VDA 238-100 Buigtest op kleine plaatjes uit metaal
VDA 238-100 beschrijft de uitvoering van de buigtest op kleine plaatjes uit metaal, bijvoorbeeld aluminiumlegeringen en hoge sterktestalen (treksterkte Rm ≥ 780 MPa). Sinds 2017 zijn de vereisten aan de testopstelling zeer strikt, zodat de gemeten buighoek enkel toe te schrijven is aan het materiaal zelf en niet wordt beïnvloed door het werktuig. Op deze manier ontstaat een beter beeld van de vervormbaarheid van het materiaal.
De volgende informatie biedt een uitgebreid overzicht. Om te verzekeren dat de buigtests op kleine plaatjes juist volgens de norm VDA 238-100 wordt uitgevoerd, blijft het essentieel de volledige norm te gebruiken.
Doel & toepassingen Samplevoorbereiding & samples Vereisten aan de stijfheid Uitvoeren van een test 3-punts buigtestkitOptische functiesVraag een gesprek
VDA 238-100 Doel & toepassingen
De buigtest op kleine plaatjes volgens VDA 238-100 wordt gebruikt om de buighoek te bepalen van bijvoorbeeld koetswerkpanelen. Het doel is informatie te krijgen over het vervormingsgedrag en de neiging tot falen tijdens vervormingsprocessen met dominante buigcomponenten (zoals kantbewerkingen) of crashbelasting.
De richtlijn werd ontworpen in samenwerking met producenten en leveranciers uit de automobielindustrie om een uniforme wereldwijde standaard te creëren voor automobieltoepassingen.
VDA 238-100 Samplevoorbereiding en samples
De kwaliteit van de samplevoorbereiding heeft een significante impact op de test. Daarom beschrijft VDA 238-100 verschillende stappen voor de samplevoorbereiding. Het oppervlak van het sample moet schoon zijn, de randen moeten ontbraamd, geschuurd of op een andere manier afgewerkt worden indien nodig.
De samples voor de buigtest op kleine plaatjes zijn kleine vlakke metalen plaatjes met een standaardmaat van 60 mm x 60 mm. Als hoge testkrachten worden verwacht, kan de breedte van het sample in overleg met de klant gereduceerd worden.
Materialen met hoge vervormbaarheid kunnen voorgerokken worden voor een betere karakterisatie.
VDA 238-100 Vereisten aan de stijfheid van de testopstelling
De stijfheid van het testwerktuig is beslissend voor de testresultaten. Als de stijfheid laag is, beïnvloedt de vervorming van het testwerktuig de bepaalde buighoek, en valt deze lager uit dan hij in realiteit is. “Voor buighoeken αset > 130° moet de stijfheid van het testwerktuig geverifieerd worden. Met een stempelkracht van 3000 N mag de totale expansie van de rollen niet hoger zijn dan 0,1 mm” (Bron: VDA 238-100:2020-07, Sectie 4 Testtoestel en testuitrusting, Publicatie:VDA [ Verbond van de Duitse automobielindustrie]).
We voldoen aan de vereiste hoge stijfheid met onze testopstelling voor de buigtest op kleine plaatjes, met maximale precisie.
VDA 238-100 Testvoorbereiding
De buigtestkit wordt zo in de testmachine gepositioneerd dat de rollen parallel en gecentreerd zijn ten opzichte van de stempel met een tolerantie van ±0,05 mm. De afstand tussen de rollen is gedefinieerd in VDA 238-100 in functie van de berekende beoogde buighoek αset:
| Staal | 2 tm + 0,5 mm | |
| Al legeringen | αset ≤ 130° | 2 tm |
| αset > 130° | 2 tm + 0,5 mm voor t ≤ 2,0 mm |
tm = Dikte van het sample voor de test, t = nominale dikte
De samples moeten symmetrisch op de rollen geplaatst worden zodat de kracht met de stempel uitgeoefend wordt in het midden van de afstand tussen de steunen. Afhankelijk van het materiaal en de dikte van het sample, wordt de radius van de stempel gekozen:
| Staal (Rm ≥ 780 MPa) | 0,4 mm | |
| Al legeringen | 0,2 mm voor t ≤ 2,0 mm | 0,4 mm voor t > 2,0 mm |
Uitvoeren van een test volgens VDA 238-100
Het sample wordt aan de gedefinieerde testsnelheden gebogen tot een van de drie criteria bereikt wordt:
- Krachtval:
Staal = 60 N
Aluminium t ≤ 2,0 mm = 30 N
Aluminium t > 2,0 mm = 60 N - Uitschakelen bij een traverseverplaatsing die een buighoek verzekert die na de verwachte krachtval ligt van 30 N of 60 N en voor inklemming
- Uitschakelen bij een significante verhoging van de kracht
Bepaling van de buighoek
VDA 238-100 beschrijft drie manieren om de buighoek te bepalen voor de evaluatie:
- Manueel (αₘ) volgens Annex C: De buighoek α wordt manueel gemeten met een protractor nadat het sample uit de buigtestkit werd verwijderd In dit geval wordt enkel de plastische vervorming gemeten.
- Berekening (α꜀) volgens Annex D: De buighoek α꜀ wordt berekend via de software op basis van de traverseverplaatsing, waarbij de buighoek bestaat uit plastische en elastische vervorming.
- Optisch (αₒ) volgens Annex E: De buighoek αₒ wordt bepaald met een uiterst precies camerasysteem terwijl het sample wordt belast. Een camera meet de buighoek rechtstreeks op het sample tijdens de test. Deze test meet plastische en elastische vervorming.
Dankzij onze nauwe samenwerking met toonaangevende industriële spelers, weten we dat een hoge buighoek een sleutelcriterium is voor een hoge materiaalkwaliteit. Een hoge stijfheid van het buigwerktuig is dan ook cruciaal. Dat was precies het opzet van de ontwikkeling. Een eenvoudige, snelle en veilige bediening was echter ook belangrijk voor ons - dit is immers nodig voor dagdagelijks gebruik. Samen met onze klanten hebben we de testopstelling intensief getest en verder ontwikkeld. Het resultaat is een product dat, naast technische precisie, vooral overloopt van echte, praktische ervaring.”
Dr. Erhard Reimann, Productmanager voor statische testsystemen voor metaal
Buigtest op kleine plaatjes volgens VDA 238-100 met ZwickRoell
De buigtestkit voor kleine plaatjes van ZwickRoell werd ontwikkeld in samenwerking met een belangrijke automobielproducent. Ze voldoet niet enkel aan de vereisten van VDA 238-100, maar is ook perfect geschikt voor alledaagse tests: Makkelijk gebruik, minimale invloed van de operator en slimme ondersteuning via optische meting en analysemogelijkheden.
Gebruikt u de testmachine ook voor andere toepassingen? Het testwerktuig hoeft niet verwijderd te worden. Verschillende sampleklemmen of testwerktuigen kunnen rechtstreeks op de buigtestkit voor kleine plaatjes gemonteerd worden met een adapter.
