Precyzyjne badanie pełzania tworzyw sztucznych w realistycznych warunkach pracy
Case Study
- Klient: Polymer Service GmbH Merseburg (PSM)
- Miejscowość: Merseburg, Niemcy
- Branża: Dostawca usług badawczych, Laboratorium Badawcze Tworzywa sztuczne
- Temat: Rozszerzenie infrastruktury badawczej o Kappa Multistation
Maj 2026
Firma Polymer Service GmbH Merseburg rozszerza swoje możliwości badawcze w zakresie badań długoczasowych i pełzania dzięki urządzeniu Kappa Multistation firmy ZwickRoell. System pozwala na równoległe, zgodne z normami badania pełzania i relaksacji w kontrolowanych warunkach obciążenia i temperatury, tworząc tym samym podstawę do wiarygodnej oceny zależnego od czasu zachowania się materiału w przypadku tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych.
Zadanie Kompetencje Rozwiązanie Wynik Produkty
Polymer Service GmbH Merseburg
Polymer Service GmbH Merseburg (PSM) od momentu swojego założenia w roku 2001 jest uznanym partnerem w zakresie badania i analizy materiałów polimerowych, a także analizy uszkodzeń, bezpośrednio na styku badań naukowych i zastosowań przemysłowych.
Gruntowna wiedza na temat zależności między strukturą a właściwościami oraz wieloletnie doświadczenie w badaniu właściwości mechanicznych i mechaniki pękania tworzyw sztucznych stanowią podstawę ukierunkowanej charakterystyki mechanicznej, termicznej i fizycznej polimerów. W tym celu PSM dysponuje wszechstronnym i wydajnym asortymentem urządzeń do przeprowadzania odpowiednich badań, umożliwiających powtarzalną i zgodną z normami charakterystykę szerokiej gamy materiałów polimerowych.
PSM posiada laboratorium badawcze akredytowane przez DAkkS zgodnie z normą DIN EN ISO/IEC 17025, co gwarantuje praktyczne, powtarzalne i zgodne z normami wyniki badań oraz duże doświadczenie w stosowaniu nowoczesnej techniki badawczej i pomiarowej. Obecna dogłębna metodologia stanowi podstawę do rzetelnego rozwiązywania problemów związanych z materiałami i zastosowaniami oraz do bezpiecznej interpretacji wyników badawczych.
W projektach badawczo-rozwojowych PSM zajmuje się w szczególności zadaniami analitycznymi i walidacyjnymi, a także udziela wsparcia partnerom projektu na całej długości łańcucha wartości – od wyboru materiałów, przez ocenę procesu, po zapewnienie właściwości komponentów. Dzięki udanemu uczestnictwu w licznych projektach przemysłowych oraz ścisłej współpracy z firmami i placówkami badawczymi PSM jest cenionym partnerem w realizacji wymagających zadań badawczych i rozwojowych.
Firma PSM od wielu lat korzysta z systemów badawczych ZwickRoell i jest bardzo zadowolona z ich niezawodności, łatwości obsługi i wsparcia technicznego. Jeszcze przed rozszerzeniem technologii badania pełzania firma korzystała z szerokiej infrastruktury badawczej firmy ZwickRoell, obejmującej AllroundLine Z050, zwickiLine 2,5 kN do badań rozciągania i ściskania, Amsler HDT/Vicat Allround do określania właściwości termomechanicznych, plastometr Mflow oraz inne systemy do badań udarności, twardości i uniwersalnych badań mechanicznych. To zaufanie, budowane latami, było kluczowym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji o wyborze Kappa Multistation.
Zadanie
Zachowanie mechaniczne materiałów polimerowych w dużym stopniu zależy od czasu i temperatury. Elementy z tworzyw sztucznych są często narażone na obciążenia mechaniczne i wpływy termiczne przez długi okres czasu. Klienci potrzebują zatem wiarygodnych informacji na temat pełzania, redukcji naprężeń i długoterminowej stabilności swoich materiałów i komponentów. Dlatego też kompleksowa charakterystyka materiału wymaga badań pełzania i relaksacji , które muszą być przeprowadzane przez długi czas w stale zdefiniowanych warunkach brzegowych. Wymagania obejmowały wysoką stabilność siły i temperatury, powtarzalne warunki pomiaru w ciągu kilku tysięcy godzin oraz możliwość przeprowadzania wielu badań równolegle i niezależnie od siebie. Jednocześnie rosną wymagania dotyczące przepustowości badań, powtarzalności i zgodności z normami. Długotrwałe, pojedyncze badania skutkują długim czasem realizacji i zajęciem pojemności magazynowej, co wydłuża czas trwania projektu i zwiększa koszty.
Rozwiązanie firmy ZwickRoell
Aby sprostać tym wymaganiom zastosowano urządzenie Kappa Multistation 5 × 10 kN . Elektromechaniczny system do badań pełzania umożliwia jednoczesną pracę maksymalnie pięciu całkowicie niezależnych osi badawczych, każda z siłą nominalną 10 kN. Modułowa konstrukcja pozwala na przeprowadzanie długoterminowych badań, których czas trwania wynosi nawet 10 000 godzin.
