Zautomatyzowane badania dynamiczne – Państwa procesy badawcze. Na nowo zdefiniowane.
Kto powiedział, że automatyzacja nie jest opłacalna w przypadku prób dynamicznych? Dzięki inteligentnym robotom firmy ZwickRoell udowadniamy coś wręcz przeciwnego: Automatyzacja wspomaga badania dynamiczne za pomocą niezwykle precyzyjnych, całkowicie zdigitalizowanych i całkowicie zautomatyzowanych procesów, co przekłada się na dokładniejsze wyniki badawcze i podnosi jakość na nowy poziom. Jednocześnie automatyzacja otwiera cenne możliwości: Wykwalifikowani specjaliści są zwolnieni z rutynowych zadań i mogą wykorzystać swoją wiedzę specjalistyczną tam, gdzie generuje ona największą wartość dodaną – w złożonych zadaniach i interpretacji wyników.
W połączeniu z zaawansowanym oprogramowaniem badawczym testXpert R do zastosowań dynamicznych i oprogramowaniem automatyzacyjnym autoEdition3 powstaje idealnie skoordynowany system zapewniający maksymalną powtarzalność i niezmiennie wysoką przepustowość próbek.
Dynamiczna analiza mechaniczna DMA Próby zmęczeniowe Mechanika pękania
Dlaczego warto automatyzować aplikacje dynamiczne? Bo perfekcję można zaplanować.
Badania dynamiczne należą do najbardziej wymagających zadań w laboratorium badawczym. Wymagają precyzji, cierpliwości i absolutnej stabilności procesu. Dzięki odpowiedniej automatyzacji korzyści są widoczne natychmiast.
Twoje korzyści w skrócie:
- Automatyzacja gwarantuje absolutnie powtarzalne wyniki badawcze – niezależnie od użytkownika. Dzięki temu zyskujesz zaufanie do swoich danych i bezpieczeństwo wyników badawczych.
- Zautomatyzowane przetwarzanie próbek zmniejsza zmienność wyników, a tym samym gwarantuje ich spójną stabilność – co przekłada się na rzetelną ocenę i mniejszą liczbę ponownych badań.
- Wasze laboratorium badawcze działa 24/7 – również w nocy, w weekendy oraz w okresach wzmożonego natężenia pracy. W ten sposób skracasz czas realizacji i elastycznie reagujesz na wymagania rynku.
- Zwiększ swoje moce produkcyjne i wydajność – bez konieczności zatrudniania dodatkowego personelu. Pozwala to obniżyć koszty i zwiększyć rentowność.
Zwiększają wydajność i przenoszą całą strategię badania na nowy poziom.
Dynamiczna analiza mechaniczna (DMA)
Dynamiczna analiza mechaniczna (DMA) jest podstawową metodą charakteryzowania materiałów lepkosprężystych. Do tych zastosowań firma ZwickRoell oferuje zautomatyzowane rozwiązania DMA oparte na precyzyjnych maszynach do badań z silnikiem liniowym. Typowe zastosowania obejmują badania próbek elastomerów o przekroju cylindrycznym, na przykład w celu określenia sztywności, energii strat lub współczynnika strat.
Szczególnie podczas badań DMA w laboratorium często dochodzi do typowej sytuacji: Poszczególne próby trwają zbyt długo, by po prostu czekać obok – jednocześnie są zbyt krótkie, by w tym czasie sensownie zabrać się za inne zadanie. To powoduje, że wykwalifikowani pracownicy pozostają w firmie, nie wnosząc jednak żadnej rzeczywistej wartości dodanej.
Zautomatyzowany system badawczy roboTest N przejmuje zatem podawanie, pozycjonowanie i pomiar próbek. W kombinacji z komorą temperaturową i automatycznym pomiarem wysokości za pomocą osi maszyny wytrzymałościowej próby DMA można przeprowadzać w sposób powtarzalny i wydajny – nawet w przypadku dużych serii próbek. Czynniki związane z obsługą, takie jak temperatura dłoni lub nieprawidłowe umieszczenie, są konsekwentnie eliminowane, co skutkuje znacznie mniejszym rozrzutem wyników pomiarów .
Jednocześnie nie ma potrzeby wielokrotnego otwierania komory temperaturowej w celu włożenia kolejnych próbek, ponieważ robot podaje je przez boczną szczelinę z automatycznym zamknięciem – dzięki temu znacznie zmniejsza się straty temperatury i skraca czas nagrzewania.
Zalety
- Wiarygodne wyniki badań bez czynników związanych z obsługą
- Powtarzalne wyniki w przypadku dużych serii próbek
- Wkładanie próbki przez niewielki otwór zapewnia bardzo krótki czas nagrzewania lub schładzania komory temperaturowej
- Wykorzystanie maszyny badawczej 24/7 bez dodatkowych kosztów osobowych
Badania zmęczeniowe stali i aluminium
Próby zmęczeniowe (ASTM E466 / DIN 50100) są szczególnie czasochłonne – właśnie w tym zakresie automatyzacja pokazuje swoje zalety: Zautomatyzowany system badawczy przekształca długotrwałe próby w wydajny proces, który działa nieprzerwanie i niezawodnie.
Zwłaszcza w przypadku prób zmęczeniowych zakończenie testu często przypada poza normalnymi godzinami pracy. Bez automatyzacji oznacza to albo przestój do następnego dnia roboczego, albo dodatkowe nakłady kadrowe. Zautomatyzowane systemy badawcze pozwalają uniknąć tego problemu: Samodzielnie dokonują wymiany próbki i natychmiast rozpoczynają kolejne badanie.
