Máquina de ensayos electrodinámica LTM

Las máquinas de ensayos electrodinámicas LTM se emplean para determinar la resistencia a la fatiga de materiales y componentes en el área de vida y límite de fatiga.

Gracias a su amplio rango de velocidad, la LTM se puede utilizar tanto para ensayos de fatiga dinámicos como para ensayos cuasiestáticos. Gracias a la tecnología oil-free y a su fácil instalación, la máquina de ensayos electrodinámica es perfecta para su aplicación en la industria médica. Algunas aplicaciones más comunes son el ensayo de prótesis de cadera, rodilla o implantes dentales. Otros campos de aplicación son los ensayos en probetas normalizadas de materiales plásticos y materiales compuestos, así como probetas CT y SEB de aluminio y plástico. Las máquinas de ensayos electrodinámicas están disponibles con fuerzas de 1, 2, 3, 5 y 10 kN.

Máquinas de ensayos para motores lineales

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El accionamiento electromagnético

La máquina de ensayos para motores lineales LTM se basa en un sistema de accionamiento electrodinámico desarrollado y patentado por ZwickRoell.

El accionamiento fue diseñado especialmente para el rango de velocidades más común.

Máquina de ensayos para motores lineales 2 kN

elevada precisión de posicionamiento
óptima precisión de control
elevada velocidad de recorrido
resultados de ensayo fiables

Ventajas y características destacables

Descripción

La LTM es una máquina de ensayos electrodinámica, basada en la tecnología del motor lineal. Gracias al nuevo concepto de accionamiento desarrollado y patentado por ZwickRoell, este equipo se puede utilizar tanto en ensayos dinámicos como estáticos de materiales y componentes. El reducido movimiento de masas del accionamiento ofrece las condiciones idóneas para realizar ensayos de fatiga y durabilidad con cargas de tracción, compresión y flexión.

La LTM es útil en aquellos sectores que prefieren tecnologías silenciosas que no requieren aceite; como, por ejemplo, la industria médica para realizar ensayos normalizados de prótesis de cadera, rodilla o implantes dentales.

Otros ejemplos de aplicación habituales son los ensayos de fatiga y de vida útil en probetas normalizadas de materiales sintéticos y compuestos de fibra y metales.

La LTM está equipada de serie con una placa de sujeción con ranuras en T que sirve de adaptador para componentes y dispositivos de ensayo.

El manejo intuitivo de los software testXpert R y testXpert III, hace que la LTM sea un auténtico todoterreno para la industria y la investigación en el ámbito académico.

Ventajas

Alto rendimiento dinámico, gracias a su reducido movimiento de masas.
Su amplio rango de velocidad permite realizar ensayos dinámicos y cuasiestáticos.
Costes operativos y de mantenimiento reducidos con la tecnología oil-free sin medios adicionales de conexión.
Manejo ergonómico gracias al travesaño ajustable.
Modo de verificación seguro según la EN 60204-1 con reducción de la velocidad a 10 mm/s.
Fácil bloqueo manual del travesaño con palanca manual con control eléctrico e indicación de estado LED.
Larga carrera de pistón de 60 mm que permite un amplio alcance operativo.
Software de ensayos intuitivo testXpert R con preconfiguración de los ajustes de control y la opción de definir libremente el regulador para ensayos dinámicos.
Software de ensayos inteligente y de manejo intuitivo testXpert III para ensayos estáticos.
Uso flexible de las mordazas y útiles de ensayo a través de la gama completa de productos para ensayos dinámicos.
El accionamiento electromecánico patentado ha sido diseñado especialmente para el rango de velocidades más común y destaca notablemente por su elevada suavidad, óptima precisión de control y exactitud de posicionamiento.
El sistema de medición de recorrido es coaxial al eje de ensayos y va montado cerca de la probeta en el vástago del pistón, lo que permite una elevada reproducibilidad de posicionamiento y precisión en la medición del vástago.

Las frecuencias de ensayo que, dependiendo del ensayo llegan hasta 100 Hz, garantizan unos tiempos de ensayo cortos y, con ello, un gran volumen de probetas.

El motor lineal no requiere la conexión de medios adicionales tales como un sistema neumático, agua de refrigeración o aceite, lo que reduce los costes de mantenimiento e instalación.

Se maneja mediante el software de ensayos testXpert® R para ensayos dinámicos y testXpert® II para ensayos estáticos. El software es intuitivo y adaptado específicamente a las tareas de ensayo.

