Springe zum Seiteninhalt

Pendelschlagwerke und Fallwerke

Prüfmaschinen zur Ermittlung der Schlagzähigkeit von Kunststoffen und Metallen

... die richtige Schlagprüfmaschine für normgerechte Prüfungen!

Schlagprüfmaschinen helfen bei der Ermittlung des Versagensverhalten von Werkstoffen oder Bauteilen unter schnellen Belastungen und bei wechselnder Temperatur. Alle Materialien werden im täglichen Gebrauch bei wechselnden Temperaturen benutzt. Da auch das Bruchverhalten von der Temperatur abhängt, werden Materialien häufig im gesamten Gebrauchstemperaturbereich getestet. Dabei zeigt sich, bei welcher Temperatur und in welchem Maße ein Material unter Temperatureinfluss versprödet.

Pendelschlagwerke  Fallwerke  Videos  FAQ  Customer Cases

ZwickRoell Schlagprüfmaschinen: Die richtigen Pendelschlagwerke und Fallwerke für Ihre Anwendungen

Die Schlagprüfung hat in der Werkstoff- und Bauteilprüfung einen festen Platz. Die ermittelten Eigenschaften gehören zur grundsätzlichen Materialcharakterisierung. ZwickRoell liefert bereits seit vielen Jahren hochwertige Prüfgeräte für die Schlagprüfung. Hierzu zählen Pendelschlagwerke für Metalle und Pendelschlagwerke für Kunststoffe, Fallwerke im Energiebereich von wenigen Joule bis zu 100 000 Joule und hydraulische Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschinen.

  • Der Energiebereich unserer Schlagprüfmaschinen reicht hierbei von 5.5 Joule (Pendelschlagwerk) bis 100.000 Joule (Fallwerk).
  • Unsere Schlagprüfmaschinen sind in konventioneller (nicht instrumentierter) und instrumentierter Ausführung erhältlich.
  • Unsere Temperierbox für Probekörper und unser Temperiermagazin gewährleisten eine präzise Probenvorbereitung und normgerechte Prüfungen.
  • Der Einsatz von automatisierten Lösungen für die Schlagprüfung erhöht die Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz der Prüfprozesse weiter. 

Erfahren Sie mit einem Klick mehr über die verschiedene Möglichkeiten der Schlagprüfung:

Pendelschlagwerke bis 750 Joule

Fallwerke bis 20.000 Joule

Rückprall-Elastizitätsprüfgeräte

Schlagprüfungen an Kunststoffen

Schlagprüfungen an Kunststoffen

Schlagprüfung an Kunststoffen - Nicht instrumentiert
Schlagprüfung an Kunststoffen - Instrumentiert
Schlagprüfung an Elastomeren und Schäumen

Schlagprüfung an Kunststoffen - Nicht instrumentiert

Für Schlagversuche mit Pendelschlagwerken gibt es ISO-Produkt- oder Verfahrensnormen und Gerätenormen:

Produkt- oder Verfahrensnormen beschreiben, wie Proben aus verschiedenen Materialien hergestellt und geprüft werden, oder sie beschreiben ein Prüfverfahren für eine Produkt- oder Materialgruppe.

Gerätenormen beschreiben, wie Prüfgeräte aufgebaut sind. Sie legen die technischen Daten und ihre Toleranzen fest und definieren, wie Prüfgeräte zu überprüfen sind.

Während unsere Kunden sich vorwiegend auf Produktnormen stützen, sind für ZwickRoell als Gerätehersteller sowohl Produktnormen (für den Prüfablauf) als auch Gerätenormen (für die technische Auslegung der Prüfgeräte) bindend. Daher sind in der folgenden Liste beide Normgruppen aufgeführt.

ASTM-Normen unterscheiden in der Regel nicht zwischen Produkt-, Verfahrens- oder Gerätenormen.

Schlagprüfung an Kunststoffen - Instrumentiert

Bei der instrumentierten Charpy-Prüfung nach ISO 179-2 werden folgende Kenngrößen ermittelt:

  • Maximale Kraft
  • Durchbiegung bei maximaler Kraft
  • Energie bis zur maximalen Kraft
  • Durchbiegung bei Bruch
  • Energie bei Bruch

Schlagprüfung an Elastomeren und Schäumen

Ziel bei Prüfungen an Elastomeren und Schäumen ist die einfache und schnelle Messung der Elastizität des Materials.

Ein Material, das zu 100 % elastisch ist, speichert zugeführte Energie und gibt sie im Moment des Entlastens wieder frei. Im Gegensatz dazu absorbiert Material, das zu 100 % plastisch ist, zugeführte Energie vollständig.

