Materialerprobung & Werkstoffanalyse
Belastbarkeit unter realen Bedingungen
Vom Einzelbauteil bis zur komplexen Baugruppe – wir entwickeln Prüfsysteme, die das Verhalten Ihrer Werkstoffe unter extremen physikalischen Bedingungen präzise validieren und dokumentieren.
Die Sicherheit eines Produkts beginnt bei der Materialintegrität. WSK Elektronik realisiert Prüfstände für die Materialerprobung, die weit über Standard-Zugversuche hinausgehen. Wir realisieren Prüfstände für die Bauteil- und Komponentenerprobung, die das Zusammenspiel aus mechanischer Last, thermischem Stress und medialen Einflüssen abbilden – um Schwachstellen vor dem Marktstart zu identifizieren. Mit über 30 Jahren Expertise im Sondermaschinenbau bauen wir die technologische Basis, damit Sie sich auf die Belastbarkeit Ihrer Innovationen verlassen können.
Belastbare Prüfdaten als Basis für Ihre Serienfreigabe
In der Phase der Werkstoffauswahl und Bauteilqualifizierung ist die Materialerprobung das entscheidende Nadelöhr. Ein unvorhergesehenes Versagen im Feld führt zu kostspieligen Rückrufen und gefährdet Ihre Produkthaftung.
WSK Elektronik kombiniert in dieser Disziplin robuste Prüfmechanik mit messtechnischer Präzision: Wir konstruieren Systeme, die definierte Belastungen simulieren und durch eine kontinuierliche Überwachung der Messkette sicherstellen, dass jeder ermittelte Kennwert reproduzierbar dokumentiert wird. Damit schaffen wir die belastbare Grundlage für Ihre Konformitätsbewertungen und Freigabeentscheidungen.
Definierte Belastungsprofile statt pauschaler Dauerläufe
Um die reale Lebensdauer von Werkstoffen zeiteffizient abzubilden, müssen Belastungszyklen präzise simuliert werden. Unsere Prüfstände orientieren sich an etablierten Profilen, um Materialermüdung reproduzierbar nachzuweisen:
- Mechanische Wechselbelastung: Simulation von Millionen Bewegungsabläufen oder Schaltzyklen unter definierter Kraftwirkung mittels hochgenauer Servomotorik oder Pneumatik.
- Klimatische & Thermische Beanspruchung: Durchführung der Tests in integrierten Klimakammern zur Analyse des Materialverhaltens bei extremen Temperaturwechseln von -40 °C bis +180 °C.
- Medientechnische Einflüsse: Integration von Wasser, Gas, Öl oder Salznebel zur Prüfung der Beständigkeit unter realen Einsatzbedingungen, inklusive Druck-, Durchfluss- und Dichtheitsmessungen.
Hochpräzise Analytik für reproduzierbare Kennwerte
Bei langen Versuchsreihen entscheidet die Stabilität der Messkette über die Aussagekraft der Daten. Wir begegnen den typischen Risiken – Drift, Datenverlust, undefinierte Anlagenzustände – mit einer durchgängigen Architektur:
- Autonome Prozessüberwachung: Das System arbeitet vollautomatisch und verfügt über intelligente Abschalt-Routinen bei Grenzwertverletzungen, um Anlage und Prototypen proaktiv zu schützen.
- Driftfreie Messelektronik: Einsatz von Hardware mit geringem Temperaturkoeffizienten, um eine über Monate hinweg stabile Messkette zu garantieren. Eine Kalibrierung erfolgt im definierten Wartungsintervall.
- Lückenlose SQL-Archivierung: Alle Messwerte werden in einer zentralen Datenbank gespeichert. Das ermöglicht Trendanalysen über die gesamte Versuchsdauer und den auditfähigen Nachweis der Bauteileigenschaften.