Los componentes libres de desgaste garantizan una operación sin mantenimiento.

El sistema de medición de recorrido

Durante su construcción, se ha dado especial importancia al posicionamiento del sistema de medición cerca de la probeta y en el centro del eje de ensayos.

Ensayo de implantes con una máquina de ensayos para motores lineales

La medición de recorrido es coaxial al eje de ensayos y está montada cerca de la probeta en el vástago del pistón.

Al prevenir errores de medición de recorrido, se puede alcanzar una precisión y repetibilidad del posicionado extraordinaria.

Vídeos⁽²⁾

1:45

Ensayo de fatiga en implantes de columna

Ensayo de fatiga en implantes de columna según la norma ASTM F1717-09 con máquina de ensayos electrodinámica LTM
1:51

Máquina de ensayos electrodinámica LTM

Descripción técnica

LTM 1 / 1 HR

Type	LTM 1 Standard	LTM 1 + 400 mm^[1]	LTM 1 HR Standard	LTM 1 HR + 400 mm^[1]
Item No.	1045232	1053558	3006625	3006626
Fmax, dynamic	± 1000	± 1000	± 1000	± 1000	N
Fmax, static continuous	± 910	± 910	± 910	± 910	N
Piston stroke	60	60	60	60	mm
Positioning and repeat accuracy	± 2	± 2	± 2	± 2	μm
Speed range	1.5	1.5	2	2	m/s
Maximum frequency^[2]	100	100	120	120	Hz
Noise level at 1 meter distance, max.^[3]	< 61	< 61	< 61	< 61	dB(A)
Noise level at 1 meter distance, typically^[3]	< 45	< 45	< 45	< 45	dB(A)
Load frame
Overall height of testing machine, max. (A)^[4]	1455	1855	1455	1855	mm
Overall height of testing machine with Base option, max. (E)^[4]	2104	2504	2104	2504	mm
Overall height of test frame, max. (F)	906	1306	906	1306	mm
Overall height of test frame with support legs, max. (B)	945	1345	945	1345	mm
Overall width of load frame	665	665	665	665	mm
Total depth of load frame	525	525	525	525	mm
Column diameter	65	65	65	65	mm
Frame stiffness at 500 mm crosshead separation	25	40	25	40	kN/mm
Height, base (G)	692	692	692	692	mm
Width, base	800	800	800	800	mm
Depth, base	700	700	700	700	mm
Total weight^[5]	210	270	210	270	kg
Working area
Working area width	460	460	460	460	mm
Working area height w/o load cell, max. (D)^[4] ^[6]	640	1040	640	1040	mm
Working area height with load cell, max. (C)^[4] ^[6]	550	950	550	950	mm
Top crosshead adjustment	Motorized
Top crosshead clamping	Manual
Crosshead clamping electrically monitored	Yes, with signal indicator

Extended load frame (required for use with a temperature chamber)

Depending on load ratio (r-ratio) and test amplitude

Depending on output required, environment, testing arrangement, testing type, frequency and specimen type. Measured at 1m distance, free field, analog to DIN EN ISO 11205

Highest crosshead position

Testing machine only, w/o electrical cabinet, accessories and options

Median piston position

LTM 2 / 2 HR

Type	LTM 2 Standard	LTM 2 + 400 mm^[1]	LTM 2 HR Standard	LTM 2 HR + 400 mm^[1]
Item No.	1045234	1053560	3006627	3006628
Fmax, dynamic	± 2000	± 2000	± 2000	± 2000	N
Fmax, static continuous	± 1400	± 1400	± 1400	± 1400	N
Piston stroke	60	60	60	60	mm
Positioning and repeat accuracy	± 2	± 2	± 2	±2	μm
Speed range	1.5	1.5	2	2	m/s
Maximum frequency^[2]	100	100	120	120	Hz
Noise level at 1 meter distance, max.^[3]	< 61	< 61	< 61	< 61	dB(A)
Noise level at 1 meter distance, typically^[3]	< 45	< 45	< 45	< 45	dB(A)
Load frame
Overall height of testing machine, max. (A)^[4]	1455	1855	1455	1855	mm
Overall height of testing machine with Base option, max. (E)^[4]	2104	2504	2104	2504	mm
Overall height of test frame, max. (F)	906	1306	906	1306	mm
Overall height of test frame with support legs, max. (B)	945	1345	945	1345	mm
Overall width of load frame	665	665	665	665	mm
Total depth of load frame	525	525	525	525	mm
Column diameter	65	65	65	65	mm
Frame stiffness at 500 mm crosshead separation	25	40	25	40	kN/mm
Height, base (G)	692	692	692	692	mm
Width, base	800	800	800	800	mm
Depth, base	700	700	700	700	mm
Total weight^[5]	210	270	210	270	kg
Working area
Working area width	460	460	460	460	mm
Working area height w/o load cell, max. (D)^[4] ^[6]	640	1040	640	1040	mm
Working area height with load cell, max. (C)^[4] ^[6]	550	950	550	950	mm
Top crosshead adjustment	Motorized
Top crosshead clamping	Manual
Crosshead clamping electrically monitored	Yes, with signal indicator