Aus diesen Eigenschaften resultiert die Messung der Rückprallelastizität:

Eine scheibenförmige Probe wird gegen einen massiven Block geklemmt. Ein Pendel schlägt auf die Probe und führt ihr durch den Schlag Energie zu. Der elastische Anteil der Probe speichert die Energie (das Pendel ruht für einen Moment) und gibt sie anschließend wieder an das Pendel zurück. Das Pendel wird nun in Gegenrichtung beschleunigt und schwingt zurück.

Wenn es seine Ruhelage nach der Rückwärtsbewegung erreicht hat, wird der Rückschwingwinkel gemessen. Aus diesem Winkel wird die elastische Energie berechnet, welche die Probe an das Pendel zurückgeben konnte.

Schlagprüfungen an Metallen

Häufig gestellte Fragen zu Schlagprüfmaschinen

Häufig gestellte Fragen zu Schlagprüfmaschinen

Was ist eine Schlagprüfmaschine?
Wie wird ein Charpy-Tester verwendet?
Was ist der Unterschied zwischen nicht instrumentierten und instrumentierten Schlagprüfmaschinen?

Was ist eine Schlagprüfmaschine?

Ein Schlagpüfmaschine wird verwendet, um die Widerstandsfähigkeit eines Materials oder Bauteils unter schnellen Belastungen bei wechselnden Temperaturen zu bestimmen. Abhängig vom Material, den Anforderungen der Endanwendung und den gewünschten Prüfdaten wird zwischen Pendelschlagwerken und Fallwerken gewählt. Wie der Name schon sagt, werden die Proben entweder von einem schwingenden Pendel getroffen oder von einem fallenden Gewicht getroffen. In beiden Fällen werden das Gewicht, die Auslöse- oder Fallhöhe und die Art des Pendelhammers oder des Werkzeugs, mit dem die Probe geschlagen wird, in den entsprechenden Normen vorgegeben und in der Maschine eingestellt. 

Wie wird ein Charpy-Tester verwendet?

Eine der gebräuchlichsten Prüfungen, die mit Pendelschlagwerken durchgeführt werden, ist die Charpy-Prüfung, weshalb diese Geräte auch als Charpy-Schlagwerke oder Charpy-Schlagprüfmaschinen bezeichnet werden. 

Die Basiskomponenten eines Charpy-Prüfgeräts sind der Maschinenrahmen, eine gewichtete Pendelstange mit Hammer, eine Messuhr, Probenauflagen und ein Schutzschild/eine Schutzvorrichtung. Komplette Pendelschlagwerke können auch PC-Ausrüstung, Temperierboxen und Temperiermagazine umfassen.

Bei einer Charpy-Prüfung wird eine gekerbte Probe horizontal auf den Auflagern zentriert, wobei die Kerbe vom Pendel weg zeigt. Das Pendel wird ausgelöst, um auf die Probe zu schlagen und diese zu zerbrechen. Je nach Zielsetzung, Anwendung und Material der durchzuführenden Prüfung können Pendelschlagversuche entweder mit konventionellen oder instrumentierten Schlagprüfmaschinen durchgeführt werden.

Was ist der Unterschied zwischen nicht instrumentierten und instrumentierten Schlagprüfmaschinen?

  • Bei einer konventionellen (nicht instrumentierten) Schlagprüfung wird die von der Probe während des Bruchs absorbierte Energie berechnet, indem die Differenz zwischen der Höhe des Pendels vor und nach dem Bruch verglichen wird. Die absorbierte Energie steht in direktem Zusammenhang mit der Sprödigkeit des Materials, wobei spröde Materialien normalerweise geringere Absorptionsraten aufweisen als duktile Materialien. 
  • Ein instrumentierter Schlagversuch misst die Kraft während des Aufpralls, liefert Hochgeschwindigkeitsdaten zu Spannung und Dehnung, die zwischen duktilem und sprödem Versagen unterscheiden, und liefert Informationen zu den mechanischen Eigenschaften des Bruchs. Die Instrumentierung ermöglicht es uns daher, die Versagensart und nicht nur die Versagensenergie zu bestimmen.  
  • Weitere häufig verwendete Schlagprüfungen sind der Izod-Test und der Schlagzugversuch. Die von der ASTM entwickelten Izod-Tests sind im nordamerikanischen Raum weit verbreitet, während die Charpy-Tests eher in anderen Teilen der Welt eingesetzt werden. Kerbschlagbiegeversuche bestimmen die Kerbschlagarbeit eines Materials unter Zugbelastung.
     

Interessante Kundenprojekte mit Schlagprüfgeräten - erfahren Sie mehr darüber, wie unsere Kunden unsere Schlagprüfmaschinen einsetzen!

Top