Testen van de dieptrekeigenschappen van plaatmetaal in de automobielindustrie
Voor dun plaatmateriaal zijn goede vervormingseigenschappen vaak zeer belangrijk. Typische vervormingsprocessen zoals dieptrekken en walsen worden met genormeerde tests nagebootst. De ZwickRoell BUP testmachines voor vervormbaarheidstests bepalen deze eigenschappen met dieptrekkrachten tot 1000 kN. Een belangrijke maar complexe test is de bepaling van de vervormbaarheidscurve, waaruit constructeurs grensrekken kunnen afleiden die in de vervormingsprocessen niet overschreden mogen worden. ZwickRoell werkt samen met gespecialiseerde partners voor de nodige optische meettechnologie om de rekken tijdens het vervormingsproces te meten.
Warmvervorming
- Warm persen heeft in de laatste jaren duidelijk aan belang gewonnen als productieproces, om aan de specifieke vraag naar een lager gewicht met hogere crashveiligheid te voldoen.
- Het doel van deze techniek is met een gereduceerde hoeveelheid materiaal een gelijke of hogere sterkte van koetswerkonderdelen te bekomen als met klassieke vervormingsmethoden.
- Talloze automobielfabrikanten gebruiken deze processen om structuuronderdelen van het koetswerk zoals A- en B-zuilen, transmissietunnels, dragers voor bumpers, dorpels, deurversterkingen, langsdragers, dakrelingen en dakramen te produceren.
- De warmvervorming is in vergelijking met conventionele productiemethoden van nature complexer en laat toe zo snel mogelijk sterkere onderdelen te produceren die geometrisch complexer zijn en minimaal terugveren. De samples worden uit het eindproduct genomen en worden naast de hardheidsmeting onderworpen aan trek- en buigtests.
Testen van de breuktaaiheid
De breuktaaiheid KIc is een belangrijke waarde voor metalen gebruikt in veiligheidskritische toepassingen zoals vliegtuigen, energiecentrales en zelfs voertuigen. Breuktaaiheid wordt bepaald met behulp van een sample waarin een kunstmatige kerf is aangebracht. Het sample wordt belast tot breuk. De breuktaaiheid wordt bepaald uit de kracht/vervormingscurve en de scheurlengte.
Buigtest
De 3-punts buigtest dient naast de bepaling van buigeigenschappen ook voor de visuele beoordeling van de buigrand. In het bijzonder het gedrag van lasnaden wordt visueel gecontroleerd in een buigtest. Met verschillende opties voor buigtestopstellingen en aanpassingen aan beschikbare klemmen levert ZwickRoell steeds de ideale oplossing.
Draw-bead test
Deze test heeft als doel de wrijvingscoëfficiënten tussen staalplaat en dieptrekwerktuig te bepalen, om zo het ideale smeermiddel voor deze vervorming te vinden. Zo worden scheuren en plooien vermeden voor een optimaal dieptrekproces. Het draw-bead werktuig kan eenvoudig in een standaard testmachine geplaatst worden. Voor deze test wordt een strook met typische afmetingen (300 mm x 30 mm x 2 mm) axiaal in de bovenste klem gespannen, waarna het dieptrekwerktuig gesloten wordt. Vervolgens wordt de strip door het draw-bead werktuig getrokken. Dit proces kan automatisch herhaald worden, het aantal herhalingen is instelbaar. De digitaal geregelde klemkracht van het draw-bead werktuig garandeert nauwkeurige en herhaalbare meetwaarden. De stempels van het werktuig kunnen snel gewisseld worden om volgens verschillende specificaties te testen.
Hogesnelheids trektest
Voor toepassingen in de automobielindustrie is het materiaalgedrag bij hoge reksnelheden cruciaal. Bij een ongeval worden hoge vervormingssnelheden bereikt in het materiaal, waar bij het ontwerp van het voertuig rekening mee moet gehouden worden. De nodige materiaaleigenschappen worden bepaald tijdens hogesnelheid trektests met behulp van hogesnelheidsmachines uit de HTM serie. Deze servo-hydraulische testmachines bereiken ter hoogte van het sample vervormingssnelheden tot 20 m/s bij krachten tot 160 kN.
Buigtest op plaatjes
De buigtest op plaatjes wordt gebruikt om het effect van de buighoek op koetswerkonderdelen te evalueren, en zo vervormingseigenschappen van metalen tijdens productieprocessen met dominante buigwerking (bv. vouwen) of tijdens een crash te bepalen. Deze tests kunnen met behulp speciale opstellingen in een testmachine uitgevoerd worden als 3- of 4-punts buigtest.
