Was ist eine Universalprüfmaschine?

Eine universelle Prüfmaschine zieht, staucht, biegt oder dehnt Materialien, bis sie brechen. Diese Tests bestimmen die Qualität des Materials sowie seine Eignung für einen bestimmten Einsatzzweck. Die Universalprüfmaschine wird vor allem von Laboren eingesetzt, die verschiedene Kunststoffe herstellen oder formen.

Ein oder zwei vertikale Säulen werden auf einem Sockel montiert, um den Körper der Universalprüfmaschine zu bilden. Eine zweite horizontale Platte mit Aufsätzen zum Halten der Probe gleitet auf und ab, während Belastungstests an den Proben durchgeführt werden. Maschinen mit einer vertikalen Säule sind in der Regel kleiner und kostengünstiger, obwohl sie oft nicht in der Lage sind, Materialien zu komprimieren. Maschinen mit zwei vertikalen Säulen sind erheblich teurer, können jedoch sowohl in Bezug auf Größe als auch Gewicht größere Proben verarbeiten.

Die am häufigsten von einer Universalprüfmaschine durchgeführte Prüfung ist die Zugfestigkeitsprüfung. Ein Ende einer Probe wird an Ort und Stelle gehalten, während das andere Ende abgezogen wird, bis die beiden Seiten auseinandergerissen sind. Die Biegefestigkeit wird auf ähnliche Weise getestet, aber die Maschine drückt an einem Ende der Probe, anstatt daran zu ziehen. Auch hier stoppt der Test, wenn die Probe bricht, obwohl einige Materialien flexibel genug sind, dass sie sich biegen, anstatt zu brechen, was keine endgültigen Ergebnisse liefert.

Scher- und Druckprüfungen sind weniger verbreitet, werden aber immer noch für eine Vielzahl von Materialien verwendet. Beim Kompressionstest wird eine Probe zwischen zwei Platten gepresst, bis sie bricht oder ihre Form verliert. Dieser Test wird häufig verwendet, um die Festigkeit von Kunststoffschäumen zu messen und herauszufinden, wie leicht Plastikflaschen ihre Form verlieren. Beim Schertest wird eine Metallklinge mit konstanter Geschwindigkeit in die Probe geschoben, bis sie ein Stück der Probe abschert. Dieser Test wird als Kraft/Scherfläche gemessen.

In frühen Versionen der Universalprüfmaschine wurde ein spezieller Rekorder verwendet, um Prüfinformationen zu protokollieren, die von einem Spezialisten interpretiert werden mussten. Aktuelle Modelle werden durch digitale Steuerungen und Computersoftware verwaltet. Diese Programme sind ausgereift genug, um einen Test durchzuführen und die Ergebnisse anzuzeigen, während der Test noch läuft. Dies hat den Vorteil, dass Ingenieure sehen können, wie sich die Belastung auf das Material bis hin zum Bruch auswirkt. Anhand dieser Informationen können die Ingenieure bestimmen, wie gut ein Material unter verschiedenen Bedingungen standhält.