VDA 238-100 ve GWM 15421'e göre metalik malzemeler için levha eğme testi
Hem VDA 238-100 hem de GMW 15421 (General Motors Worldwide Engineering Standard), alüminyum alaşımları ve yüksek mukavemetli çelikler (çekme mukavemeti Rm ≥ 780 MPa) gibi metalik malzemelerden alınan numuneler üzerinde levha eğme testinin nasıl gerçekleştirileceğini açıklamaktadır. 2017 yılından bu yana, test ekipmanı gereklilikleri çok katı hale getirilmiş ve ölçülen eğme açısının yalnızca malzemenin kendisini yansıtması ve test ekipmanından etkilenmemesi sağlanmıştır. Bu, malzemenin şekillendirilebilirliğinin daha iyi değerlendirilmesini sağlar.
Aşağıdaki bilgiler kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır. Levha eğme testinin ilgili standartlara ve yönergelere uygun şekilde gerçekleştirilebilmesi için, söz konusu yönergenin eksiksiz olarak temin edilmesi gerekmektedir.
Amaç ve uygulama alanı ZwickRoell test çözümü Numune hazırlığı ve numuneler Sertlik gereksinimleri Test uygulaması Otomasyon olanağı Talep edin İndirmeler
VDA 238-100 Amaç ve kullanım alanı
VDA 238-100 standardına göre yapılan levha eğme testi, sacların şekillendirme ve bükülme kabiliyetini değerlendirmek için dünya çapında kabul görmüş bir yöntemdir ve örneğin karoseri saclarının eğilme açısını belirlemeye yarar; bunun amacı, bükülme payının ağır bastığı şekillendirme süreçlerinde (örneğin kıvrım işlemleri) veya çarpışma yükü altında metalik malzemelerin deformasyon davranışları ve arızaya yatkınlıkları hakkında sonuçlar elde etmek amacıyla kullanılır.
Bu kılavuz, otomotiv endüstrisindeki üreticiler ve tedarikçilerin işbirliğiyle, otomotiv uygulamaları için dünya çapında tek tip bir standart oluşturmak amacıyla geliştirilmiştir. VDA 238-100 standardının yanı sıra, birçok otomobil üreticisi ve tedarikçi, özellikle Kuzey Amerika pazarı için önemli bir rol oynayan General Motors’un GMW 15421 (General Motors Worldwide Engineering Standard) gibi OEM’lere özgü yönergeleri de kullanmaktadır.
ZwickRoell’in levha eğme testi için sunduğu test çözümü, hassasiyet ve sertlik konusunda yüksek gereksinimleri karşılar ve hem VDA 238-100 hem de GMW 15421 standartlarına uygun test prosedürleri için kullanılabilir.
ZwickRoell ile VDA 238-100'e göre küçük levhaları eğme testi
Optik ölçüm sistemleri ve otomatikleştirilmiş süreçler, şekillendirme süreçlerinin güvenilir bir şekilde tasarlanması ve simülasyonların doğrulanması için tekrarlanabilir sonuçlar sağlar:
- Numune üzerinde doğrudan optik eğme açısı ölçümü – canlı olarak izlenebilir.
- Test cihazının en yüksek sertliği
- testXpert'te otomatik ölçüm verisi aktarımı ve canlı değerlendirme
- Zaman senkronlu çatlak görüntüleme
- Operatör etkisinin en aza indirilmesi
ZwickRoell’in levha eğme ekipmanı, büyük bir otomobil üreticisiyle işbirliği içinde geliştirilmiştir. Sadece VDA 238-100 ve GMW 15421 standartlarının gerekliliklerini karşılamakla kalmaz, aynı zamanda günlük test işlerine de mükemmel şekilde uyum sağlar: Kolay kullanım, minimum operatör etkisi ve optik ölçüm ve analiz seçenekleriyle akıllı destek.
Test cihazını başka uygulamalar için de kullanıyor musunuz? Test aparatını çıkarmak gerekli değildir. Bir adaptör kullanılarak, çeşitli çeşitleri veya test aparatları doğrudan küçük levha eğme test cihazına monte edilebilir.
"Sektörün önde gelen isimleri ile yakın iş birliğimiz sayesinde, yüksek bir eğme açısının yüksek malzeme kalitesi için önemli bir kriter olduğunu biliyoruz. Bu da test cihazında yüksek derecede sağlamlık gerektiriyor. Ve geliştirmenin odak noktası tam da buydu. Ancak basit, hızlı ve güvenli kullanım da bizim için önemliydi; çünkü bu, cihazın günlük kullanım gereksinimlerini karşılamasını sağlıyor. Müşterilerimizle birlikte test cihazını yoğun bir şekilde test ettik ve daha da geliştirdik. Sonuç, teknik hassasiyetin yanı sıra her şeyden önce şunu sunan bir ürün: gerçek, pratik bilgi.”
Dr. Erhard Reimann, Metaller için Statik Test Sistemleri Ürün Müdürü
Daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Hemen iletişime geçin
VDA 238-100 Numuneler ve numune hazırlama
Numune hazırlama kalitesi, test üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, VDA 238-100, dikkatli numune hazırlama için çeşitli adımlar öngörmektedir. Numunenin yüzeyi temiz olmalı ve gerekirse kenarları pürüzsüzleştirilmeli, taşlanmalı veya başka bir şekilde işlenmelidir.
Küçük levha eğme testi için numuneler, standart 60 mm × 60 mm ölçülerinde düz metal levhalardır. Yüksek test kuvvetleri bekleniyorsa, numune genişliği müşteriyle görüşülerek azaltılabilir.
