Probenvorbereitung und Dimensionsmessung

Eine gute Prüfung beginnt mit einer guten Probe. ZwickRoell bietet zahlreiche Lösungen für Materialprüfung und auch für die Probenvorbereitung und Vermessung der Kunststoffe, Metalle oder von Papier & Pappe.

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Metall - Probenvorbereitung bzw. Probenherstellung

Die Herstellung von Proben aus Blechen und metallischen Folien erfolgt heute wirtschaftlich und genau durch Probenstanzen. Dabei wird von den Normen wie ISO 6892, ASTM A370 festgelegt, dass keine Materialveränderung durch Kaltverfestigung in der Randzone der Probe die Prüfergebnisse beeinflussen darf.

Durch zahlreiche Gefügeuntersuchungen an Stahlblechen konnte nachgewiesen werden, dass die Kaltverfestigungszone entlang der Schnittlinie in der Regel maximal 10 % der Probekörperdicke beträgt. Dies wird durch eine geringe Schnittgeschwindigkeit und die besondere Gestaltung der Stanzwerkzeuge erreicht und bietet erhebliche wirtschaftliche Vorteile bei der nachfolgenden Bearbeitung durch Schleifen. Dadurch wird eine hohe Probenqualität gewährleistet.

Metall-Probenstanzen im Überblick

Probenstanze mit C-Form (M-Cut 65)

Die offene Form von Probenstanze und Stanzwerkzeug (C-Form) erlaubt die Probenentnahme auch aus Tafeln.
Werden mehrere Stanzwerkzeuge verwendet, empfiehlt sich die optionale Tischverbreiterung, ausgeführt als Rollentisch, damit die gerade nicht benötigten Stanzwerkzeuge abgelegt werden können.
Der Werkzeugwechsel dauert mit Tischverbreiterung ca. 20 Sekunden. Somit erzielt man bei häufigem Werkzeugwechsel deutliche Zeiteinsparungen.
Diese Probenstanze ist für Materialdicken von 0,04 ... 6 mm geeignet (abhängig von der Zugfestigkeit und der Probenform).

Probenstanze mit O-Form (RZ 100 / RZ 150)

Die geschlossene Form (O-Form) erfordert vorgeschnittene Streifen. Diese Probenstanzen sind bereits mit einer Tischverbreiterung ausgeführt.

Vorteile

Schnelle und wirtschaftliche Herstellung der Zugproben.
Es wird kein Fachpersonal benötigt, die Maschine kann nach kurzer Einweisung von jedem bedient werden.
Herstellung von Proben mit sehr hoher Qualität durch die Nachbearbeitung mit einer Probenschleifmaschine.
Robuste und wartungsfreundliche Maschinen.
Lange Standzeiten der Stanzwerkzeuge und die Möglichkeit des mehrmaligen Nachschleifens.

Stanzwerkzeuge nach Kundenwunsch

Stanzwerkzeuge können genau nach Kundenwunsch gefertigt werden. So wurden Werkzeuge aus einem Sonderstahl mit zusätzlichen Führungen hergestellt, um Schulterproben aus Folien mit einer Dicke von 0,04 mm und einer Zugfestigkeit von 2.150 MPa stanzen zu können.
Je nach Festigkeit des Materials können zwischen 20.000 und 150.000 Proben mit den Werkzeugen hergestellt werden. Danach können sie wieder nachgeschliffen werden.

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Kunststoff - Probenvorbereitung bzw. Probenherstellung

Standard-Probekörper aus thermo- und duroplastischen Formmassen werden durch Spritzgießen oder Pressen hergestellt. Dabei werden die Materialeigenschaften durch Herstellparameter wie Druck, Temperatur und Fließgeschwindigkeit erheblich beeinflusst. Probekörper werden durch mechanische Bearbeitung, z.B. nach ISO 2818 aus Platten oder Bauteilen entnommen.

Für die Probenvorbereitung an Kunststoff bietet ZwickRoell folgenden Geräte:

Geräte im Überblick

Manueller Kerbhobel

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Manueller Kerbhobel

Dient ausschließlich zur Kerbung von Kunststoffproben nach den Normen ASTM D 256, ASTM D 6110, EN ISO 179, EN ISO 180, EN ISO 8256 und BS 7413:2002.

