Prüfmaschinen sind der Schlüssel, wenn es darum geht, die Sicherheit der unterschiedlichsten Produkte und Materialien stetig zu verbessern. Materialprüfmaschinen von ZwickRoell werden weltweit in der Forschung & Entwicklung und in der Qualitätssicherung von mehr als 20 Branchen eingesetzt. Dazu zählen zum Beispiel die Automobil- und Luftfahrtbranche, die Medizintechnik sowie die Kunststoff- und Metallverarbeitung.

Eine besondere Rolle nimmt dabei die dynamische Prüfung ein, bei der die mechanischen Eigenschaften von Materialien unter dynamischen Belastungen untersucht werden. Im Gegensatz zur statischen Werkstoffprüfung, bei der das Material einer konstanten Belastung ausgesetzt ist, werden bei der dynamischen Werkstoffprüfung wechselnde Kräfte, Geschwindigkeiten oder Verformungsraten auf das Material angewendet. Die dynamische Prüfung ist besonders wichtig, um das Verhalten von Materialien unter realistischen Bedingungen zu untersuchen, da viele Anwendungen, wie beispielsweise in der Luftfahrt, im Fahrzeugbau oder bei mechanischen Komponenten, dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.

Hydrauliken sind zentrale Komponenten von:

• Servohydraulischen PrüfmaschinenFür die Ermittlung von Werkstoffkennwerten unter schwingender Beanspruchung oder bei Bruchmechanik-Versuchen.
• Hydraulischen Prüfmaschinen Die Maschinen der Baureihe H sind mit einem einzelnen zentralen Hydraulikantrieb ausgestattet, Baugrößen 600 - 5.000 kN (60 - 500 t).
• Elektromechanische Prüfmaschinen mit hydraulischen ProbenhalternFür Prüfkräfte ab 50 kN und hohen Spannkräften, Fmax von 10 kN bis 2.000 kN. Der Anpressdruck ist exakt reproduzierbar.

Servohydraulische Prüfmaschinen werden zur statischen oder dynamischen Prüfung von Materialien oder Bauteilen verwendet. Um das Verhalten von Materialien oder Bauteilen über ihre Lebensdauer hinweg bewerten zu können, werden zyklische Belastungen erzeugt. 

Mit servohydraulischen Systemen können selbst Kolbengeschwindigkeiten bis 20 m/s erreicht werden, die bei schlagdynamischen Versuchen und Crashuntersuchungen benötigt werden. Je nach Bautyp erreichen die Maschinen von ZwickRoell eine Kraftstufe von bis zu 2.500 kN. Die Lastrahmen der Maschinen sind konzipiert für die Werkstoff- und Bauteilprüfung unter schwingender Beanspruchung im geschlossenen Kraftfluss. Sie stehen auf schwingungsisolierenden Nivellierelementen. 

Bei der Montage werden die Hydraulikaggregate der servohydraulischen Prüfmaschinen von ZwickRoell mit einem mineralölbasierten Hydraulik HLP ISO VG 22, 46 oder auch mit einem synthetischen Fluid HLP ISO VG 46 befüllt. Je nach Typ und Verwendungszweck der Maschine sowie den Kräften, die sie ermitteln soll, werden dabei bis zu 600 Liter Hydrauliköl benötigt.

Die jährliche Inspektion dient nicht nur dem Erhalt der Zuverlässigkeit und vollen Funktionsfähigkeit einer Prüfmaschine. Sie ist auch erforderlich, da normative Vorgaben wie die DIN EN ISO 7500-1 die Notwendigkeit der Inspektion im Vorfeld der Kalibrierung beschreiben. Die Kalibrierung wiederum stellt sicher, dass die Materialprüfmaschine hochgenaue und sichere Prüfungsergebnisse ermittelt. 

Die zuverlässige Funktion einer servohydraulischen Prüfmaschine hängt stark von ihrem Hydrauliköl und dessen Reinheit ab. Ist ein Hydrauliköl mit Partikeln aus Verschleißvorgängen oder aus der Umwelt verunreinigt, wirkt sich dies negativ auf die Regelung einer Maschine mit ihren empfindlichen Ventilen und damit auf die Präzision der Prüfergebnisse aus. Außerdem können Partikel etwaige Verschleißvorgänge im System beschleunigen. Sind in einer servohydraulischen Prüfmaschine hydrostatische Zylinder verbaut, reagieren diese durchaus empfindlich auf Verschmutzungen. Nicht alle Partikel schädigen zwangsläufig das System, aber je geringer die Anzahl der kritischen Teilchen, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Komponenten. 

Jährlich steht im Rahmen einer Inspektion und der nachfolgenden Kalibrierung durch die Service-Techniker von ZwickRoell auch immer eine Ölanalyse auf dem Programm. 

Für die Untersuchung der Hydrauliköle aus den servohydraulischen Prüfmaschinen sind die OELCHECK all-inclusive Anaylsensets 4 ideal. Mit ihnen werden der allgemeine Ölzustand beurteilt, Hinweise auf Verschleiß sowie der Gehalt an Additiven bestimmt. Außerdem werden etwaige Verunreinigungen und deren Art unter die Lupe genommen. Automatische Partikelzähler ermitteln mit ihren Lasersensoren die Größe und Anzahl der Partikel, die anschließend nach Reinheitsklassen geordnet werden. Klassifiziert nach den Partikelgrößen >4 µm, >6 µm und >14 µm sind die Partikelzahlen dann im Laborbericht aufgelistet. Diese Partikelzahlen sind kumulativ, d. h. die für >6 µm angegebene Partikelanzahl setzt sich zusammen aus allen Partikeln >6 µm zusätzlich den Partikeln >14 µm.

Nach zwei Jahren oder gegebenenfalls früher empfiehlt ZwickRoell grundsätzlich einen Wechsel des Hydrauliköls. Hat allerdings eine OELCHECK Laboranalyse entsprechend gute Werte ermittelt, kann das Wechselintervall im besten Fall etwas verlängert werden.

→ Dank regelmäßiger Inspektionen mit anschließender Kalibrierung sowie den begleitenden OELCHECK Analysen des Hydrauliköls werden: die Funktionsfähigkeit der Prüfsysteme erhalten, die Präzision ihrer Prüfergebnisse gewährleistet und die Lebensdauer der Maschinen erhöht. 

Das Unternehmen ist weltweit führend in der Entwicklung von Prüfmaschinen für die Material- und Bauteilprüfung. Kunden der ZwickRoell Gruppe profitieren von über 160 Jahren Erfahrung in der Werkstoffprüfung für unterschiedliche Branchen. Im Geschäftsjahr 2024 erzielte die Unternehmensgruppe einen Umsatz von 312 Mio. EUR. Die Firmengruppe ZwickRoell besitzt Produktionsstandorte in Deutschland, Österreich, Großbritannien und China sowie Niederlassungen und Vertretungen in 56 weiteren Ländern. Aktuell zählt ZwickRoell mehr als 1.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon arbeiten 1.200 Beschäftigte (davon 100 Auszubildende) am Standort in Ulm-Einsingen. 

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