跳轉至網頁上方

自動化動態測試 — 您的測試流程。重新定義。

誰說動態測試不值得自動化?透過 ZwickRoell 的智慧型自動化系統,我們證明了相反的結果:自動化可提供高精度、全數位化及全自動的流程,因此可全面支援動態測試使測試結果更加準確,進而將您的產品品質提升至全新境界。此外,自動化也有助於釋出寶貴的時間與資源:具專業資格的技術人員能從日常例行工作中解放,將其專業知識應用於最能創造價值的作業環節 ─ 例如處理複雜的測試任務以及試驗結果的分析與判讀。

結合用於動態應用的強大軟體 testXpert R 以及 autoEdition3 自動化軟體,則可建構出一套完美的協調系統,實現提供最高程度的可重複性,並確保持續且穩定的高效試樣處理量。

動態機械分析 DMA 疲勞測試 斷裂力學

為什麼需要動態自動化應用?那是因為完美是可以被預先規劃的。

動態測試是測試實驗室中最具挑戰性的工作之一。它需要極高的精準度、耐心,以及絕對穩定的測試流程。選擇正確的自動化方案,能立即帶來顯著效益。

優點總覽:

  • 透過自動化,可讓您得到完全可再現的測試結果 – 不受操作人員影響。這能建立對試驗數據的信任,使您的數據具有公信力,同時確保測試結果的可靠性。
  • 自動化試樣處理可降低數據結果的離散性,確保測試結果持續穩定,進而提升試驗結果的可靠性,並減少重複試驗的需求。
  • 您的測試實驗室將能全年無休 24/7 運作 – 包括夜間、週末及測試高峰時段。這使您得以縮短前置時間,靈活因應市場需求。
  • 提升您的產能與生產力 – 完全無需增加人力成本。這有助於降低成本並強化您的獲利能力。

您的測試效率將有所提升,整體的測試策略也將進入全新境界。

動態機械分析(DMTA)

動態機械分析(DMA) 是分析黏彈性材料特性的關鍵方法。針對這些應用,ZwickRoell 提供以精密線性馬達試驗機為基礎的自動化 DMA 解決方案。典型應用包括對圓柱狀彈性體試樣進行測試,例如用於測定剛性、能量損失或損耗因子等特性。

尤其在 DMA 測試中,實驗室經常會遇到以下情況:單一測試所需時間過長,無法單純等待測試結束;同時,測試時間又過短,不足以在此期間有效展開其他工作。這使得具備專業能力的人員被迫空等,卻未能產生實質的附加價值。

因此,roboTest N 自動化測試系統將負責處理試樣的進給、定位與測量。當搭配溫箱透過試驗機軸向進行的自動測量高度,則能以高再現性及高效率的方式執行 DMA 測試 – 即使在處理大批量試樣的情況下也是如此。操作人員帶來的影響可被徹底排除(例如手部溫度或試樣的插入位置不準確),進而顯著降低測量結果的離散性

同時,由於自動化系統可透過側邊具自動閉合機構的側門進行試樣進料,補充試樣時無需反覆開啟溫箱 – 因而可大幅降低溫度流失並縮短升溫時間

優勢

  • 不受操作人員影響的可靠測試結果
  • 大批量試樣的可再現測試結果
  • 試樣可透過小型開口插入溫箱,確保具有較短的升溫與降溫時間
  • 可在不增加人事成本的情況下,24/7 全年無休 運作試驗機

鋼材及鋁材的疲勞測試

疲勞測試ASTM E466 / DIN 50100)極為耗時 – 而這正是自動化技術的優勢所在:自動化測試系統能將這些耗時的測試,轉化為連續且可靠運作的高效率流程

特別是在疲勞測試中,測試結束時間往往落在非工作時段。若未導入自動化,則意味著設備必須停機至下一個工作日,或需承擔額外的人力成本。

自動化測試系統則能有效避免這些問題:該系統能獨立完成試樣更換,並立即啟動下一項測試。

另一項關鍵且具差異化的優勢在於一致且穩定的試樣處理方式:此自動化流程可確保每個試樣皆以完全相同的方式夾持於試樣夾具中。藉此可完全消除操作人員的影響,以及手動置入可能造成的人為差異。因此,測試結果的可再現性可重複性均大幅提升,同時測試結果的離散性則明顯降低。