Wesentliche Merkmale:

Das Tischgerät ist manuell und einhändig zu bedienen
Bei jeder Kurbelumdrehung führt der Kerbhobel einen Hub des Messers im Wechsel mit einer Seitwärtsbewegung des Probenmagazins aus.
Das eingesetzte langlebige Kerbmesser besitzt drei Schneiden und kann schnell gewechselt werden

Vorteile:

Ergonomische Bedienung
Wechselbares Probekörpermagazin.
Automatisches Stoppen bei Erreichen der Restbreite

Manuelle Schneidpresse mit Kniehebel

Wird zur Herstellung von Probenkörpern aus Gummi, Elastomeren, Weichschäumen mit einer maximalen Härte von 60 Shore (nach ISO 868) und einer Materialstärke von 8 mm an Kunststoff-Folien und Papier eingesetzt.
Probekörperformen: Rechteckproben, Schulterproben, Rundproben sowie Sonderproben.

Wesentliche Merkmale:

Ermöglichet exaktes, kraftsparendes und komfortables Arbeiten
30 % höhere Schnittkraft gegenüber herkömmlichen Pressen
Lässt sich auf jedem Arbeits- oder Labortisch aufstellen oder in optimaler Höhe an einer stabilen Wand montieren
Einfache, schnelle und genaue Höhenverstellung des Druckstempels zur Anpassung an die unterschiedlichen Einbauhöhen der verschiedenen Schneidmesser

Vorteile:

Normgerechte Herstellung von Probekörpern
Einfache Bedienung
Lange Werkzeug-Standzeiten

Manuelle Schneidpresse mit Exzenterhebel

Wird zur Herstellung von Probenkörpern aus Gummi, Elastomeren, Weichschäumen mit einer maximalen Härte von 60 Shore (nach ISO 868) und einer Materialstärke von 8 mm an Kunststoff-Folien und Papier eingesetzt.
Probekörperformen: Rechteckproben, Schulterproben, Rundproben sowie Sonderproben.

Wesentliche Merkmale:

Ausgelegt zur gleichzeitigen Aufnahme von bis zu 4 Schneidevorrichtungen
Auch Rechteckformen bis 160 x 30 mm und Quadratformen 75 x 75 mm hestellbar (Option)

Vorteile:

Normgerechte Herstellung von Probekörpern
Einfache Bedienung
Lange Werkzeug-Standzeiten

Pneumatische Schneidpresse

Wird zur Herstellung von Probenkörpern aus Gummi, Elastomeren, Weichschäumen mit einer maximalen Härte von 60 Shore (nach ISO 868) und einer Materialstärke von 8 mm an Kunststoff-Folien und Papier eingesetzt.
Probekörperformen: Rechteckproben, Schulterproben, Rundproben sowie Sonderproben.

Wesentliche Merkmale:

Ermöglicht höhere Schnittkräfte
Zwei-Hand-Bedienung mit Sicherheitsschaltung und die Aufnahmeteile für die Schneidmesser gehören zur Standardausführung

Vorteile:

Normgerechte Herstellung von Probekörpern
Einfache Bedienung
Lange Werkzeug-Standzeiten

Automatische Kerbfräse

Dient zur Kerbung von Kunststoffproben nach den Normen ASTM D 256, ASTM D 6110, EN ISO 179, EN ISO 180 und EN ISO 8256 (Charpy- und Izod-Prüfungen)

Wesentliche Merkmale:

Mittels eines Fräskopfes wird auf einer Seite des Probekörpers eine V-förmige Kerbe eingearbeitet
Mehrere Probekörper werden zu einem Paket gespannt und in einem Zug gekerbt
Zur Prüfung der Kerbtiefe steht eine optionale Messeinrichtung zur Verfügung
Für unterschiedliche Materialien und Kerbradien stehen verschiedene Fräser zur Verfügung, die bequem auszuwechseln sind

Vorteile:

Stufenloses Einstellen der Schnitt- und Vorschubgeschwindigkeit
Manuelle Kerbtiefeneinstellung über Feingewinde
In der Schnellspannvorrichtung werden die Probekörper einfach und sicher fixiert

Folienstreifenschneider

Mit dem ZwickRoell Folienstreifenschneider werden aus etwa DIN A 4 großen Folien bis zu 10 parallele Probenstreifen in einem Arbeitsgang hergestellt. Diese Probenstreifen dienen der normgerechten Durchführung von Zugfestigkeitsversuchen an Folien.

Wesentliche Merkmale:

Dank der zweifach schneidenden und verstellbaren Messerleiste kann sowohl in Richtung Bediener als auch in entgegengesetzter Richtung gearbeitet werden.
Folie wird faltenfrei über die gewölbte Klemmfläche gezogen und mittels der gummierten Klemmleiste in der Klemmnut an Vorder- und Rückseite des Gerätes befestigt. Schneidvorgang wird durch eine einfache Hebelbewegung des Griffes am Schwenkrahmen in die gewünschte Richtung ausgeführt.
Einbauposition der Schneidmesser im Schwenkrahmen gewährleistst eine sichere und verletzungsfreie Bedienung des Folienstreifenschneiders.

roboTest X Probenstanzen zur automatischen Probenvorbereitung für Kunststoffe

Automatisches System zur Probenvorbereitung

Bei der automatischen Probenstanze wird eine Material-Prüfmaschine 10 kN mit motorischem XY-Tisch verwendet.

