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自动化动态试验 – 您的试验过程。重新定义。

谁说动态试验不值得自动化?凭借 ZwickRoell 的智能机器人,我们证明恰恰相反:自动化通过高精度、全面数字化及全自动流程支持动态试验,可获得更精确的试验结果,并将质量提升到一个新的水平。同时,自动化还能释放宝贵的时间和资源:专业人员从日常重复任务中解放出来,能够将其专业能力投入到最具价值的领域 – 复杂任务及结果解读。

当与用于动态应用的强大软件 testXpert RautoEdition3 自动试验软件结合使用时,结果是一个完美协调的整体系统,可实现最大重复性及持续的高试样测试效率。

动态机械分析 DMTA 疲劳试验 断裂力学

为什么将动态应用自动化?因为完美是可以规划的。

动态试验是测试实验室中最具挑战性的任务之一。它需要精度、耐心以及绝对的过程稳定性。合适的自动化将带来即时收益。

优势一览:

  • 凭借自动化,您可获得完全可再现的试验结果 – 不受操作人员影响。这有助于提升您的数据可信度,并确保试验结果的可靠性。
  • 自动化试样处理可降低离散性,确保持续稳定的试验结果,从而进一步提升可靠性,并减少后续测试工作。
  • 您的测试实验室全天候运行 – 包括夜间、周末和高峰时段。这使您能够缩短交付周期,并灵活应对市场需求。
  • 提升您的产能和生产力 – 无需任何额外的人工成本。这能够降低成本并提升您的盈利能力。

您将提升效率,并将整体试验战略提升至新水平。

动态机械分析 (DMTA)

动态机械分析 (DMA)是用于表征粘弹性材料的关键方法。针对这些应用,ZwickRoell 提供基于高精度线性马达试验机的自动化 DMA 解决方案。典型应用包括对圆柱弹性体试样的试验,例如测定刚度、能量损耗及损耗系数。

尤其是在 DMA 试验中,实验室中常见的情况是:单个试验的耗时既不足以直接等待结束,同时又不足以在此期间有效开展其他任务。这会占用专业人员,但不会创造任何真正的附加价值。

因此,roboTest N自动试验系统可处理试样上样、定位及测量。当与环境试验箱通过试验机轴实现的自动高度测量结合使用时,DMA 试验可实现可再现性和高效率 – 即使是大型试样序列也是如此。诸如手部温度或试样插入不当等操作人员的影响可被稳定消除,从而显著降低测量结果的离散性

同时,无需反复打开环境试验箱加入试样,因为机器人通过带有自动关闭功能的侧开口上样 – 这显著降低了温度损失和加热时间

优势

  • 不受操作人员影响的可靠试验结果
  • 在大型试样序列中获得可再现结果
  • 通过小开口插入试样,从而缩短环境试验箱的加热和冷却时间
  • 可全天候使用试验机,无需额外的人工成本

钢和铝的疲劳试验

疲劳试验 (ASTM E466 / DIN 50100) 特别耗时 – 而这正是自动化的优势所在:自动试验系统将这些耗时的试验转化为持续运行且可靠的高效流程

尤其对于疲劳试验,试验结束时间往往落在正常工作时间之外。没有自动化,意味着要么停顿至下一个工作日,要么产生额外的人工成本。自动试验系统避免了这个问题:它们可独立更换试样,并立即开始下一试验。

另一个显著优势是连续的试样处理:自动化使每个试样能够以完全相同的方式夹入试样夹具中。操作人员的影响及因人工插入试样造成的差异均可被完全消除。因此,试验结果可再现性可重复性显著提高,同时其离散性明显降低。

典型应用包括使用电液伺服试验机电子动态试验机测定圆棒试样、平板试样或剪切试样的 S-N 曲线。如 roboTest R 等自动试验系统可实现试样的夹持、装夹及测试 – 可配合或不配合引伸计(如 videoXtens)使用。

结果是:疲劳试验具备可再现性,材料试验机实现高利用率及全天候高效运行,无需操作人员持续在场。

优势

  • 由于全天候运行,无停机时间且无需人员参与,材料试验机可实现最大利用率
  • 由于自动处理试样,可确保试验条件一致,从而显著降低试验结果的离散性
  • 由于更快获得试验结果,可缩短开发周期

断裂力学试验

例如符合 ASTM E399 标准的断裂力学试验,用于测定断裂韧性 K1C 等特性值。通常测试的是由钢和铝制成的 CT 试样。试验过程分为两个连续步骤:为测定断裂韧性,首先预制裂纹以实现定向断裂,随后进行静态拉伸试验。在实际应用中,这些复杂试验通常由经验丰富的专家执行,因为其实施和评估都需要较高的专业知识水平。

ZwickRoell 提供基于 Vibrophore 共振试验机的强大自动化解决方案。该系统配套 roboTest N 自动化解决方案,可实现试样的可再现夹持。这使断裂力学试验能够高效且标准化执行,并具有高水平的流程可靠性。

Vibrophore 共振试验机系统实现高性价比且连续自动化的关键在于:振荡横梁的自动液压夹持功能使两个试验步骤 – 动态断裂和静态拉伸试验 – 能够在同一台材料试验机上执行,无需人工转换。可实现持续、不间断的试验过程。

因此,自动化能够实现自身全部潜力:用户只需将试样放入试样架,后续所有步骤 – 从试样上样和精确定位到两个试验阶段的完整执行 – 均可自动化完成。结果是实现持续、高效且独立于操作人员的试验过程,从而释放专业人员,使其能够执行更具挑战性的任务。

优势

  • 自动化流程消除了由操作人员影响引起的波动 – 每个试样都以完全相同的方式准备、定位及测试
  • 持续的标准化流程使不同实验室的试验结果能够进行对比。
  • 由于全天候运行,无停机时间且无需人员参与,材料试验机可实现最大利用率
  • 自动化流程释放专业人员,使您的团队能够专注于更具挑战性的任务
  • 动态预制裂纹和静态拉伸试验,无需人工转换
  • testXpert R 和 autoEdition3 的组合确保无缝数据记录和安全的结果管理

结论

自动化动态试验不仅意味着节省时间。它们表示:

  • 更高的成本效益
  • 最高的流程可靠性
  • 试验结果具有更高的可再现性
  • 显著减少专业人员的工作负担

而这一切都由市场领导者的丰富经验所支撑:在自动化领域拥有 40 多年的专业知识,并全球已安装 900 多套机器人辅助试验系统,ZwickRoell 是新一代动态材料试验的可靠合作伙伴。

有趣客户案例

Kaifler
Robert Kaifler

自动化项目经理 - ZwickRoell GmbH & Co. KG

Robert Kaifler 在巴登符腾堡州立合作大学获得工商管理学位后,便开启了在工程机械销售领域的职业生涯。此后数年间,他专注于将全自动机器人解决方案与材料试验机相结合。

如今,他主要负责两个关键领域的工作:其中一项是管理自动化项目,他需要利用自身 30 多年的丰富经验与以及 300 多次实施系统的成功案例,完成从初步询价到最终验收的整个过程。此外,他还负责与 ZwickRoell 全自动试验系统相关的营销工作。

如果您有任何疑问

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