Kragarmkurve

Definition und Zweck

Bei der Biegeprüfung wird das Biegeverhalten eines Bauteils durch Aufbringen einer kontrollierten Kraft in einem bestimmten Abstand von einem festen Ende beurteilt. Bei der Prüfung werden die Biegekraft, die Steifigkeit, der Beugewinkel und ggf. der Bruchpunkt gemessen.

Diese Methode wird in der Regel für kleine, empfindliche Bauteile verwendet, bei denen Flexibilität und Verformungsbeständigkeit entscheidend sind. Beispiele hierfür sind:

• Elektrische Anschlüsse, die sich biegen müssen, ohne zu brechen
• Zahnbürstenborsten, die eine gleichmäßige Biegefestigkeit erfordern
• Spritzennadelschäfte, bei denen kontrollierte Flexibilität Sicherheit und Leistung gewährleistet
• Schraubkappen aus Aluminium, die während der Anwendung ihre Form behalten müssen

Wie wird der Test durchgeführt?

Die Prüfung umfasst in der Regel folgende Schritte:

• Ein Ende der Probe wird in einer festen Klemme oder Halterung befestigt.
• Aufbringen einer Kraft an einem definierten Punkt entlang des freien Endes, senkrecht zu dessen Länge.
• Messung der aufgebrachten Kraft und der daraus resultierenden Durchbiegung zur Berechnung der Steifigkeit oder zur Feststellung eines Versagens.

Die Spannvorrichtungen werden entsprechend der Form und den Materialeigenschaften des Bauteils ausgewählt oder konstruiert. So können beispielsweise die Borsten einer Zahnbürste eine mehrstufige Kopfklemme erfordern, während eine Aluminiumkappe einen konturierten Halter benötigt, um ein Verrutschen zu verhindern.

Definition und Zweck

Beider Prüfung der Verankerungsfestigkeit wird bewertet, wie sicher ein Bauteil befestigt ist, sei es durch Verpressen, Einstecken, Kleben oder Einformen in eine Unterlage. Ziel ist es, die Auszugs-, Ausstoß- oder Scherkraft zu bestimmen, die erforderlich ist, um eine Trennung zu bewirken.

Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, bei denen die Produktsicherheit von der Haltekraft abhängt, wie z. B.:

• Ausreißfestigkeit von Zahnbürstenbüscheln
• Rückhalt von elektrischen Stiften oder Klemmen in Steckern
• Eingebettete Wurzeln in Verbundwerkstoffen

Wie wird es durchgeführt?

Typische Schritte sind:

• Einspannen der Basis oder des Gehäuses des Bauteils in einen festen Griff.
• Direkte Krafteinwirkung auf das eingefügte oder eingebettete Teil durch Zug, Druck oder Rotation.
• Aufzeichnung der maximalen Kraft vor dem Ablösen oder Versagen.

Spezielle Vorrichtungen wie Schraubstöcke oder federbelastete Klemmen werden häufig verwendet, um die Ausrichtung beizubehalten und Schäden zu vermeiden, bevor die Prüfung beginnt.

Einschlägige Normen

• MIL-STD-202 - Deckt mechanische und Umwelttests für elektronische Komponenten ab, einschließlich Biege- und Zugtests für Anschlüsse.
• ISO 20126 - Legt Methoden zur Messung der Haltekraft von Zahnbürstenbüscheln fest, mit definierten Mindestwerten für das Herausziehen.
• BS EN ISO 9626 - Definiert Anforderungen für Nadelschläuche aus Edelstahl, einschließlich Steifigkeits- und Festigkeitsparameter.
• ASTM D2281 - Legt Methoden zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Nadeln fest.

Warum Normen wichtig sind

Die Einhaltung anerkannter Normen gewährleistet, dass die Ergebnisse:

• Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit in verschiedenen Labors
• Von Aufsichtsbehörden und Kunden akzeptiert werden
• Nützlich für das Benchmarking der Leistung von Lieferanten

Die Einhaltung von Normen ist auch für die Konstruktion von Vorrichtungen und Prüfparametern von Bedeutung, da beide die festgelegten Größen- und Verfahrensanforderungen erfüllen müssen.