典型應用包括使用油壓伺服試驗機電子動態疲勞試驗機,對圓形、平板或剪切試樣進行 S-N 曲線(疲勞壽命曲線)的測定。諸如 roboTest R 等自動化測試系統可處理試樣的夾持、固定與測試 – 可依需求決定是否搭配延伸計(例如 videoXtens)。

最終效益:可再現的疲勞測試、材料試驗機的高利用率,以及無需操作人員全程待命即可達成高效的 24/7 全天候運作。

優勢

  • 最佳化使用率 透過 24/7 不間斷運行,使材料試驗機無需停機,也無需額外人力
  • 透過自動化的試樣處理可確保測試條件的一致性,進而顯著降低測試結果的離散性
  • 測試結果的產出速度增加,可有助於縮短產品開發週期

破壞力學

斷裂力學測試(例如依據 ASTM E399)是用於測定如斷裂韌性 K1C 等關鍵材料特性值。通常會對鋼或鋁製的 CT 試樣進行測試。試驗流程分為兩個連續執行的步驟:測定斷裂韌性時,首先進行預裂(pre-cracking)以實現精準的目標裂紋,隨後再進行靜態拉伸測試。在實務應用中,這類複雜的試驗通常由具備豐富經驗的專家執行,因為無論是測試的執行與結果的評估皆需高度的專業知識與技術能力。

ZwickRoell 提供以 Vibrophore 共振試驗機為基礎的強大、自動化解決方案。該系統可搭配 roboTest N 自動化解決方案,以實現具有可再現性的試樣夾持。這使得斷裂力學測試能以高效、標準化且流程可靠度高的條件下完成。

實現成本效益且可連續自動化的關鍵在於 Vibrophore 共振試驗系統的一項獨特功能:振盪橫樑的自動油壓夾持機制使動態斷裂試驗與靜態拉伸試驗兩個測試步驟,均可在同一台材料試驗機上完成,無需人工進行設備轉換。這使測試流程得以連續且不中斷地進行。

因此,自動化能夠充分發揮其全部潛力:使用者僅需將試樣放入試樣儲存匣中,後續所有步驟 — 從試樣送料、精準定位,到完整執行兩個測試階段 — 皆會自動完成。最終可實現一個連續、高效率且不依賴操作人員的測試流程,並有效釋放具備專業技能的人力資源,投入更高價值與更具挑戰性的工作。

優勢

  • 自動化流程可排除因操作人員影響而產生的波動 — 每個試樣皆以完全一致的方式進行製備、定位與測試
  • 一致且標準化的流程使不同實驗室之間的測試結果具有可比性。
  • 最佳化使用率 透過 24/7 不間斷運行,使材料試驗機無需停機,也無需額外人力
  • 自動化流程減輕了具備專業能力人員的負擔,讓您的團隊能專注於更具挑戰性的關鍵任務上
  • 無需人工轉換設備即可完成動態預裂與靜態拉伸測試
  • testXpert R 與 autoEdition3 的整合,可確保試驗資料完美記錄,並提供安全可靠的數據結果管理

總結

自動化的動態測試,不僅節省時間。這代表了:

  • 極具有成本效益
  • 最佳的製程可靠性
  • 強大且可再現的測試結果
  • 大幅降低高階專業人員的工作負擔

而這一切都建立在市場領導者的豐富經驗上:憑藉超過 40 年的自動化專業技術,以及全球超過 900 套自動化測試系統的安裝實績,ZwickRoell 成為新世代動態材料測試中最值得信賴的合作夥伴。

有趣的客戶項目

Kaifler
Robert Kaifler

自動化專案經理 - ZwickRoell GmbH & Co. KG

Robert Kaifler 在於 Baden-Württemberg Cooperative State University 取得企業管理學位後,便展開了他在專案機械銷售領域的職業生涯。在接下來的幾年中,他專注於自動化與機器人解決方案,並將其與材料試驗機相結合。

如今,他主要專注於兩大領域:首先,他從初步諮詢到最終驗收,全程負責自動化專案的管理,憑藉超過 30 年的豐富經驗以及 300 套以上成功導入的系統,提供專業且完善的專案執行。此外,他也負責與 ZwickRoell 自動化試驗系統相關的行銷任務。

若您有任何疑問,

上方