Durchstoßversuch an Kunststoff-Prüfplatten nach ISO 6603-2, ISO 7765-2, ASTM D 3763

In der Formmassencharakterisierung ist der Durchstoßversuch von besonderem Interesse. Die Versuchsart stellt einen mehrachsigen Spannungszustand an einer dünnen Platte dar, der mit hoher Dehnrate eingebracht wird. Das Ergebnis: Ein Kraft-Zeit- oder ein Kraft-Weg-Diagramm, sowie Einpunktkennwerte, die neben der maximalen Kraft auch die Durchbiegung an charakteristischen Punkten des Diagramms beschreiben.

Genormt ist der Durchstoßversuch an Platten in ISO 6603-2 sowie in ASTM D 3763. Eine Variante der Norm für die Prüfung von Folien ist die ISO 7765-2. 

Die Prüfungen werden mit einer Fallhöhe von 1 m durchgeführt, was einer Auftreffgeschwindigkeit von 4,43 m/s entspricht. Die potentielle Energie des Fallkörpers muss mindestens 2,73 mal größer als die vom Probekörper aufgenommene Durchstoßarbeit sein. So wird die Normforderung nach Begrenzung des Geschwindigkeitsabfalls um maximal 20 % der Auftreffgeschwindigkeit eingehalten.

Besonders bei zähen Polymeren wie Polycarbonat, entsteht an der Spitze des Durchstoßkörpers Reibung, die zu einer deutlichen Verfälschung des Prüfergebnisses führen würde. Aus diesem Grund legen die Normen fest, dass der Durchstoßkörper leicht geschmiert werden muss.

Zur Prüfung bei niedrigen Temperaturen müssen die Prüfplatten hinreichend lange an der Prüftemperatur konditioniert werden. Dazu können je nach Prüftemperatur handelsübliche Kühlboxen verwendet werden, die nahe am Prüfgerät stehen sollten. Zur Prüfung werden die Probekörper aus der Box entnommen, ins Fallwerk eingelegt und innerhalb weniger Sekunden geprüft.

Die Fallwerke der Baureihe Amsler HIT230F und Amsler HIT600F sind so konstruiert, dass der Probentisch frei zugänglich ist. Bei Betätigung der Zweihand-Auslösung schließt sich die Klemmung und verdeckt alle beweglichen Massen. So entsteht kein Risiko für den Bediener und die Prüfung kann sekundenschnell durchgeführt werden. Gegenüber Geräteausführungen mit eingebauten Temperierkammern zeichnet sich diese durch ihren hohen Probendurchsatz im Durchstoßversuch und einfachste Bedienung aus. Fallwerke der Baureihen Amsler HIT1100F und Amsler HIT2000F sind stärker auf die Belange der Bauteil-, Komponenten- und Funktionsprüfung ausgelegt, können aber ebenfalls für instrumentierte Durchstoßversuche, Charpy, Izod und Schnellzugversuche ausgerüstet werden.