Zwick zeigt Kompetenz in der Längenänderungsmessung

Für jede Anwendung den richtigen Aufnehmer

Das Einsatzgebiet der Extensometer ist sehr unterschiedlich, dementsprechend vielfältig sind auch die Anforderungen an die Längenänderungsaufnehmer. Zwick ist Pionier auf diesem Gebiet und stellt auf der Control einige technisch hochentwickelte Aufnehmer vor.

Probenabhängige Kriterien

Vor allem die Eigenschaften des zu prüfenden Materials, die Form und Abmessung der Probe sowie die zu erfüllenden Prüfvorschriften / Normen bestimmen die Anforderungen an den Aufnehmer.

Sehr dünne Proben sind meist klemmempfindlich (z. B. Folien), drahtförmige Proben bieten für die berührungslose Messung keine ausreichend breite Sichtfläche (z. B. dünner Draht).

Eine hohe Steifigkeit im Anfangsbereich, gefolgt von einer hohen Verformbarkeit, erfordert ggf. eine Kombination von Aufnehmern; einen der im Anfangsbereich hochgenau misst und einen, der einen großen Messweg erfassen kann.

Proben mit sehr glatten Oberflächen oder aus transparenten Materialen sind beispielsweise nicht für die berührungslose optische Messung ohne Messmarken geeignet.

Von besonderer Bedeutung ist auch das Verhalten bei Probenbruch. Die Probenreste eigensteifer Proben mit relativ geringer Rückverformung (z. B. Metalle und harte Kunststoffe) beschädigen die Messchneiden angesetzter Aufnehmer nicht. Bei hochdehnbaren und nicht formstabiler Proben können dagegen die Messschneiden und auch das Extensometer Schaden nehmen. Für diese Anwendungen ist die berührungslose optische Messung ein Muss.

Berührungslos und zukunftsorientiert

Der entscheidende Vorteil berührungslos messender Video- und Laser- Längenänderungsaufnehmer ist, dass sie ohne Beschädigungsgefahr auch bei entsprechend kritischen Proben bis über den Bruch hinaus eingesetzt werden können. Der optiXtens und der laserXtens - die jüngste Entwicklung von Zwick - nutzen das Specklemuster von Laserlicht für die Dehnungsmessung. Hierbei wird die wie ein Fingerabdruck einzigartige Struktur der Probenoberfläche zur Generierung virtueller Messmarken genutzt. Auf diese Messstellen gerichtete Laserstrahlen werden entsprechend der Oberflächenstruktur in unterschiedliche Richtungen reflektiert, interferieren und bilden so für die beobachtende Videokamera ein spezifisches Muster von Fleckchen (engl. Speckle). Durch laufende Messung und Auswertung werden die ausgewählten Messmarken verfolgt. Dabei wird die Änderung der Oberflächenstruktur – und damit des Specklemusters – während der Probenverformung berücksichtigt

Der laserXtens erfüllt die Klasse 1 der ISO 9513 (Klasse B2 ASTM E83). Mit einer Auflösung von minimal 0,15 µm ist der laserXtens der bevorzugte Längenänderungsaufnehmer für sehr hohe Genauigkeiten bei kleinen Dehnungen.

Höchste Auflösung, Präzision und Flexibilität sind die Vorteile, die insbesondere bei Anwendungen in Forschung und Entwicklung zum Tragen kommen. Auch beim Einsatz in Produktion und Qualitätssicherung punktet der Dehnungsmesser durch ein günstiges Preis-/Leistungsverhältnis sowie sicheren, nachvollziehbaren und einfachen Einsatz. Da der laserXtens keine Probenmarkierungen benötigt, bringt dies insbesondere in der Produktion oder bei hohem Probendurchsatz eine Zeitersparnis. Das neue Dehnungsmesssystem meistert auch Messungen der Zug- und Druckkräfte in Klimakammern mit Temperaturen in Bereichen von minus 70 bis plus 250 °Celsius. Ergebnisse dieser Messungen sind beispielsweise für den Automobilbau sehr aufschlussreich. Dabei werden nicht nur Grundmaterialien wie Metalle, Verbundsstoffe, Kunststoffe und Gummi geprüft, sondern auch Bauteile der Automobil-, Flugzeug-, Bauindustrie wie auch der Medizintechnik.

Auch der videoXtens bestimmt berührungslos und hochauflösend Zug- und Druckverformungen an vielen Arten von Kunststoffen, Metallen, Gummi, Verbundstoffen und Folien. Er kann gleichzeitig Längs- und Querdehnungen messen und ist daher sehr gut geeignet für Messungen von r- und n-Werten nach ISO 10113 und ISO 10275. Insbesondere bei Prüfungen, die durch ein peitschenartiges Verhalten bei Probenbruch Beschädigungen an berührenden Systemen verursachen könnte, z.B. bei Sicherheitsgurten, Stahl- oder Gummiseilen punktet der Aufnehmer. Die Zwick Prüfsoftware testXpert^® II steuert, synchronisiert und bearbeitet die Daten in Echtzeit. Auch Prüfungen in einer Temperierkammer sind möglich

Der multiXtens ist „multi-funktional“. Das berührende System wird für die unterschiedlichsten Prüfanwendungen eingesetzt. So können Messdaten, aus Zug-, Druck-, Biege- und Hystereseversuchen unter Raumtemperatur, aber auch bei Einsatz einer Temperiereinrichtung, ermittelt werden. Der multiXtens bietet dem Anwender hohe Messflexibilität und nimmt darüber hinaus in der Messgenauigkeit und Auflösung über große Messwege eine Spitzenstellung ein.

Der optimale Aufnehmer für jede Anwendung

Zwick betont, dass bei der Wahl des Extensometers viele Gesichtspunkte zu beachten sind. Die kundenspezifischen Anforderungen und Gegebenheiten bzgl. Prüfaufgabe, Ergonomie und Budget müssen auf die Stärken und Begrenzungen der unterschiedlichen Aufnehmersysteme abgestimmt werden. Berührend messende Aufnehmer messen sehr genau und sind z.B. als Ansetzaufnehmer sehr kostengünstige Lösungen. Berührungslos messende Aufnehmer sind immer dann unverzichtbar, wenn die Probe kritisch auf Messschneiden reagiert oder beim Probenbruch berührend messende Aufnehmer beschädigt würden. Einfaches Ein- und Umrüsten und weitgehend automatische Prüfabläufe reduzieren den Personal- und Zeitaufwand und erhöhen zugleich die Qualität der Prüfungen, weil subjektive Einflüsse minimiert werden. Höhere Beschaffungskosten können sich so schnell amortisieren.

So gilt es im Auswahlprozess immer den bestgeeigneten Aufnehmer zu ermitteln. Zwick bietet dazu ein breites Spektrum von Ansetz-, Fühler- und optischen Aufnehmern an, eine fachkundige Beratung und kostenlose Vorversuche und Demonstrationen im gut ausgestatteten Anwendungslabor in Ulm. (siehe auch www.zwick.de – Anwendungstechnisches Labor)