Mechanische Kunststoffprüfung
Wir bieten exzellente mechanische Werkstoffprüfung für Kunststoffe in kurzen Fristen zu einem wettbewerbsfähigen Preis. Nun könnte man denken, dass dies zwar ein guter Vorsatz ist, aber wie erfüllen wir dieses Versprechen? Einerseits konzentrieren wir uns auf die statische Prüfung von Materialien mit einer sehr gut ausgestatteten und voll programmierbaren elektromechanischen Prüfmaschine. Andererseits haben wir die Methoden der Video-Extensometrie weiterentwickelt und so eine umfassende, präzise und zuverlässige Dehnungsmessung sichergestellt. Wir haben auch ein Proben- und Datenverfolgungssystem implementiert, das die Effizienz verbessert und menschliche Fehler beseitigt. Schließlich haben wir ein System für ein umfassendes und effizientes computergestütztes Reporting entwickelt. So erhalten Sie einen hochwertigen Prüfbericht, der für die weitere automatische Datenverarbeitung geeignet ist. Dies macht uns zu einem spezialisierten Testpartner für Simulationsingenieure, Produktentwickler und Materialhersteller.
3-punkt Biegeversuch 
Zugversuch 
Druckversuch mit Stützvorrichtung 
Prüfmaschine mit Thermokammer
Tests, die wir anbieten
Einerseits testen wir starre verstärkte Polymere, einschließlich kurzfaserverstärkter Polymere (SFRP), langfaserverstärkter Polymere (LFRP) und Sheet Molding Compounds (SMC). Andererseits testen wir weiche Polymere, darunter Elastomere und Thermoplaste. Für alle diese Materialien bieten wir entsprechende Zugversuche, Drucktests, Biegetests, Kriechtests, Kriechtests bis zum Bruch, Relaxationstests, Relaxations-Erholungstests und Tests zur zyklischen Charakterisierung an. Wir können alle Tests bei Temperaturen zwischen -80 ° C und 250 ° C durchführen. Und wir messen Dehnung und Querdehnung mit Präzision.
Instrumentierung
Wir messen und kontrollieren Kräfte von 0,01 N bis 10 kN. Einerseits können damit sehr kleine und weiche Proben getestet werden. Andererseits reicht dies aus, um starre Kunststoffe wie SFRP-, SFRP- und SMC-Werkstoffe zu prüfen. Unsere derzeitige Obergrenze von 10 kN ist auf unseren Kunststoff optimierten Lastrahmen zurückzuführen.
Wir messen und kontrollieren die Dehnung mit einem programmierbaren Video-Extensometer. Es ist vollständig in die Steuerung und Datenerfassung unserer Prüfmaschine integriert. Folglich können wir Dehnungen von 0,001% bis zu sehr großen Werten, wie sie bei Thermoplasten und Elastomeren vorkommen, messen. Wir sind in der Lage, die Messlänge und Position für die Extensometrie frei zu wählen. Also führen wir alle unsere Tests über den gesamten Temperaturbereich mit optimierter Messung von Dehnung und Querdehnung durch. Bemerkenswert ist auch, dass wir wann immer nützlich auch mit Dehnungssteuerung messen können. Dann beträgt die maximale Dehnrate für Standardproben etwa 10%/s.
Wir messen und regeln die Temperatur mit unserer Temperaturkammer. Sie ist vollständig in die Steuerung und Datenerfassung unserer Prüfmaschine integriert. Diese thermomechanischen Fähigkeiten nutzen wir für unsere Forschungstätigkeit. Aber auch bei Kunststoff – Standardtests hilft uns diese Fähigkeit, Verformungen und Temperaturänderungen in Echtzeit zu beobachten. Das verbessert die Qualität unserer Tests.
Probenvorbereitung
Schicken Sie uns Ihre Proben
Wenn Sie uns übliche Zugproben mit einer Breite bis 40 mm und einer Dicke bis 8 mm schicken, passen sie zu unsere bevorzugten pneumatische Spannbacken. Wenn Sie größere Zugproben schicken, verwenden wir unsere mechanischen Schrauben – Spannbacken. Bei Biegeproben arbeiten wir normalerweise mit Geometrien, die von den ASTM- und ISO-Normen vorgeschlagen werden. Bei Druckproben achten wir generell bei der Fertigung auf ausreichend hohe Präzision. Für die Druckprüfung von steifen, verstärkten Kunststoffen verwenden wir eine Stütze nach ASTM D695. Wir bevorzugen hier also Proben nach ASTM D695.
Senden Sie uns Platten oder Teile
Senden Sie uns Platten oder Teile, und wir fertigen Proben für Sie an. Wenn Sie ein Platten aus weichen Materialien senden und Standard ASTM/ISO Proben benötigen, verwenden wir unsere Stanzformen. Diese Methode ist effizient und die Schnittkanten werden äußerst sauber. Wenn Sie hingegen Bauteile oder starre Platten senden, stellen wir die Proben auf unserer CNC Fräse her. Wir verfügen über eine Datenbank von geläufigen Probengeometrien und über einen effizienten und qualitätsgesicherten CAD/CAM Prozess.
