Prüfung von Drähten und Kabeln

Draht ist eine sehr weit verbreitete Erzeugnisform von Metallen; alle Metalle können zu Draht geformt werden. Drähte finden in allen produzierenden Industriebranchen ihre Verwendung: im Bauwesen, in der Elektrotechnik und Energietechnik, im Flugzeugbau und Automobilbau, in der Medizintechnik. Zu Kabeln geflochten erschließt sich Draht tragende Anwendung bei Drahtseilbahnen, Liften, Kranen sowie Brückenbau, Verankerungen und Befestigungen und vieles mehr. Wegen der unterschiedlichsten Anwendungen sind auch die mechanisch-technologischen Anforderungen sehr verschieden und die Prüfung von Kennwerten häufig im hohen Maße sicherheitsrelevant.
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Für die Probenaufnahme kommt neben einem Gabelkopf zum Anschluss der kundeneigenen Kabeleinhängung, ein Hydraulik-Probenhalter in einem separaten zweiten Prüfraum zum Einsatz. Somit können normale Rundproben geprüft werden – eine zusätzliche Zugprüfmaschine für Rundmaterialien wird nicht mehr benötigt.

Die Prüfsoftware testXpert II unterstützt den Anwender bei der Einrichtung und Durchführung der Prüfungen sowie bei der Auswertung der Prüfergebnisse. 
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Härteprüfungen

Härteprüfungen an Drähten werden nicht nur auf der Oberfläche, sondern auch im Drahtkern vorgenommen. Für die Härteprüfungen im Kern werden Schliffe des Drahtquerschnittes hergestellt und die Härtewerte überwiegend nach Vickers (DIN EN ISO 6507-1) bestimmt. Drähte werden gewalzt, Drähte kleineren Durchmessers werden gezogen. Dabei unterliegt der Werkstoff einer Kaltverfestigung und auch Veränderungen in der Korngeometrie. Bei kaltgezogenen Drähten bilden sich gestreckte Gefügebestandteile aus, die mit Hilfe des Knoopverfahrens (DIN EN ISO 4545-1) effizient geprüft werden können. Die hier meistens eingesetzten Härteprüfverfahren werden mit den Zwick Härteprüfgeräten zur Kleinkraftvickershärteprüfung und Mikrovickershärteprüfung realisiert.
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Umlaufbiegeversuche

Drähte werden in vielen Anwendungen unterschiedlichen Wechselbeanspruchungen ausgesetzt. Die Ermittlung der Betriebsfestigkeit kann in Umlaufbiegeversuchen einfach und schnell durchgeführt werden. Die mit hoher Drehzahl (bis 6000 U/min) rotierende Probe wird zusätzlich mit einer Kraft senkrecht zur Drehachse belastet. Diese Biegung sorgt zusammen mit der Drehung für eine Zug-Druck-Wechselbeanspruchung der Probenoberfläche. Die Probenvorbereitung, insbesondere eine makellose Oberfläche, sind hierbei von besonderer Wichtigkeit.
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Zugprüfungen mit 3.000 kN – Zwick modernisiert Prüfmaschine für Drahtseile bei Redaelli

Redaelli stellt im Werk in Gardone Val Trompia Drahtseile für unterschiedlichste Einsatzgebiete her. Hierzu gehören beispielsweise Offshore-Anwendungen, Baumaschinen, Seilbahnen und Brückenbau. Die steigende Nachfrage nach immer belastbareren Drahtseilen stellt auch steigende Anforderungen an die Qualitätssicherung. Mit der von Zwick modernisierten Prüfmaschine können nun Zugversuche bis 3.000 kN durchgeführt werden.
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Zugversuche

Zugversuche an Draht sind eine Herausforderung an die Probenhalter. Drähte können sehr dünn und gleichzeitig von sehr hoher Festigkeit sein. Sie können zur Prüfung nicht bearbeitet werden und müssen daher als Abschnitte gespannt werden. Allein das Klemmen zwischen Spannbacken kann Ursache für Versagen an nicht gewollter Stelle sein. Zwick hält hier Probenhalter mit verschiedenen Klemmtechniken für die sichere Prüfung bereit. Für die Dehnungsmessung kann bei dünnen Drähten der optische Längenänderungsaufnehmer videoXtens eingesetzt werden, bei dickeren Drähten optische oder berührende Langwegaufnehmer.

  • Weites Spektrum von Spannwerkzeugen
  • Für Einzeldrähte: Für jede Anwendung der richtige Längenänderungsaufnehmer

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Zugversuche an Spannlitzen

Bei Spannlitzen sind mehrere Drähte ineinander gewunden, die sich unter Zugbelastung zu entwinden versuchen. Hier bietet Zwick eine spezielle Klemmtechnik, die nicht zum vorzeitigen Versagen an ungewollter Stelle führt. Der Bruch dieser Spannlitzen geht meistens einher mit dem Ausschlagen einzelner Drähte. Berührende Längenänderungsaufnehmer würden hier sehr schnell beschädigt, daher setzt Zwick hier auf optische Langwegaufnehmer.

Optischer Langwegaufnehmer:

  • Langer Messweg bis 900 mm
  • Hohe Auflösung von 5 μm über den gesamten Messweg

Für Zugversuche an Drahtseilen sind neben hohen Kräften auch hohe Dehnungen zu berücksichtigen. Das führt bei Versagen dazu, dass gerissene Einzeldrähte mit hoher Energie zurückschlagen. Sicherheitsvorkehrungen müssen getroffen werden, damit von der Prüfung keine Gefahren ausgehen.

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