Ensayos dinámicos automatizados: Redefina sus procesos de ensayo
¿Quién dice que la automatización no es rentable en ensayos dinámicos? Con nuestros robots inteligentes de ZwickRoell demostramos lo contrario: Un sistema de automatización mejora los ensayos dinámicos mediante procesos de alta precisión, totalmente digitalizados y completamente automatizados, lo que se traduce en resultados más precisos y un nivel de calidad superior. Al mismo tiempo, la automatización ofrece valiosos márgenes de maniobra: El personal cualificado queda liberado de tareas rutinarias y puede aplicar su know-how donde genera mayor valor añadido: en las tareas complejas y en la interpretación de resultados.
En combinación con el potente software de ensayo testXpert R para aplicaciones dinámicas y el software de automatización autoEdition3, se obtiene un sistema integral perfectamente coordinado para lograr la máxima repetibilidad y un rendimiento de probetas constantemente elevado.
Análisis dinámico-mecánico (DMA) Ensayos de fatiga Mecánica de la fractura
¿Por qué automatizar las aplicaciones dinámicas? Porque la perfección se puede planificar.
Los ensayos dinámicos figuran entre las tareas más exigentes del laboratorio de ensayos. Requieren precisión, paciencia y una estabilidad absoluta del proceso. Con la automatización adecuada, los beneficios son inmediatos.
Las ventajas para usted:
- Con un sistema de automatización obtendrá resultados de ensayo totalmente reproducibles, independientemente del usuario. Esto genera confianza en los datos y seguridad en los resultados.
- La manipulación automática de probetas reduce la dispersión y garantiza resultados constantes y estables en los ensayos, con evaluaciones más fiables y menos repeticiones.
- Su laboratorio está operativo 24/7, incluso con turnos de noche, fines de semana o en épocas de picos de trabajo. De esta forma, podrá reducir los tiempos de proceso y responder con flexibilidad a las exigencias del mercado.
- Aumente su capacidad y productividad: sin contratación extra. Podrá reducir costes y aumentar su rentabilidad.
Incrementa la eficiencia y lleva toda su estrategia de ensayos a un nuevo nivel.
Análisis dinámico mecánico (DMA)
El análisis dinámico-mecánico (DMA) es un método clave para caracterizar materiales viscoelásticos. Para estas aplicaciones, ZwickRoell ofrece sistemas automatizados de DMA basados en máquinas de ensayos de motor lineal de precisión. Entre las aplicaciones habituales, se incluyen ensayos en probetas cilíndricas de elastómero, por ejemplo para determinar la rigidez, la energía disipada o el factor de pérdidas.
En los ensayos DMA suele darse una situación muy habitual en el laboratorio: Los ensayos duran demasiado como para quedarse esperando junto a la máquina, pero a su vez son demasiado cortos como para iniciar otra tarea durante el proceso. De ese modo, se retiene al personal cualificado sin aportar un valor añadido real.
El sistemas de ensayos automatizado roboTest N se encarga de la alimentación, el posicionamiento y la medición de las probetas. En combinación con una cámara de temperatura y la medición automática de altura mediante el eje de la máquina de ensayos pueden realizarse ensayos DMA de forma reproducible y eficiente, incluso en series grandes de probetas. Se eliminan de forma sistemática influencias del operario, como la temperatura de la mano o una colocación incorrecta, lo que reduce la dispersión de los resultados de medición notablemente.
Además, ya no es necesario abrir continuamente la cámara de temperatura para introducir nuevas probetas, ya que el robot las introduce a través de una ranura lateral con cierre automático. De este modo, se reducen significativamente las pérdidas de temperatura y los tiempos de calentamiento.
Las ventajas
- Resultados de ensayo fiables sin la influencia del operador
- Ensayos reproducibles en grandes series de probetas
- La inserción de la probeta a través de una apertura mínima reduce considerablemente los tiempos de calentamiento y enfriamiento de la cámara de temperatura
- Utilización de la máquina de ensayos 24/7 sin costes adicionales de personal
Ensayos de fatiga en acero y aluminio
Ensayos de fatiga (ASTM E466 / DIN 50100) requieren mucho tiempo, y precisamente aquí donde la automatización demuestra sus puntos fuertes: Un sistema automatizado transforma estos ensayos de larga duración en un proceso eficiente, continuo y fiable.
En los ensayos de fatiga, el final del ensayo suele producirse fuera del horario laboral habitual. Sin automatización, esto implica o bien tiempos muertos hasta el siguiente día laborable, o bien una mayor contratación de personal. Los sistemas automatizados evitan este problema: Realizan el cambio de probeta de forma autónoma e inician inmediatamente el siguiente ensayo.
