Kraftprüfstände motorizzati

Motorisierte Kraftprüfstände sind automatische Einrichtungen mit Elektroantrieb zur geregelten Lastaufbringung bei Zug-, Druck-, Biege- und Scherprüfungen. Sie sichern eine gleichbleibende, wiederholbare Prüfgeschwindigkeit, frei einstellbare Lastprofile (Rampe, Zyklus, Haltephase), genaue Stabilisierungszeiten und die Sicherheit des Bedieners durch Endlagensensoren und Not-Halt. Sie ersetzen manuelle Prüfstände überall dort, wo die Einhaltung strenger Prüfnormen oder die Durchführung zahlreicher gleichartiger Prüfungen nach demselben Ablauf gefordert ist. Sie sind das Mittel der Wahl für die industrielle Qualitätsprüfung, für akkreditierte Labore und für die Produkt-F&E.

Aufbau motorisierter Prüfstände

Ein moderner motorisierter Prüfstand umfasst: eine steife mechanische Struktur (Einsäulen-, Zweisäulen- oder Portalbauweise für hohe Lasten); einen bürstenlosen Servomotor mit Kugelgewindetrieb oder Riemenantrieb zur Bewegung des Schlittens; einen hochauflösenden Drehgeber zur Positions- und Geschwindigkeitsmessung; einen PID-Regler zur Geschwindigkeitsregelung unter Last; Endschalter in Hardware und Software zum Schutz des Systems; ein Bedienfeld (Touchscreen oder eigene Tastatur); wahlweise einen PC mit weitergehender Auswertesoftware. Das Kraftmessgerät oder die Kraftmessdose sitzt auf dem beweglichen Schlitten oder am festen Ende.

Leistungsdaten

Die üblichen Leistungsdaten motorisierter Prüfstände sind: Höchstlast von 500 N bis 50 kN (Prüfstände mittlerer Leistung); nutzbarer Hub von 500 bis 1500 mm; programmierbare Prüfgeschwindigkeit von 0,01 bis 1000 mm/min mit einer Konstanz von ±0,5 % unter Last; Wegauflösung üblicherweise 0,01 mm; Sicherheit durch selbsttätiges Abschalten bei Erreichen des Kraft- oder Wegendwerts. Höherwertige Ausführungen beherrschen anspruchsvolle Prüfprofile (mehrstufige Rampen, Ermüdungszyklen, Halten unter Last für Kriechversuche, Relaxationsprüfungen) und Auswertekurven (Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Brucharbeit).

Eigene Software

Die Steuersoftware des motorisierten Prüfstands erlaubt es: genormte Prüfprogramme festzulegen (etwa „Zugprüfung an Elektrokabel nach ISO 6892″); die Prüfung per Mausklick zu starten; die Kraft-Weg-Kurve in Echtzeit aufzuzeichnen; die interessierenden Kennwerte selbsttätig zu berechnen (Höchstlast, Bruchdehnung, Elastizitätsmodul, aufgenommene Energie); genormte, normkonforme Prüfberichte zu erstellen; die Daten mit Rückverfolgbarkeit von Probe, Bediener und Maschine zu archivieren; in verbreitete Formate zu exportieren (CSV, Excel, PDF, Q-DAS); sich in die betrieblichen LIMS und MES für das gesamte Qualitätsmanagement einzubinden.

Anwendungen

Motorisierte Prüfstände dienen genormten Prüfungen an: Federn (Prüfung der Federrate, Kraft bei bestimmten Wegen, Dauerschwingprüfung); Elektrokabeln (Zug, Dehnung, Festigkeit der Isolierung); Crimpkontakten (Auszugprüfung nach IEC 60352); Geweben (Zug- und Weiterreißfestigkeit); Gummiwerkstoffen (Zug, Druck, Shore-Härte mit motorisierter Messeinrichtung); Kunststoffen (Dreipunkt-Biegeprüfung, Zugprüfung an genormten Proben); Elastik- und Gummibändern; Medizinbauteilen (Spritzen, Katheter); Verpackungserzeugnissen (Verschlüsse, Siegelnähte, Top-Load); Sportartikeln; mechanischen Präzisionsbauteilen.

Auswahlkriterien

Die Auswahl des motorisierten Prüfstands richtet sich nach der Höchstlast (mit Sicherheitszuschlag gegenüber den üblichen Prüfungen zu wählen), der erforderlichen Mindestgeschwindigkeit (für langsame Kriechversuche), dem nutzbaren Hub, der mechanischen Steifigkeit der Struktur, den anzuwendenden Prüfnormen, der Verfügbarkeit geeigneter Steuersoftware (manche Normen verlangen validierte Software) und den Schnittstellen zur Anbindung an LIMS. Für Labore mit breitem Produktspektrum sind modulare Prüfstände mit wechselbaren Kraftmessdosen vorzuziehen.