Mit der zunehmenden Vielfalt neuer Werkstoffe und immer komplexeren Fertigungsverfahren steigen auch die Anforderungen an präzise Prüftechnik. ZwickRoell begegnet diesem Bedarf mit dem videoXtens – einem berührungslos arbeitenden, optischen Extensometer, der sich durch vielseitige und genaue Dehnungsmessungen auszeichnet. Diese reichen von klassischen Zugversuchen über die Analyse anisotroper Strukturen bis hin zu Prüfungen unter extremen Bedingungen.
Zugversuche nach ISO und ASTM – effizient und berührungsfrei
Bei Zugprüfungen nach ISO 6892-1, ASTM E8 oder ISO 527-1 spielt videoXtens seine Stärken aus. Das System erfasst Längenänderungen optisch und verzichtet vollständig auf physische Messmarken. Stattdessen nutzt es die natürliche Oberflächenstruktur der Probe, die durch blaues Kontrastlicht sichtbar gemacht wird. Das erspart Zeit bei der Vorbereitung und reduziert potenzielle Messfehler. Die automatische Messfeldplatzierung im erwarteten Bruchbereich trägt zusätzlich zu einem effizienten Ablauf bei – besonders in Prüfserien ein klarer Vorteil.
Die hohe Bildauflösung ermöglicht die Erfassung kleinster Dehnungen mit Mikrometergenauigkeit. Das ist vor allem bei spröden oder hochfesten Materialien von Bedeutung, bei denen exakte Daten im unteren Dehnungsbereich entscheidend sind. Die Genauigkeit des Systems wird bereits ab 10 µm bei der Kalibrierung vor Ort nachgewiesen und durch ein Zertifikat bestätigt.
r- und n-Wert-Bestimmung – wichtige Kennwerte für die Umformtechnik
In der Blechumformung zählen der r-Wert (Anisotropieverhältnis) und der n-Wert (Verfestigungsexponent) zu den zentralen Werkstoffkennwerten. Mit videoXtens könne diese nach ISO 10113 und ISO 10275 ermittelt werden, ohne dass eine manuelle Probenmarkierung erforderlich ist.
Durch die simultane Erfassung der Längs- und Querdehnung entstehen präzise Werte selbst bei kurzen Probenlängen oder hochreflektierenden Oberflächen. Die Messung erfolgt vollständig automatisiert, was nicht nur reproduzierbare Ergebnisse garantiert, sondern auch die Prüfgeschwindigkeit deutlich erhöht – ein wichtiger Aspekt in der Serienfertigung von Karosserie- oder Strukturteilen.
Bruchdehnung – normgerecht und vollautomatisiert
Für die Bestimmung der Bruchdehnung gemäß ISO 6892-1 Methode B oder ISO 527-1 bietet videoXtens eine automatische Brucherkennung. Das System verfolgt die Messmarken während des gesamten Prüfverlaufs und erkennt eigenständig, wenn der Bruch eintritt. Dadurch entfällt das manuelle Vermessen der Probenenden oder das Nacharbeiten der Bruchstelle – ein häufig fehleranfälliger und zeitintensiver Prozess. Gerade in automatisierten Prüfumgebungen oder bei hohen Durchsatzraten ist das ein enormer Vorteil.
Prüfungen bei hohen Dehnraten – dynamisch und präzise
Werkstoffe im Automobilbereich müssen auch unter hoher Belastung zuverlässig funktionieren. videoXtens ist in der Lage, dynamische Prüfungen bei hohen Dehnraten mit hoher Bildfrequenz aufzuzeichnen. Dabei wird die Dehnung synchron zur Kraftmessung erfasst – essenziell für die Auswertung von Crashverhalten oder das Feststellen viskoelastischer Effekte.
Auch zyklische Versuche, wie sie in der Werkstoffermüdung Anwendung finden, lassen sich mit dem System exakt dokumentieren. Die Wiederholgenauigkeit bleibt auch bei sich schnell verändernden Dehnungsverläufen konstant hoch.
Digitale Bildkorrelation – lokale Dehnungsverteilungen sichtbar machen
Mit der Erweiterung um digitale Bildkorrelation (DIC) erhält videoXtens zusätzliche analytische Tiefe. Es werden nicht nur Gesamtlängenänderungen gemessen, sondern auch flächige Dehnungsverteilungen in Echtzeit analysiert.
Dies ist besonders bei anisotropen Materialien wie Faserverbundwerkstoffen oder 3D-gedruckten Bauteilen relevant. Die Identifikation lokaler Schwachstellen, Materialinhomogenitäten oder Dehnungsmaxima ermöglicht eine detaillierte Beurteilung des Bauteilverhaltens unter Last.
Vielseitige Einsatzmöglichkeiten in anspruchsvollen Prüfbereichen
Der videoXtens von ZwickRoell bietet präzise, berührungslose Messungen, die sich ideal für anspruchsvolle Anwendungen eignen. Ob bei extremen Temperaturen von -55 °C bis +360 °C, in der Medizintechnik für Mikrokomponenten wie Stents und Katheter oder in der Elektromobilität für empfindliche Materialien wie Separatorfolien – das System liefert zuverlässige Ergebnisse ohne die Probe zu beeinflussen. Die nahtlose Integration in die Prüfsoftware testXpert ermöglicht eine effiziente Datenerfassung und -auswertung.
Text- und Bildquelle: ZwickRoell
