Stauchhärte

Die Druckhärte ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, Verformungen zu widerstehen, wenn eine Druckbelastung auf seine Oberfläche ausgeübt wird. Sie konzentriert sich auf die Widerstandsfähigkeit eines Materials, wenn es zusammengedrückt, eingedrückt, zerkleinert oder verformt wird, und nicht auf das Auseinanderziehen wie bei der Zugprüfung.

Diese Eigenschaft ist wichtig für die Beurteilung von Festigkeit, Haltbarkeit und Leistung unter Betriebsbedingungen. Sie wird verwendet, um sicherzustellen, dass Materialien in realen Anwendungen zuverlässig funktionieren, von Bauholz bis hin zu Weichschaumstoffen und körnigen Produkten.

Ingenieure und Qualitätskontrolleure verwenden die Daten zur Druckhärte, um:

• Die Eignung von Materialien für bestimmte Belastungs- oder Stoßbedingungen zu überprüfen
• Die Einhaltung von Produkt- und Industriestandards zu gewährleisten
• Optimieren von Materialrezepturen hinsichtlich Leistung und Kosten

Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Ansätze für die Druckhärteprüfung. Die gebräuchlichsten Methoden sind:

Eindringprüfung

Ein genormter Eindringkörper wird mit kontrollierter Geschwindigkeit und Kraft in das Material gedrückt. Die Härte wird anhand der Tiefe oder Größe des Eindrucks berechnet.

• Anwendungen: Schaumstoffe, weiche Polymere, flexible zelluläre Materialien
• Vorteile: Schnelle, wiederholbare Messung der Oberflächenhärte
• Erwägungen: Ergebnisse können je nach Materialdichte und Temperatur variieren

Prüfung der radialen Druckfestigkeit

Eine zylindrische oder kugelförmige Probe, z. B. ein Katalysatorgranulat oder eine Tablette, wird zwischen zwei Platten bis zum Bruch radial zusammengedrückt.

• Anwendungen: Pharmazeutika, Petrochemikalien, Katalysatorherstellung
• Vorteile: Simuliert die Beanspruchung während der Handhabung und des Betriebs
• Erwägungen: Erfordert präzise Probenausrichtung für konsistente Ergebnisse

Prüfung der Schüttgutstauchfestigkeit

Eine Schüttgutprobe aus partikelförmigem Material wird komprimiert, bis ein signifikanter Bruch auftritt, wodurch eine durchschnittliche Druckfestigkeit für die Charge ermittelt wird.

• Anwendungen: Düngemittel, Katalysatoren, körnige Produkte in der Landwirtschaft und Chemie
• Vorteile: Bewertet die Qualitätskonstanz innerhalb einer Produktionscharge
• Erwägungen: Eher für die Bewertung der Qualität einer Charge geeignet als für die Bewertung einzelner Proben

Für diese Prüfungen werden in der RegelUniversalprüfmaschinen mit entsprechenden Vorrichtungen verwendet, die eine genaue Kraftmessung und kontrollierte Belastungsbedingungen gewährleisten.

International anerkannte Normen gewährleisten, dass Druckhärtetests genau, wiederholbar und vergleichbar sind.

• ASTM D143 - Holzprüfverfahren, einschließlich Druckfestigkeit parallel und senkrecht zur Faser
• ASTM D3574 - Flexible zelluläre Materialien wie Polyurethan-Schaumstoffe, Messung der Kraft-Durchbiegungseigenschaften
• ISO 2439 - Flexible zelluläre polymere Werkstoffe, Messung der für die Verformung erforderlichen Kraft mit einem kreisförmigen Eindringkörper
• Druckfestigkeit von Katalysatoren - Verfahren der petrochemischen Industrie zur Bewertung der Haltbarkeit von Katalysatoren
• Normen für die Härte pharmazeutischer Tabletten - Methoden der Industrie, um sicherzustellen, dass Tabletten der Handhabung standhalten und die Auflösungsanforderungen erfüllen

Die Einhaltung dieser Normen hilft den Herstellern, die Qualität aufrechtzuerhalten, die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und die Produktleistung sicherzustellen.