Anwendungsbereiche

Biege- und Verankerungsfestigkeitsprüfungen können für Nischenanwendungen angepasst werden, z. B:

• Bruchprüfung von Lippenstiftkugeln, um sicherzustellen, dass kosmetische Produkte ihre strukturelle Integrität während des Gebrauchs beibehalten
• Nadelbiegetests zur Messung der Biegefestigkeit von Spritzennadeln ohne bleibende Verformung
• Prüfung der Bruchfestigkeit von Diamantwerkzeugen zur Überprüfung der Haltbarkeit von Präzisionsschneidinstrumenten
• Prüfung der Falzbruchfestigkeit bei Verpackungen, um sicherzustellen, dass Faltschachteln unter Belastung ihre Form behalten

Warum sie wichtig sind

Viele Produkte haben einzigartige Leistungsanforderungen, die mit allgemeinen Prüfvorrichtungen nicht erfüllt werden können. Nischenprüfungen erfordern oft:

• Modifizierte Protokolle
• Kundenspezifische Haltevorrichtungen
• Feinauflösende Sensoren, um kleine Kräfte oder subtile Auslenkungen zu erkennen

Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht es den Herstellern, genau auf ihre Marktbedürfnisse einzugehen und Ausfälle während des Betriebs zu reduzieren.

Maßgeschneiderte Spannvorrichtungen und Anpassungen

Akkurates Testen hängt oft vom richtigen Spannzeugdesign ab. Mecmesins Ingenieurteam bewertet die Komponentengeometrie, die Materialeigenschaften und die beabsichtigten Fehlermöglichkeiten, um Spannzeuge zu entwickeln, die präzise, wiederholbare Ergebnisse liefern.

Beispiele hierfür sind:

• Abgewinkelte Klemmen für Zahnbürstenköpfe
• Konturierte Halterungen für Glasspritzen
• Federbelastete Einsätze für unebene oder zerbrechliche Teile

Vorteile von kundenspezifischen Lösungen

• Verbesserte Wiederholbarkeit durch Verringerung der Variabilität zwischen den Tests
• Bessere Probenausrichtung für gleichmäßige Kraftanwendung
• Anpassungsfähigkeit für die Prüfung zerbrechlicher, kleiner oder unregelmäßiger Komponenten, ohne diese vor der Prüfung zu beschädigen

Expertise in verschiedenen Sektoren

Mecmesin hat jahrzehntelange Erfahrung in der Unterstützung von Industrien von Verpackung und Mundpflege bis hin zu Pharmazeutika, Elektronik und Körperpflege. Die Testaufbauten sind so konzipiert, dass sie sowohl technische als auch regulatorische Anforderungen erfüllen.

Präzisions-Test-Equipment

Durch den Einsatz von fortschrittlichen Kraft- und Drehmoment-Messsystemen, wie die MultiTest-dV- und OmniTest-Reihe, kombiniert mit der VectorPro-Software, liefert Mecmesin akkurate, rückverfolgbare Ergebnisse mit Echtzeit-Analysen.

Flexibilität für maßgeschneiderte Lösungen

Mit einem modularen Ansatz und hauseigenen Spannzeug-Design-Fähigkeiten kann Mecmesin Systeme für standardisierte Tests anpassen oder maßgeschneiderte Setups für unkonventionelle Komponenten erstellen.

End-to-End-Unterstützung

Der Service beinhaltet Installation, Bedienerschulung, Kalibrierung und fortlaufende technische Unterstützung durch ein globales Partnernetzwerk, um langfristige Konsistenz und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Biege- und Verankerungsfestigkeitstests sind essentiell, um die Produktleistung zu überprüfen und die Sicherheit in der Praxis zu gewährleisten. Egal, ob Sie Hilfe bei der Auswahl des Spannzeugs, der Spezifikation des Testsystems oder der Einhaltung relevanter Standards benötigen, Mecmesins Experten können Ihnen maßgeschneiderten Rat geben, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.