Let us design Lassen Sie uns Proben entwerfen
Wenn Standardproben nicht die Lösung sind, entwerfen und fertigen wir spezielle Lösungen. Einerseits ist das der Fall, wenn wir aus einem Bauteil Proben entnehmen, die Größenbeschränkungen unterliegen. Andererseits sind für gewisse Materialien Standardproben einfach nicht geeignet. Beispielsweise können spröde Materialien empfindlich gegenüber Spannungskonzentrationen sein. Dann ist es notwendig, die Schultern und Enden der Proben entsprechend abzustimmen. Wir entwickeln Proben in einem iterativen zweistufigen Prozess. Zuerst entwickeln wir eine neue Probe mit unseren parametrischen CAD-Methoden. Anschließend simulieren wir dessen mechanisches Verhalten während des Tests. Sobald wir einen vielversprechenden virtuellen Kandidaten gefunden haben, stellen wir einen Prototypen her. Mit unserer bewährten CAM-CNC Produktionsroute können wir Prototypen schnell herstellen und testen. Folglich ist das Design neuer Proben nur eine Frage von Mannstunden und -tagen.
Konditionierung, Feuchtigkeit und Alterung
Temperatur und Zeit
Das Vorkonditionieren der meisten Materialien bei Raumtemperatur für eine begrenzte Zeit wird nur geringen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften haben. Wenn die Vorkonditionierung für die gleiche Zeit, jedoch bei hohen Temperaturen erfolgt, können sich die mechanischen Eigenschaften durch physikalische Alterung erheblich verändern. Dieser Effekt ist aus zwei Gründen wichtig. Erstens, wenn die Vorkonditionierung bei Tests bei erhöhten Temperaturen nicht für alle Tests gleich ist, führt dies zu Inkonsistenz und Streuung der Ergebnisse. Zweitens kann Bauteil während dessen Lebensdauer einer physischen Alterung ausgesetzt sein und also ändert sich das Materialverhalten. Dann sollte das auch bei Materialtests berücksichtigt werden. Aus diesem Grund planen, überwachen und protokollieren wir die Vorkonditionierung genau. Für erhöhte Temperaturen verwenden wir eine Temperaturkammer. Weiters überwachen und protokollieren wir die Labortemperatur bei 23°C.
Polyamide und Feuchtigkeit
Wir konditionieren Polyamide normalerweise in drei Zuständen. Erstens konditionieren wir in den Gleichgewichtszustand bei Normalbedingungen mit 23 ° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50%. Dafür verwenden wir eine beschleunigte Konditionierung unter Verwendung von Salzlösungen und erhöhten Temperaturen. Diese Standardbedingung ist geeignet für Tests bei relativ niedrigeren Temperaturen. Denn dann wird die Feuchtigkeit der Probe nicht bereits beim Temperieren in der Prüfmaschine, bevor der mechanische Test auch nur begonnen hat, verändert. Zweitens konditionieren wir in den trockenen Zustand. Dabei lagern wir Proben in einer Wärmekammer, überwachen den Wassergehalt in Ofenluft und stellen die Temperatur so ein, dass die gewünschte Restfeuchte erreicht wird. Dieser Zustand ist für die sofortige Prüfung bei Raumtemperatur geeignet. Weiters können Tests bei erhöhten Temperaturen nahe der Konditionierungstemperatur durchgeführt werden, weil dann die Feuchte der Probe bereits im Gleichgewicht mit der Atmosphäre ist. Drittens bringen wir Polyamid durch Lagern in kochendem Wasser in einen Zustand maximaler Feuchte. Anschließend prüfen wir die Proben bei Standardbedingungen. Wir überwachen und protokollieren die Luftfeuchtigkeit im Labor mit einem kalibrierten Hygrometer. Und wir überwachen und messen die Feuchtigkeit von Kunststoffen, indem wir das Gewicht von Proben während der Konditionierung und Lagerung messen. Außerdem lagern wir das Material unter kontrollierten Bedingungen in Exsikkatoren und feuchte-dichten Verpackungen. Schließlich stellen wir sicher, dass die Luftfeuchtigkeit während der Kunststoffprüfung gut definiert, homogen und wiederholbar ist. Wir tun dies durch Diffusionssimulation mittels Finite-Elemente-Analyse.
Altern
Wir sind dafür ausgerüstet, Kunststoffe bei erhöhten Temperaturen in Atmosphäre, in Lösungen und in Öl zu altern. Je nach Medium können wir eine maximale Temperatur von 250 ° C erreichen. Normalerweise überdecken die Alterungszeiten einige Dekaden und erreichen eine maximale Zeit von 1000 Stunden.