Die Druckhärteprüfung wird in vielen Bereichen eingesetzt, um zu bestätigen, dass die Materialien die Leistungs- und Sicherheitskriterien erfüllen.

• Polymere und Schaumstoffe - werden in der Innenausstattung von Fahrzeugen, Sitzen, Matratzen und Polsterprodukten verwendet, um den Komfort, die Elastizität und die Tragfähigkeit zu optimieren.
• Holz - Bestimmt die Eignung für tragende Konstruktionen, Fußböden und Tischlerarbeiten und prognostiziert Verschleißfestigkeit und Lebensdauer.
• Katalysatoren und Chemikalien - Stellt sicher, dass Katalysatorpellets der Belastung und dem Betrieb von Reaktoren ohne übermäßigen Abbau standhalten, wodurch die Effizienz erhalten bleibt und die Staubentwicklung reduziert wird.
• Landwirtschaft - Überprüft, ob Düngemittelgranulat die Handhabung und den Transport übersteht, ohne in Feinteile zu zerfallen, die die Ausbringungsrate beeinträchtigen.
• Pharmazeutische Produkte - Bestätigt die Haltbarkeit von Tabletten während der Verpackung und Handhabung und unterstützt gleichzeitig die korrekten Auflösungsraten für eine effektive Verabreichung.

Druckfestigkeit von Katalysatorpellets - Ein petrochemischer Hersteller bewertete Katalysatorpellets mithilfe von Radialdrucktests. Durch Anpassungen der Rezeptur konnte beispielsweise die durchschnittliche Bruchfestigkeit um 15 Prozent verbessert werden, wodurch sich die Betriebsverluste verringerten.

Härte von Agrargranulat - Ein Lieferant von Agrargranulat ermittelte anhand von Schüttgut-Brechversuchen Schwankungen in der Granulathärte zwischen verschiedenen Produktionschargen. Durch Prozessänderungen wurde die Härtekonsistenz verbessert und der Feinanteil um 20 Prozent reduziert.

Festigkeit von pharmazeutischen Tabletten - Die Prüfung der Tablettenhärte ermöglichte die Optimierung der Bindemittelkonzentration, so dass ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Haltbarkeit und Auflösungsgeschwindigkeit erreicht werden konnte.

Mecmesin entwirft und liefert Präzisionstestsysteme für Druckhärte-Anwendungen in verschiedenen Industrien.

• OmniTest Einsäulen-Prüfgeräte - Ideal für Eindringtests, Drucktests an kleinen Proben und Schaumhärtemessungen
• MultiTest-dV motorisierter Prüfstand - Eine kostengünstige, präzise Option für routinemäßige Druckhärteprüfungen
• OmniTest Zweisäulen-Prüfgeräte - Geeignet für Prüfungen mit höherer Kapazität, große Proben und Doppelstationsaufbauten
• VectorPro-Software - Bietet Datenerfassung in Echtzeit, grafische Anzeige, Kraft-Weg-Analyse und automatische Berichterstellung
• Kundenspezifische Spannzeuge - Entwickelt für spezielle Probentypen, inklusive Katalysator-Pellets, Tabletten, Holzabschnitte und Schaumstoffplatten

Alle Mecmesin-Systeme sind mit ASTM, ISO und anderen Industriestandards kompatibel und liefern wiederholbare und nachvollziehbare Ergebnisse.

Das Testen der Druckhärte ist essentiell, um sicherzustellen, dass die Materialien die Design-, Leistungs- und Konformitätsanforderungen in Industrien von der Bauindustrie bis zur Pharmazie erfüllen. Durch die Anwendung der richtigen Testmethode, das Befolgen der relevanten Standards und die Verwendung von Mecmesin-Präzisionssystemen können Hersteller gleichbleibende Qualität und Produktzuverlässigkeit gewährleisten.

Um Ihre Anwendung zu besprechen, die richtigen Spannzeuge zu konfigurieren oder internationale Teststandards zu erfüllen, sprechen Sie mit Mecmesins technischem Team. Wir werden Ihnen helfen, akkurate, wiederholbare und standardkonforme Druckhärte-Ergebnisse zu erzielen.