Kolejną istotną zaletą jest spójność przetwarzania próbek: Automatyzacja zapewnia, że każda próbka zostanie zamocowana w uchwycie dokładnie w ten sam sposób. Całkowicie wyeliminowano wpływ użytkownika i różnice w ręcznym wprowadzaniu danych. Dzięki temu wyniki badań są znacznie bardziej porównywalne i powtarzalne, a rozrzut wyników pomiarów ulega znacznemu zmniejszeniu.
Typowe zastosowania obejmują wyznaczanie krzywych Wöhlera na próbkach okrągłych, płaskich lub ścinanych przy użyciu maszyn serwohydraulicznych lub maszyn elektrodynamicznych. Zautomatyzowane systemy badawcze, takie jak roboTest R , przejmują chwytanie, zaciskanie i badanie próbek – opcjonalnie z użyciem ekstensometru (np. videoXtens) lub bez niego.
Wynik: powtarzalne badania zmęczeniowe, wysokie wykorzystanie maszyny wytrzymałościowej i efektywna praca 24/7 bez stałej obecności użytkownika.
Zalety
- Maksymalne wykorzystanie maszyny wytrzymałościowej przez 24/7 bez przestojów i bez konieczności angażowania personelu
- Stałe warunki badawcze dzięki automatycznemu obchodzeniu się z próbkami pozwalają na znaczące zmniejszenie zmienności wyników badawczych
- Krótsze cykle rozwoju dzięki szybszym wynikom badań
Mechanika pękania
Badania mechaniki pękania, na przykład zgodnie z ASTM E399, służą do wyznaczania wartości charakterystycznych, takich jak wytrzymałość na kruche pękanie K1C. Zazwyczaj badaniom poddaje się próbki CT wykonane ze stali lub aluminium. Przebieg badania składa się z dwóch następujących po sobie etapów: Najpierw urządzenie poddaje się wibracjom , aby celowo wywołać pęknięcia, a następnie przeprowadza się statyczną próbę rozciągania w celu określenia wytrzymałości na kruche pękanie. Tego typu skomplikowane badania są często przeprowadzane w praktyce przez doświadczonych ekspertów, gdyż zarówno ich wykonanie, jak i ocena wymagają wysokiego poziomu wiedzy specjalistycznej.
ZwickRoell oferuje wydajne, zautomatyzowane rozwiązania bazujące na maszynach do badań rezonansowych Vibrophore. Uzupełnieniem systemu jest rozwiązanie automatyzacyjne roboTest N, które przejmuje powtarzalne mocowanie próbek. Dzięki temu badania mechaniki kruchego pękania mogą być przeprowadzane sprawnie, w sposób ujednolicony i z dużą niezawodnością procesu.
Czynnikiem decydującym o ekonomicznej i ciągłej automatyzacji jest cecha systemów do badań rezonansowych Vibrophore: automatyczne hydrauliczne mocowanie drgającej trawersy umożliwia przeprowadzenie obu etapów badań – dynamicznego wytwarzania pęknięć i statycznego badania rozciągania – na jednej maszynie wytrzymałościowej bez konieczności ręcznego przezbrajania . Dzięki temu możliwe jest przeprowadzanie ciągłych i nieprzerwanych przebiegów badawczych.
Dzięki temu automatyzacja w pełni wykorzystuje swój potencjał: Użytkownik po prostu umieszcza próbki w magazynku, a wszystkie dalsze kroki – od podawania próbek i precyzyjnego pozycjonowania po kompletne wykonanie obu faz badawczych – są zautomatyzowane. Rezultatem jest ciągły, wydajny i niezależny od użytkownika proces badawczy, który w szczególności odciąża wykwalifikowany personel i stwarza przestrzeń do wykonywania bardziej wymagających zadań.
Zalety
- Zautomatyzowane procesy eliminują odchylenia spowodowane przez użytkownika – każda próbka jest przygotowywana, umieszczana i badana w identyczny sposób
- Dzięki konsekwentnie standaryzowanym procesom możliwe jest porównywanie wyników badawczych z różnych laboratoriów.
- Maksymalne wykorzystanie maszyny wytrzymałościowej przez 24/7 bez przestojów i bez konieczności angażowania personelu
- Zautomatyzowany proces odciąża wykwalifikowanych specjalistów i pozwala Twojemu zespołowi skupić się na bardziej wymagających zadaniach
- Badanie oscylacji dynamicznej i statyczna próba rozciągania bez konieczności ręcznej zmiany konfiguracji
- Połączenie testXpert R i autoEdition3 gwarantuje bezproblemową dokumentację i bezpieczne zarządzanie wynikami
Wniosek
Zautomatyzowane badania dynamiczne oznaczają więcej niż tylko oszczędność czasu. Reprezentują one:
- wyższą wydajność
- maksymalną niezawodność procesu
- lepszą porównywalność wyników badawczych
- zauważalne odciążenie dla wysoko wykwalifikowanych specjalistów
A wszystko to w oparciu o doświadczenie lidera rynku: Mając ponad 40 lat doświadczenia w automatyzacji i ponad 900 zainstalowanych na całym świecie systemów badawczych wspomaganych robotami, firma ZwickRoell jest niezawodnym partnerem w zakresie nowej generacji dynamicznych badań materiałów.