Otra ventaja decisiva reside en la constancia de la manipulación de las probetas: Gracias a la automatización, todas las probetas se sujetan exactamente de la misma forma en las mordazas. Desaparecen por completo las influencias del operario y las diferencias derivadas de la colocación manual. Esto hace que los resultados sean mucho más comparables y repetibles, al tiempo que se reduce de forma perceptible la dispersión de los valores medidos.
Las aplicaciones típicas incluyen la determinación de curvas S-N en probetas redondas, planas y de cizalladura con máquinas de ensayos servohidráulicas o bien máquinas de ensayos electrodinámicas. Los sistemas automatizados como roboTest R llevan a cabo el agarre, la sujeción y el ensayo de probetas, con o sin extensómetro (p. ej., videoXtens).
El resultado: ensayos de fatiga reproducibles, una elevada carga de trabajo de la máquina y un funcionamiento eficiente 24/7 sin necesidad de presencia permanente de personal.
Las ventajas
- Máxima utilización de la máquina de ensayos de materiales, gracias al funcionamiento 24/7, sin tiempos de inactividad ni necesidad de personal permanente
- Condiciones de ensayo constantes gracias a la manipulación automatizada de las probetas, con una reducción significativa de la dispersión de resultados
- Ciclos de desarrollo más cortos gracias a resultados más rápidos
Mecánica de la fractura
Los análisis de mecánica de la fractura, por ejemplo según la norma ASTM E399, se utilizan para determinar parámetros como la tenacidad a la fractura K1C. Generalmente, se ensayan probetas CT de acero o aluminio. La secuencia de ensayo se divide en dos pasos consecutivos: En primer lugar, tiene lugar una fisuración previa controlada para generar la grieta de forma intencionada, seguido de un ensayo de tracción estático para determinar la tenacidad a la fractura. Estos ensayos complejos suelen realizarlos especialistas con experiencia, ya que tanto su ejecución como su evaluación exigen un alto nivel de conocimientos técnicos.
Para ello, ZwickRoell ofrece sistemas potentes y automatizables basados en los pulsadores de alta frecuencia Vibrophore. El sistema se complementa con la solución de automatización roboTest N, que se encarga de la sujeción reproducible de las probetas. De este modo, los ensayos de mecánica de la fractura pueden realizarse de forma eficiente, estandarizada y con una elevada fiabilidad de proceso.
El factor decisivo para una automatización rentable y continua es una función de los sistemas de ensayos por resonancia Vibrophore: la sujeción hidráulica automática del travesaño oscilante permite realizar ambas fases del ensayo, la generación dinámica de grieta y el ensayo estático de tracción, en una única máquina, sin necesidad de cambio de útiles manual. Esto hace posible una secuencia de ensayo continua e ininterrumpida.
A partir de ahí, la automatización despliega todo su potencial: El usuario solo tiene que colocar las probetas en el almacén, mientras que todos los pasos posteriores –desde la alimentación de la probeta hasta su posicionamiento exacto y la ejecución completa de ambas fases del ensayo– se realizan automáticamente. El resultado es un proceso continuo, eficiente e independiente del operario, que libera al personal cualificado y crea margen para tareas de mayor valor añadido.
Las ventajas
- Con los procesos automatizados se eliminan las variaciones derivadas del factor humano: cada probeta se prepara, posiciona y ensaya de forma idéntica
- Los procesos estandarizados permiten comparar resultados entre distintos laboratorios.
- Máxima utilización de la máquina de ensayos de materiales, gracias al funcionamiento 24/7, sin tiempos de inactividad ni necesidad de personal permanente
- El proceso automatizado permite liberar a los especialistas cualificados y que el equipo se concentre en tareas más exigentes
- Precracking dinámico y ensayo de tracción estático sin cambio manual de herramientas
- La combinación de testXpert R y autoEdition3 garantiza una documentación completa y una gestión de resultados fiable
Conclusión
Los ensayos dinámicos automatizados suponen algo más que un simple ahorro de tiempo. Representan:
- mayor rentabilidad
- máxima seguridad del proceso
- mejor comparabilidad de los resultado de ensayo
- un alivio notable para el personal altamente cualificado
Y todo ello con la experiencia de un líder del mercado: Más de 40 años de experiencia en automatización y más de 900 sistemas automatizados instalados en todo el mundo convierten a ZwickRoell en un socio fiable para la próxima generación de ensayos dinámicos de materiales.