Ihr Fahrplan zur lückenlosen Bauteilvalidierung
Die Entwicklung eines Systems zur Materialerprobung ist eine Investition in Ihre langfristige Produktqualität. Damit diese Investition belastbare Ergebnisse liefert, nutzen wir unser bewährtes Projektmanagement. Innerhalb unseres 6-Schritte-Ablaufs für individuelle Prüfsysteme legen wir bei Materialprojekten besonderes Augenmerk auf drei kritische Säulen:
1. Definition der Lastkollektive
Wir unterstützen Sie dabei, komplexe reale Belastungsdaten in deterministische Prüfsequenzen zu übersetzen, um maximale Vergleichbarkeit zu gewährleisten.
2. Entwicklung der Prüf-Umgebung
Wir realisieren die vollständige Integration notwendiger Medienzuführungen sowie die präzise thermische Konditionierung des Prüfraums.
3. Detektion früher Versagensindikatoren
Je nach Prüfaufgabe integrieren wir geeignete Indikatoren wie Widerstandsmessung, Schallemission, Kraft-Weg-Hysterese oder Temperaturüberhöhung. Welche Detektionsmethode welche Auflösung liefert, klären wir vorab gemeinsam mit Ihnen.
Prüfkonzept für Ihre Werkstoffe vorhanden?
Schicken Sie uns Ihre Lastprofile und Geometrien für eine technische Machbarkeitsprüfung und Kalkulation.
Beratung zur Materialsimulation benötigt?
Wir unterstützen Sie bei der Auslegung von Prüfzyklen und der Auswahl der passenden Sensorik.
Planungssicherheit durch technologische Kompetenz
Ein Materialprüfstand von WSK Elektronik ist Teil Ihres Freigabeprozesses und die Versicherung für Ihre Produktversprechen. Durch das Zusammenspiel aus robuster Mechanik, langzeitstabiler Messelektronik und einer auf das WSK Framework (LabVIEW, TwinCAT, C# / C++) abgestimmten Steuerung minimieren wir das Risiko von Fehlmessungen während kritischer Versuchsphasen. Wir begleiten Sie von der ersten Lastkollektiv-Definition bis zur statistischen Auswertung Ihrer Daten und stimmen die Architektur konsequent auf Ihre Freigabe- und Auditanforderungen ab. Kontaktieren Sie uns für eine technische Erstberatung.
Häufig gestellte Fragen zu unseren Prüfständen für Materialerprobung
Wir setzen auf eine redundante Speicherstrategie: Messdaten werden lokal gepuffert und simultan in einer zentralen SQL-Datenbank archiviert. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sichert den Anlagenstatus bei Energieausfällen, sodass der Versuch nach Wiederkehr definiert fortgesetzt werden kann. Driftrisiken in der Messkette begrenzen wir durch driftarme Hardware und automatisierte Verifikationszyklen gegen interne Referenzen während des laufenden Betriebs.
Das System überwacht kritische Versorgungsmedien (Druckluft, Wasser, Hydraulik, Strom) sowie die Plausibilität der Messsignale permanent. Bei einem Abriss oder einem Plausibilitätsfehler wird der Prüfling in einen definierten Sicherheitszustand überführt, ein Alarm wird ausgelöst und der Anlagenzustand wird protokolliert.
Die Modellauswahl ist immer fallbezogen. Für temperaturgetriebene Alterung nutzen wir die Arrhenius-Gleichung, für thermomechanische Ermüdung das Coffin-Manson-Modell, für rein mechanische Schwingfestigkeit den Wöhler-/Basquin-Ansatz. Welches Modell zulässig ist und welche Beschleunigungsfaktoren statistisch belastbar bleiben, klären wir vor Projektstart gemeinsam mit Ihnen anhand Ihrer Felddaten.
Mechanische Aufnahmen werden – wo sinnvoll – als modulare Wechselplatten- oder Adaptersysteme ausgeführt, sodass neue Geometrien ohne Eingriff in das Grundgestell integriert werden können. Softwareseitig erlaubt das WSK Framework das Anpassen von Prüfparametern, Grenzwerten und Sequenzen über die grafische Oberfläche – Anpassungen für neue Varianten sind dadurch in der Regel ohne Eingriff durch unseren Service möglich.