Yüksek şekillendirilebilirliğe sahip malzemeler, daha iyi karakterizasyon için önceden gerdirilebilir.
VDA 238-100 Test cihazı için sertlik gereksinimleri
Test fikstürünün rijitliği, test sonuçları için çok önemlidir. Rijitlik düşükse, test ekipmanının deformasyonu belirlenen eğme açısını etkiler, yani gerçekte olması gerekenden daha küçük olur. αhedef > 130°'lik eğme açıları için, test fikstürünün rijitliği doğrulanmalıdır. 3000 N'luk bir delme kuvvetiyle, silindirlerin toplam genleşmesi 0,1 mm'yi geçmemelidir (Quelle:VDA 238-100:2020-07, Bölüm 4 Test Ekipmanları ve Test Aparatları, Editör Alman Otomotiv Sanayii Birliği (VDA).
Küçük plaka eğme testleri için test fikstürümüzü kullanarak, gerekli yüksek rijitliği en yüksek hassasiyetle karşılıyoruz.
VDA 238-100 Testin hazırlık aşaması
Eğme aparatı, çekme test cihazında, silindirler bükme izinin altında paralel ve ortalanmış olacak şekilde ±0,05 mm toleransla konumlandırılır. VDA 238-100 standardında makara aralığı, hesaplanan hedef eğilme açısı αsoll'e bağlı olarak tanımlanmıştır:
| Hedef eğilme açısı αsoll’e bağlı olarak silindir aralığı | |
|---|---|
| Çelik | 2 tm + 0,5 mm |
| Al alaşımları αsoll ≤ 130° | 2 tm |
| Al alaşımları αsoll > 130° | t ≤ 2,0 mm için 2 tm + 0,5 mm |
tm = test öncesi numune kalınlığı, t = nominal kalınlık
Numuneler, kuvvetin destek mesafesinin ortasındaki bükme izi ile uygulanabilmesi için silindirler üzerinde simetrik olarak konumlandırılmalıdır. Numunenin malzemesine ve kalınlığına bağlı olarak, bükme izinin yarıçapı aşağıdaki gibi seçilir:
| Bükme zımbasının yarıçapı | |
|---|---|
| Çelik (Rm ≥ 780 MPa) | 0,4 mm |
| Al alaşımları | t ≤ 2,0 mm için 0,2 mm t > 2,0 mm için 0,4 mm |
VDA 238-100 Testin uygulanması
Numune, üç kesme kriterinden birine ulaşılana kadar belirli test hızlarında bükülür:
- Kuvvet düşüşü:
Çelik = 60 N
Alüminyumt ≤ 2,0 mm = 30 N
Alüminyum t > 2,0 mm = 60 N - Kesme, beklenen 30 N veya 60 N'lik kuvvet düşüşünden sonra ve sıkıştırmadan önce bir eğme açısı sağlayan bir travers yolunda meydana gelir
- Kesme, önemli bir kuvvet artışında meydana gelir
Eğme açısının belirlenmesi
Değerlendirme amacıyla, VDA 238-100, eğme açısını belirlemek için üç yöntem açıklamaktadır:
- Ek C'ye göre manuel (αₘ): Eğme açısı α, numune eğme cihazından çıkarıldıktan sonra bir açıölçer ile manuel olarak ölçülür. Bu durumda, yalnızca plastik deformasyon ölçülür.
- Ek D'ye göre hesaplama (α꜀): Eğme açısı α꜀, travers hareketine dayalı bir yazılım kullanılarak hesaplanır. Eğme açısı hem plastik hem de elastik deformasyonu içerir.
- Ek E'ye göre optik (αₒ): Eğme açısı αₒ, numune yüklenirken yüksek hassasiyetli bir kamera sistemi kullanılarak belirlenir. Bir kamera, test sırasında eğilme açısını doğrudan numune üzerinde ölçer. Bu test, plastik ve elastik deformasyonu ölçer.
Otomatik plaka eğme testi
Özellikle güvenilir ve doğru test sonuçları için küçük levha eğme testi otomatik olarak da gerçekleştirilebilir
ZwickRoell'in roboTest N robot test sisteminde, bir robot numunenin işlenmesini ve numunenin eğme cihazına hassas bir şekilde yerleştirilmesini üstleniyor. Robot sayesinde el sıcaklığı veya el nemi gibi operatör etkileri, metal numunelerin eğik veya yanlış yerleştirilmesi gibi durumlar tamamen ortadan kaldırılabiliyor.
Okuma cihazı, başlangıçta sac metal numunesine iliştirilmiş olan ID kodunu tarayarak, numune verilerinin test sonuçlarına güvenli bir şekilde atanmasını sağlar.
Küçük levhaları eğme testi farklı kalınlıklardaki saclar üzerinde gerçekleştirilebildiğinden, bir sonraki adım kalınlık ölçüm istasyonunda numune kalınlığının belirlenmesidir. Numune kalınlığı için gerekli olan eğme kalıbı robot tarafından uygun şekilde seçilir ve test cihazına yerleştirilir. Ayrıca eğme cihazının silindir aralığı eğme kalıbına göre otomatik olarak ayarlanır.
VDA 238-100'e göre küçük levha eğme testinin otomatikleştirilmesiyle, kalifiye laboratuvar personeli rutin işlerden kurtulur ve daha karmaşık görevler için hazır hale gelir.
Otomatik küçük levha eğme testi için video
Bu videoda, farklı kalınlıklarda birçok numunenin test edilmesi gerektiğinden otomatik küçük levha eğme testi kullanılmıştır.
Otomatik test sistemi roboTest N, numunelerin her test için test cihazında aynı şekilde konumlandırılmasını sağlar. “İnsan” faktörü en aza indiriliyor.
