Zugprüfung an Bauteilen

 

Genormte Festigkeitsprüfungen von Materialien z.B. anhand des Zugversuches nach DIN EN ISO 527 geben keine Auskunft über die tatsächliche Festigkeit eines Bauteils im geplanten Einsatzfall. Einflüsse wie die tatsächlich am Bauteil existierende Faserausrichtung, die Faserlängenverteilung, Einflüsse der Materialvorbehandlung, Maschinenauswahl und Verarbeitungsparameter sowie die realistische Belastungssituation können bei der Ermittlung von reinen Materiadaten nicht berücksichtigt werden. Die Bedingungen für die Zugstabherstellung sind soweit umsetzbar optimal und in den meisten Fällen nicht mit der Situation eines Bauteils zu vergleichen.

Berechnet man aus den an Normprobekörpern ermittelten Festigkeitswerte mittels Berechnungsmethoden der Betriebsfestigkeit oder Finite Element Methode (FEM) - ggf. in Kombination mit einer Spritzgusssimulation - Bauteilfestigkeiten, erhält man je nach Komplexität der Baugruppe und Qualität der Materialdaten gute Näherungswerte der Bauteilfestigkeit.

Dennoch ist ein Praxistest der tatsächlich erreichten Festigkeit inklusive aller relevanten Fehlereinflussmöglichkeiten aus den verschiedenen Prozessschritten in der Regel unumgänglich.

Die Herausforderung bei Bauteilprüfungen liegt einerseits darin die Belastungssituation in der Realität möglichst gut unter Laborbedingungen zu reproduzieren und andererseits das Bauteil adäquat einzuspannen.

Das BAHSYS Prüflabor bietet die Möglichkeit Bauteile - beispielsweise im Zugversuch - auf die tatsächliche Belastbarkeit zu prüfen. Der hauseigene Werkzeugbau unterstützt das Labor bei der schnellen und unkomplizierten Fertigung von kundenspezifischen Bauteilaufnahmen für die Zugprüfmaschine (s. Beispiel Bild 1). Dem Kunden ermöglicht diese Kombination eine schnelle und kostengünstige Umsetzung der Prüfung der im Serienprozess hergestellten Bauteile und eine praxisrelevante Festigkeitsaussage für die Applikation.

Die Prüfszenarien werden jeweils in Absprache mit dem Kunden gewählt und festgelegt. Im Vordergrund steht immer die anwendungsnahe Durchführung der Prüfungen.