Prozesse und Qualitätssicherung
Computergestützter Daten- und Materialfluss
Wenn Sie uns Bauteile und Proben zusenden, benennen wir sie zunächst, kennzeichnen sie mit maschinenlesbaren Data-Matrix-Codes, weisen sie einem festen Platz im Lager zu und registrieren sie in der Datenbank. Anschließend besteht jeder Prozess mit Ihren Bauteilen und Proben aus der Entnahme aus dem Lager, dem Scannen des Data-Matrix-Codes, der Durchführung eines meist computergestützten Prozesses und der Rückgabe in das Lager. Dafür typische Prozesse sind Wärmebehandlungen, CNC-Bearbeitung, Vermessung und mechanische Prüfung. Für alle Prozesse übernimmt die Software das Lesen des Data-Matrix-Codes, das Öffnen der Verbindung zur Datenbank, das Abrufen der Prozessparameter aus der Datenbank, das Verwalten und Steuern des Prozesses sowie das Zurückschreiben der Ergebnisse und Messungen in die Datenbank. So maximieren wir die Wiederholbarkeit und Transparenz und minimieren das Risiko menschlicher Fehler.
Verifizierung und Validierung als fixe Prozessbestandteile
Wir betreiben ein real-virtuelles Labor, das physikalische Experimente und Computersimulationen eng miteinander verbindet. Dadurch haben wir Validierung und Kontrolle eng in unseren Standard Testprozess eingewoben. Hier wollen wir das anhand von ein paar Beispielen zeigen.
- Wenn wir Proben erhalten, generieren wir ein 3D-Modell, das die geplante Probengeometrie und den Aufbau für die Dehnungsmessung einschließt. Dann messen wir die tatsächliche Probengeometrie. Sollte es Abweichungen zwischen geplanten und tatsächlichen Proben geben, so finden wir das frühzeitig heraus.
- Dann verwenden wir das 3D Modell, um eine Finite Elemente Simulation des Tests zu machen. Zum Beispiel errechnen wir Spannungskonzentrationen oder Druckstabilität. Also können wir Ihnen frühzeitig Feedback geben, falls Ihre Proben für einen Test nicht gut geeignet erscheinen.
- Während der mechanischen Prüfung messen wir die Dehnung an mindestens zwei Stellen der Probe. Zum Beispiel messen wir die Längsdehnung auf der linken und rechten Seite. Auf diese Weise erhalten wir in Echtzeit Einsicht in die Gleichmäßigkeit der Beanspruchung und können auf Unregelmäßigkeiten sofort reagieren.
Zusammenfassend können wir sagen, dass unsere Validierungsschritte die Testqualität verbessern, die Projektdurchlaufzeiten verkürzen und die korrekte Interpretation der Testergebnisse erheblich vereinfachen.
Kalibrierung von Messgeräten
Unsere mechanischen und thermischen Messgeräte und Maschinen werden regelmäßig kalibriert. Unser Kalibrier-Partner ist DAKKs akkreditiert.
Testbericht
Berichte für Menschen und Maschinen
Unsere Prüfberichte werden aus der oben genannten Datenbank mit einem modularen Computerprogramm erstellt. Während der Kompilierung des Berichts findet kein menschlicher Eingriff statt. Somit sind die Berichte vollständig reproduzierbar, qualitätsgesichert und für die weitere Verwendung im automatischen Modus geeignet. Der Bericht wird als modulares Excel-Dokument übergeben, das sowohl Menschen als auch Computeralgorithmen gut verwenden können. Für jedes Berichtsmodul enthält das erste Excel-Blatt Beschreibungen, das zweite enthält Daten. Auf diese Weise können Sie anhand unseres Berichts schnell umfassende Testdaten und deren Kontext finden.
Berichtsmodule, die nach Einsatzzweck strukturiert sind
Zunächst ist unser statistisches Auswertungsmodul der beste Weg, um ein Gesamtbild zu erhalten. Wenn beispielsweise für einige Temperaturen Zugversuche mit je 10 Wiederholungen durchgeführt wurden, fasst dieses Modul die Ergebnisse temperaturabhängig tabellarisch und in Grafiken kurz zusammen. Wenn Sie tiefer gehen wollen, finden Sie im Bericht Module über alle geprüften Bauteile und Proben, sowie über die Prüfparameter und die detaillierten Ergebnisse. Simulationsingenieure benötigen noch detailliertere Angaben. Sie finden für jeden Test ein Tabellenblatt mit zeitabhängigen Daten (z.B. Kraft, Spannung, Verformung, Dehnung, …) und Diagrammen. Hier helfen zusätzlich Spalten mit Indizes beim Filtern und Extrahieren. Uns schließlich fügen wir hier noch ein Foto der getesteten Probe ein, sodass Sie auch weitere Information über Verformungen und Schädigung bekommen.
Transparente Probendokumentation mit Storage Boards
Während des Testprojekts lagern wir die Proben an computergesteuerten, festen Lagerplätzen. Diese Lagerpositionen befinden sich auf weißen Polymerfolien der Größe A3. Wir nennen sie Storage Boards. Am Ende der Testkampagne schweißen wir eine transparente Abdeckung an jedes Storage Board, um jeden Prüfling abzudecken und zu fixieren. Wir legen dann alle Storage Boards in beschriftete Archivboxen. Auf diese Weise können Sie schnell und einfach alle getesteten Proben in Echtzeit auf der Speicherkarte finden, wie praktisch im Excel-Bericht. Wenn Sie also Ihre getesteten Exemplare weiter erforschen oder zeigen möchten, können Sie dies wunderbar und ohne Probleme tun.
