert R und autoEdition3 sorgt für lückenlose Dokumentation und sichere Ergebnisverwaltung
Fazit
Automatisierte dynamische Prüfungen bedeuten mehr als nur Zeitersparnis. Sie stehen für:
- höhere Wirtschaftlichkeit
- maximale Prozesssicherheit
- bessere Vergleichbarkeit von Prüfergebnissen
- spürbare Entlastung hochqualifizierter Fachkräfte
Und das alles mit der Erfahrung eines Marktführers: Über 40 Jahre Automatisierungskompetenz und mehr als 900 installierte robotergestützte Prüfsysteme weltweit machen ZwickRoell zum verlässlichen Partner für die nächste Generation der dynamischen Materialprüfung.
