Zugversuche: Eine spannende Geschichte

Die Zugprüfung ist nur eine, wenn auch wichtige, Methode zur Messung der physikalischen Eigenschaftsqualität, die von einer Universalprüfmaschine implementiert wird. Eine entsprechend große Maschine mit ausreichender Tragfähigkeit und moderner Software ermöglicht Tests in jeder Branche – vorausgesetzt, sie ist mit den richtigen Spannzeugen ausgestattet. Quelle aller Bilder: Mecmesin, ein Unternehmen der PPT Group

Die physische Prüfung ist ein wesentlicher Schritt auf dem Weg jedes Produkts vom Hersteller zum Kunden. Tatsächlich kann es in mehreren Phasen vom Entwurfs- und Entwicklungszyklus bis hin zu den Produktionsprozessen auftreten. Für jedes Unternehmen ist die geeignete Art der Tests unterschiedlich. Was die Eignung für den jeweiligen Zweck ausmacht, hängt von der Rolle des Produkts im Service ab und in einigen Bereichen davon, ob es den Branchenvorschriften entspricht. Vereinfacht ausgedrückt wird die Funktionsleistung dadurch bewertet, dass das Prüfstück einer Belastung ausgesetzt wird und der Wert gemessen wird, bei dem etwas Bedeutendes auftritt.

Bei dieser Belastung kann es sich um eine Kraft oder ein Drehmoment handeln, das angewendet wird, um etwas auseinanderzuziehen, zusammenzuschieben oder in eine beliebige Richtung zu drehen. Zugversuche sind der Knaller – mit einer Universalprüfmaschine (UTM) wird eine axiale Kraft ausgeübt, um die Probe zu dehnen oder auseinanderzuziehen. Die exakte Belastung wird dadurch erleichtert, wie der Prüfling gegriffen wird und wie diese Axialkraft mit ihm zusammenwirkt. Das am Prüfrahmen angebrachte Spannzubehör steuert dieses Zusammenspiel und sorgt für die präzise erforderliche Belastung.

Moses Da Rocha, Produkt- und Anwendungsmanager, PPT Group, erklärt die Trends bei universellen Tests.

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Die Kompression hält die Dinge oft zusammen, so dass die Sicherung der Probe etwas einfacher ist. Eine größere Herausforderung besteht darin, Gegenstände, die man auseinanderzieht, sicher und ohne Abrutschen zu greifen und so, dass sie an der Berührungsstelle nicht zerbrechen – was zu einem erhöhten Stressfaktor führt. Beim Zugversuch umfasst die Befestigung eine obere Komponente, die an der beweglichen „Traverse“ des Rahmens befestigt ist, um nicht nur die Probe zu halten, sondern auch den Zug auszuführen. Das Gewicht des oberen Griffs ist zu berücksichtigen, da dieser eine Schwerkraftbelastung auf die Wägezelle ausübt. Ein unterer Spanngriff hält einen anderen Teil des Prüflings – in manchen Fällen das gegenüberliegende Ende einer einzelnen Komponente, in anderen einen anderen Teil einer Baugruppe.

Zwei grundlegende Arten von Zugversuchen sind allgemein relevant; Ist die Testprobe stabil genug, um einem Bruch standzuhalten, oder ist sie einfach, sicher und effizient zu verwenden?

Bei zerstörenden Prüfungen muss die Ausrüstung sicherstellen, dass der Prüfling an der interessierenden Stelle bricht und nicht an der Stelle, an der er gehalten wird.

Die Messung der Zugfestigkeit (UTS), Zähigkeit und Bruchfestigkeit sind häufige Ziele zerstörender Prüfungen. Diese Spitzenwerte sind in der Qualitätskontrollumgebung (QC) (durchgeführt am Herstellungsort) und im F&E-/NPD-Zyklus zur Überprüfung der Funktionsleistung nützlich, insbesondere bei sicherheitskritischen Produkten, die möglicherweise für die Aufnahme von Zugbelastungen im Betrieb ausgelegt sind .

Es ist wichtig zu testen, ob etwas nicht kaputt geht, aber auch, ob es wie vorgesehen funktioniert. Produkte, die in die Hände des Kunden gelangen, müssen effizient und ergonomisch funktionieren. Dies bedeutet oft, dass eine geringe Kraft ideal ist, da Kinder, ältere oder gebrechliche Menschen die beabsichtigten Benutzer sein können. Normalerweise ist ein Toleranzbereich von Werten das Ziel, das es zu überschreiten gilt; Unterhalb dieses Grenzwerts kann das Produkt möglicherweise unsicher oder unbeabsichtigt betrieben werden, und oberhalb dessen kann der Benutzer es möglicherweise überhaupt nicht mehr bedienen. Darüber hinaus weisen mehr Informationen als ein einfacher Spitzenwert auf weitere vom Benutzer wahrgenommene Qualitätsstufen hin.

Taktile Eigenschaften wie Gefühl, Widerstand und positives Feedback können durch grafische Ergebnisse quantifiziert werden, die von der Software des Zugprüfsystems geliefert werden. Merkmale der Kraftkurve – glatt, konstant, steigend, fallend – können mit Benchmark-Qualitätszielen korreliert werden.

Wir haben einige universell durchgeführte Zugtests im weitreichenden Bereich technischer physikalischer Produkte gesehen, die auf Langlebigkeit ausgelegt und einfach zu verwenden sind. Das UTM (in Zugprüfkonfiguration) kann auch für die Durchführung wichtiger Qualitätsprüfungen als wissenschaftliches Instrument in anderen Bereichen eingesetzt werden. Lebensmitteltechnologen stehen ständig vor der Herausforderung, Produkte zu entwickeln, die tatsächlich kaputt gehen, und die Art und Weise, wie dies geschieht, ist manchmal der wichtigste Faktor für die Qualitätsakzeptanz. Der sensorische Parameter „Mundgefühl“ beschreibt, wie sich Lebensmittel beim Anbeißen oder Kauen im Mund anfühlen. Texturbegriffe wie zart, knackig, reif und frisch beziehen sich auf die mechanischen Eigenschaften des Lebensmittels – das im Wesentlichen ein Material ist und auf die gleiche Weise getestet werden kann. Viele Texturtests verwenden Vorrichtungen, um Druck auszuüben (Beißen komprimiert das Lebensmittel, um es zu zerkleinern oder in Scheiben zu schneiden), aber die Zugtestmethode hat auch direkte Relevanz, nicht nur für das Mundgefühl, sondern auch für die Nachbildung ihres Verhaltens während der Verarbeitung, Zubereitung und Verpackung.

Die Universalprüfmaschine ist genau das, was ihr Name verspricht. Mit dem richtigen Zubehör kann es die Qualitätssicherungsanforderungen fast aller Fertigungsindustrien zu jedem Zeitpunkt des Produktlebenszyklus erfüllen. Dazu muss der Rahmen lediglich den Prüfkörper in der richtigen Art und Weise – mittels der richtigen Spannvorrichtungen und Vorrichtungen – halten und eine Zugbelastung aufbringen. Oder eine Druckbelastung, aber das ist eine andere Geschichte … eine ebenso packende.

Moses Da Rocha , Produkt- und Anwendungsmanager, PPT Group USA. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Mecmesin, ein Unternehmen der PPT Group, unter (703) 433 9247, [email protected] oder besuchen Sie www.mecmesin.com.