Extended load frame (required for use with a temperature chamber)

Depending on load ratio (r-ratio) and test amplitude

Depending on output required, environment, testing arrangement, testing type, frequency and specimen type. Measured at 1m distance, free field, analog to DIN EN ISO 11205

Highest crosshead position

Testing machine only, w/o electrical cabinet, accessories and options

Median piston position

LTM 3 / 3 HR

Type	LTM 3 Standard	LTM 3 + 170 mm^[1]	LTM 3 HR Standard	LTM 3 HR + 170 mm^[1]
Item No.	1045235	1053564	1056879	1058953
Fmax, dynamic	± 3000	± 3000	± 3000	± 3000	N
Fmax, static continuous	± 2300	± 2300	± 2300	± 2300	N
Piston stroke	60	60	60	60	mm
Positioning and repeat accuracy	± 2	± 2	± 2	± 2	μm
Speed range	1.0	1.0	2	2	m/s
Maximum frequency^[2]	100	100	120	120	Hz
Noise level at 1 meter distance, max.^[3]	< 63	< 63	< 63	< 63	dB(A)
Noise level at 1 meter distance, typically^[3]	< 46	< 46	< 46	< 46	dB(A)
Load frame
Overall height of testing machine, max. (A)^[4]	1765	1935	1765	1935	mm
Overall height of testing machine with Base option, max. (E)^[4]	2414	2584	2414	2584	mm
Overall height of test frame, max. (F)	945	1345	945	1345	mm
Overall height of test frame with support legs, max. (B)	986	1386	986	1386	mm
Overall width of load frame	665	665	665	665	mm
Total depth of load frame	525	525	525	525	mm
Column diameter	65	65	65	65	mm
Frame stiffness at 500 mm crosshead separation	40	40	40	40	kN/mm
Base height (G)	692	692	692	692	mm
Width, base	800	800	800	800	mm
Depth, base	700	700	700	700	mm
Total weight^[5]	305	310	305	310	kg
Working area
Working area width	460	460	460	460	mm
Working area height w/o load cell, max. (D)^[4] ^[6]	870	1040	870	1040	mm
Working area height w/o load cell, max. (C)^[4] ^[6]	550	950	550	950	mm
Top crosshead adjustment	Motorized
Top crosshead clamping	Manual
Crosshead clamping electrically monitored	Yes, with signal indicator

Extended load frame (required for use with a temperature chamber)

Depending on load ratio (r-ratio) and test amplitude

Depending on output required, environment, testing arrangement, testing type, frequency and specimen type. Measured at 1m distance, free field, analog to DIN EN ISO 11205