Wesentliche Merkmale:

Eine Schutzvorrichtung um das Stanzwerkzeug und die Fahrtraverse schützt den Bediener.
Die Probenplatten werden auf den motorisch verfahrbaren XY-Tisch aufgebracht und mit Schnellspannern fixiert. Nach Start der Anlage werden je nach Prüf- bzw. Stanzprogramm die Probekörper in unterschiedlichen Positionen aus den Platten ausgestanzt. Das Stanzwerkzeug selber ist mit einem automatischen Auswerfer ausgerüstet.
Die Probenform ist abhängig vom eingebauten Stanzwerkzeug. Es ist möglich, verschiedene Stanzwerkzeuge - ganz nach Ihren Anforderungen - zu verwenden. Der Wechsel des Stanzwerkzeuges erfolgt manuell.

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Produktinformation: Manueller Kerbhobel PDF 254 KB
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Produktinformation: Schneidpressen PDF 936 KB
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Produktinformation: Automatische Kerbfräse PDF 2 MB
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Produktinformation: Folienstreifenschneider PDF 218 KB
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Papier & Pappe - Probenvorbereitung bzw. Probenherstellung

Saubere Schnitte, exakt rechtwinklinge Proben, Parallelität, Standzeiten von Messern und rasches Arbeiten machen schlussendlich die prüffahige Probe.

Für die Probenvorbereitung an Papier & Pappe bietet ZwickRoell folgende Geräte:

Geräte im Überblick

Papierstreifenschneider

Alle fünf verfügbaren Modelle für die Streifenbreiten 12,7 / 15 / 15 und 25 / 25,4 / 50 mm sind für Papiere mit einem Flächengewicht von 30 g/m² bis 350 g/m² geeignet. Sie werden mit Niederhalter und einem Satz Ersatz-Schneidrädern geliefert.

Kreisschneider

Kreisschneider stellen Rundproben für den Flachstauchversuch (FCT) nach ISO 3035 und EN 23035 an Papier, Karton und Wellpappe her. Durch Vierteldrehung des Griffes schneiden die vier Messer eine kreisrunde Probe mit einer Oberfläche von 50 oder 100 cm2 aus, für Probendicken von max. 5 mm. Beide Modelle werden inklusive Schneidunterlage und mit 10 Ersatzmessern geliefert.

Wellenbildner

Der Wellenbildner wird zur Herstellung von CMT-Proben nach ISO 7263, TAPPI T809, SCAN P27 verwendet.

Automatische Edge Crush Test (ECT)-Probensäge

Die ECT-Probensäge mit automatischer Schnittführung dient zur Herstellung von normgerechten Proben für den Edge Crush Test (ECT) für Wellpappe nach DIN EN ISO 3037. Deren Konditionierung muss gemäß ISO 187 durchgeführt werden. Der automatische Schlittenvorschub ermöglicht die exakte Vergleichbarkeit der verschiedensten Proben, da alle unter den gleichen Bedingungen gesägt werden.

Vorteile:

Proben werden mit einer Parallelität besser als 0,05 mm hergestellt.
Bei optimaler Abstimmung (Drehzahl und Schlittenvorschub) erhält man ECT-Werte von 15 bis 20% über dem Normalwert.
Drehzahl stufenlos einstellbar im Bereich von 5000 bis 24000 UpM.

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Produktinformation: Papierstreifenschneider PDF 102 KB
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Produktinformation: Automatische ECT-Probensäge PDF 1 MB
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Querschnittsmessung und Dickenmessung

Die relevanten internationalen Normen für den Zugversuch oder Biegeversuch haben hohe Anforderungen an die Querschnittsmessung der Proben.

Durch Verkanten oder Aufbiegen des Messschiebers können schnell Messfehler entstehen. Aber auch Proben mit Graten oder verjüngende Probenkannten bei Flachproben können die manuelle Messung mit einem Messschieber verfälschen.

Eine hohe Messgenauigkeit erfordert auch die Dickenmessung von besonders dünnen oder instabilen Proben.

Querschnittsmessgeräte und Dickenmessgeräte von ZwickRoell gewährleistet die genaue und reproduzierbare Bestimmung der Probenabmessungen.