Rama obciążeniowa wyposażona w maksymalnie 5 napędów jednowrzecionowych i precyzyjne stalowe kolumny gwarantuje dokładne przyłożenie siły osiowej i powtarzalne ustawienie zgodnie z normą ASTM E 1012. Technika napędu umożliwia uzyskanie stabilnych warunków badawczych nawet przy bardzo niskich prędkościach badawczych.
Każda oś badawcza wyposażona jest w precyzyjną głowicę pomiaru siły zgodnie z ISO 7500-1. Regulacja Closed-Loop za pomocą testControl II umożliwia niezależne sterowanie każdą osią bez wzajemnych zakłóceń, nawet w przypadku uszkodzenia próbki.
W przypadku PSM szczególnie istotna jest wysoka elastyczność: Zadania badawcze specyficzne dla danego klienta można dokładnie odwzorować poprzez połączenie parametrów badawczych, takich jak temperatura, czas badania i wielkości pomiarowe. Komora temperaturowa pozwala na przeprowadzanie badań w zakresie temperatur od −40 °C do +250 °C, zapewniając realistyczne warunki pracy. Pomiar wydłużenia przeprowadzany jest - zgodnie z zaleceniami normy ISO 899-1 - bezkontaktowo za pomocą urządzenia videoXtens, nie wpływając na próbkę. Kamery o wysokiej rozdzielczości rejestrują wydłużenia podłużne i poprzeczne z dużą dokładnością pomiaru, nawet przy bardzo małych wydłużeniach i długim czasie trwania badania. Nawet niewielkie odkształcenia są niezawodnie wykrywane, co jest szczególnie korzystne w przypadku próbek delikatnych lub cienkościennych.
Kolejną praktyczną zaletą dla PSM jest znane oprogramowanie badawcze testXpert. Ponieważ laboratorium od lat pracuje z systemami ZwickRoell, możliwe było zintegrowanie Kappa Multistation z istniejącymi procesami bez konieczności przeprowadzania dodatkowych szkoleń. Doświadczeni technicy przeprowadzający badania, ujednolicone procesy operacyjne i możliwość kalibracji DAkkS gwarantują bezpieczeństwo użytkownika, identyfikowalność i niezmiennie wysoką jakość danych.
Wynik
Decyzja o zakupie Kappa Multistation była dla Polymer Service GmbH Merseburg słuszna pod względem technicznym i strategicznym. System spełnia wysokie wymagania dotyczące powtarzalnych, zgodnych z normami, długoterminowych badań i umożliwia precyzyjną charakterystykę zależnego od czasu zachowania się materiałów z tworzyw sztucznych i kompozytów w szerokim zakresie temperatur i obciążeń. Dzięki przeprowadzaniu równolegle i niezależnie kilku badań pełzania i relaksacji, znacznie wzrosła wydajność laboratorium, a istniejące możliwości badawcze zostały trwale rozszerzone.
Decydującym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji o inwestycji była nie tylko techniczna przydatność systemu, ale także wieloletnie zaufanie do firmy ZwickRoell. PSM zna systemy, oprogramowanie i wsparcie uzyskane w wyniku wieloletniej współpracy, dlatego też było w stanie zintegrować Kappa Multistation bezpośrednio z trwającymi badaniami z dużym stopniem pewności. Klienci PSM zyskują dzięki połączeniu zgodności z normami, praktycznych warunków badawczych i wysokiej jakości danych wiarygodne i porównywalne na całym świecie wyniki badań, krótkie czasy reakcji oraz solidną podstawę do podejmowania decyzji, dotyczących wyboru materiałów, dopuszczeń produktów i oceny uszkodzeń. Kappa Multistation wzmacnia pozycję PSM jako wydajnego i niezależnego partnera w wymagających, długoterminowych badaniach i oferuje wyraźną wartość dodaną dla klientów z branży przemysłowej i badawczej.
„Dzięki Kappa Multistation zyskaliśmy kompaktowy system badawczy umożliwiający niezawodne i zgodne z normami, długoterminowe badanie. Umożliwia nam to zastosowanie naszej wiedzy specjalistycznej w zakresie tworzyw sztucznych w ukierunkowany sposób w wymagających projektach klientów oraz dokładną ocenę zależnego od czasu zachowania się materiałów. Intuicyjna obsługa i stabilna technika regulacji zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa nawet podczas długich badań. Nasza decyzja o wyborze firmy ZwickRoell opiera się na wieloletnich, pozytywnych doświadczeniach z jej systemami i wsparciem technicznym.“
Prof. Dr Katrin Reincke, Dyrektor zarządzający, Polymer Service GmbH Merseburg
Czy chciałbyś również przebadać tworzywa sztuczne w rzeczywistych warunkach eksploatacji?
Chętnie doradzimy Państwu kompleksowo i bez zobowiązań!
Skontaktuj się teraz z ZwickRoell