Highest crosshead position

Testing machine only, w/o electrical cabinet, accessories and options

Median piston position

LTM 5 / LTM 10

Tipo	LTM 5	LTM 5 + 250 mm^[1]	LTM 10	LTM 10 + 250 mm^[1]
N.º artículo	1008107	3001848	1008108	3001847
Fmáx., dinámica	± 5	± 5	± 10	± 10	kN
Fmáx., estática permanente	± 3,5	± 3,5	± 7	± 7	kN
Carrera pistón	60	60	60	60	mm
Precisión de posicionado y de repetibilidad	± 2	±2	± 2	±2	μm
Rango de velocidades	1	1	1	1	mm/min
	1,5	1,5	1,0	1,0	m/s
Frecuencia máxima^[2]	100	100	100	100	Hz
Bastidor de carga
Rigidez del bastidor a 1000 mm de distancia de travesaño				300
Rigidez del bastidor a 1000 mm de distancia de travesaño	300	300	300	300	kN/mm
Altura total máx. de la máquina de ensayos (A)^[3]	2510	2760	2715	2965	mm
Altura total máx. del bastidor de ensayos (B)	1980	2230	1980	2230	mm
Ancho total	860	860	860	860	mm
Fondo total	850	850	850	850	mm
Altura mesa de sujeción (C)	720	720	720	720	mm
Diámetro de columna	65	65	65	65	mm
Altura máx. del área de ensayo (D)^[3]	1106	1356	1106	1356	mm
Peso total^[4]	941	966	1040	1065	kg
Zona de trabajo
Ancho zona de trabajo	460	460	460	460	mm
Altura máx. zona trabajo sin captador de fuerza (E)^[3] ^[5]	920	1170	920	1170	mm
Altura máx. zona trabajo con captador de fuerza (E)^[3] ^[5]	781	1031	781	1031	mm
Ajuste travesaño superior	motorizado
Fijación travesaño superior	manualmente
Fijación del travesaño con control eléctrico	Sí, con indicador de señal

Bastidor de carga ampliado, necesario en caso de usar cámara de temperatura

dependiendo de la relación de carga (relación de carga r) y de la amplitud de ensayo

Posición máxima del travesaño

Solo máquina de ensayos, sin armario eléctrico, herramientas ni opciones

Posición media del pistón

Diseño LTM 5/10

Vista máquina de ensayos electrodinámica LTM

Diseño LTM 1/2/3

Electrónica testControl II

Electrónica de medición, control y regulación testControl II
Frecuencia de regulación	10 kHz
Adquisición de datos de medición	10 kHz, 24 bit, aritmética
Ranuras	5 x módulo bus
Puerto PC	GigaBit Ethernet
Concepto de seguridad integrado	- Ejecución de 2 canales para máxima seguridad
	- Puerto para puertas de protección bloqueables
	- Interfaz cadena de parada de emergencia
Control remoto con pantalla	- Modo de verificación o de ensayo
	- Botón de parada de emergencia
	- Interruptor de llave para conmutar entre los modos Verificación y Ensayo
Dimensiones
Altura	750	mm
Ancho	600	mm
Fondo	600	mm
Peso aprox.	102	kg
Longitud de cable entre LTM y testControl II	500	mm
Clase de protección	IP 54

Aplicaciones comunes de la industria médica⁽⁸⁾

Dispositivo de ensayo para prótesis de cadera

Con el dispositivo de ensayo se pueden aplicar las normas vigentes (ISO 7206 -4, ISO 7206 -6, ISO 7206 -8 y ASTM F 2068), que simulan las cargas dinámicas en vástagos de endoprótesis de cadera.

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Dispositivo de ensayo para implantes dentales

Para ensayos de fatiga en implantes dentales con diferentes construcciones o tamaños según la norma ISO 14801-07.
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Dispositivo de ensayo para placas óseas

Para determinación de la resistencia estática y dinámica de placas óseas en ensayos de flexión en 4 puntos según ASTM F382 e ISO 9585.

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Dispositivo de ensayo para meseta tibial

Para ensayos de fatiga en la meseta tibial bajo carga cíclica pulsante unilateral según ASTM F 1800 e ISO 14879.

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Dispositivo de ensayo para implantes de columna vertebral

Para ensayos estáticos y dinámicos en implantes de columna vertebral según ASTM F1717-09.

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Con el dispositivo de cizalla y el dispositivo de compresión se pueden llevar a cabo diferentes ensayos cuasiestáticos y oscilantes para la comparación mecánica de implantes de columna según la ASTM F 2077.
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Dispositivo para prótesis de pie

Para ensayos de fatiga de gran envergadura en la estructura de prótesis de la extremidades inferiores.

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Dispositivo para tornillos óseos

Para ensayos en tornillos óseos según ASTM F543.

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Productos médicos más seguros gracias a la innovadora tecnología de ensayos

Los ensayos de fatiga constituyen un elemento esencial para el desarrollo de implantes seguros, fiables y duraderos. Los prototipos se someten a exhaustivos ensayos antes de pasar al proceso de validación. Komet Medical, la división quirúrgica de la compañía Gebr. Brasseler con sede en Lemgo (Alemania), apuesta por una máquina de ensayos de ZwickRoell con accionamiento lineal para realizar estos ensayos.