UMFORMtechnik (Massiv)

 
 
   

Erproben und Charakterisieren

Werkstoffe leben. Sie ändern ihr Verhalten längs der mechanischen und klimatischen Bedingungen. Wissensbasierte Materialprüfung ist insoweit die Basis jeder Produktentwicklung. Engineering-Dienstleister ARRK hat jetzt bei München ein Werkstofflabor eingerichtet.

Automobilhersteller, Maschinen- und Anlagenbauer oder die Luft- und Raumfahrtindustrie sollen in diesem Bereich umfassend von den ARRK Engineering unterstützt werden. Die im Versuch gewonnenen Erkenntnisse sollen in Materialkarten übertragen werden, um die Simulationsmodelle für Struktur- und Crash-Berechnungen zu optimieren. „Wir haben Interviews mit unseren Kunden geführt. Die Einrichtung eines eigenen Werkstofflabors, in dem sich nahezu alle Materialien – auch Verbundwerkstoffe und Materialverbindungen – charakterisieren lassen, ist logische Schlussfolgerung aus dem ermittelten Bedarf“, sagt Anne-Claire Höppner. Sie leitet bei ARRK den Bereich Erprobung+Versuch und das Center of Competence Material Testing+Simulation. Im Rahmen verschiedenster Projektlandschaften, vorrangig im Bereich der automobilen Werkstoffentwicklung, konnte in den letzten Jahrzehnten hausintern eine fundierte fachliche Expertise im Bereich Werkstoffe aufgebaut werden. So sind die Spezialisten von ARRK Engineering in der Lage auf ein umfassendes Know-how im Umgang mit den Maschinen und ein breites Wissen über das Materialverhalten von Elastomeren, Thermoplasten, Faserverbunden, Klebstoffen, Oberflächen und Metallen zurückzugreifen. Die Möglichkeit. im hauseigenen Labor eigenverantwortlich Versuche durchzuführen zu können, schafft optimale Bedingungen, um die Zusammenarbeit mit einem breiten Kundenspektrum zu intensivieren.

Prüfen in Hochgeschwindigkeit

Um sowohl die Kennwerte von Metallen als auch von Kunststoffen umfassend ermitteln zu können, wurde der bereits vorhandene Maschinenpark erweitert. Zu den angebotenen Leistungen gehört neben der Probenherstellung und der Vorbereitung nach Norm auch die Durchführung von Versuchen zur mechanischen Werkstoffprüfung einschließlich quasi-statischer sowie dynamischer Kennwertermittlung. „Wir erfassen unter anderem richtungsabhängige Spannungen, die Druck- und Zugfestigkeit, die maximale Schubverformung oder die Kerbschlagzähigkeit“, berichtet Höppner. „Um auch Composite-Materialien dynamisch charakterisieren zu können, steht uns seit Anfang 2017 zudem eine Zwick HTM 16020-Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschine zur Verfügung.“ Im Rahmen der thermochemischen Prüfungen können Aushärtegrad, Faservolumen- beziehungsweise Füllstoffgehalt untersucht werden. Darüber hinaus bietet ARRK Engineering Umweltsimulationen sowie die Prüfung von lösbaren und unlösbaren Verbindungen an. Ein besonderer Schwerpunkt wurde hierbei auf Klebstoffe gelegt, da diese noch wenig erforscht sind. So lassen sich die Ausdehnung bei Wärme, die Viskosität und der Gelpunkt sowie die Glasübergangs- und die Kristallisationstemperatur beschreiben.

Zielgruppe Automobilindustrie

„Mit unseren Leistungen decken wir alle Prüfungen ab, die insbesondere für die Automobilindustrie relevant sind“, resümiert Roman Sternagel, Gruppenleiter für den Bereich Werkstoffprüfung. „Der nächste Schritt ist, die gesammelten Erkenntnisse für die Simulation aufzubereiten. So können wir unseren Kunden eine umfassende Lösung anbieten.“ Dazu werden die Kennwerte prozessoptimiert in Computermodelle eingearbeitet, um prognosefähige Materialkarten zu erstellen. Diese sind beispielsweise für die Struktur- oder Crash-Berechnungen während der Entwicklung von Bauteilen erforderlich. „Die Überführung in eine solche Karte ist komplex, da zunächst einmal geklärt werden muss, welche Software und welches Materialmodell sich überhaupt dafür eignet, um das Verhalten realitätsnah zu beschreiben“, ergänzt Sternagel. Das langfristige Ziel ist es, eine Datenbank anzulegen, in der die verschiedenen Materialien so umfassend wie möglich charakterisiert sind. Als Basis dafür wurde bereits mit der Untersuchung ausgewählter Werkstoffe begonnen.

Die ARRK Engineering Division ist aus der P+Z Engineering GmbH hervorgegangen und Teil des internationalen ARRK-Firmenverbunds. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Leistungen rund um die Produktentwicklung. Das Spektrum reicht von der Konzeption über Entwurf und Simulation bis zu praktischen Tests und der Materialforschung. Ermöglicht wird dies durch die Vernetzung der Unternehmensbereiche Konstruktion, Technische Berechnung+Simulation, Erprobung+Versuch, Elektrik+Elektronik sowie der sieben Centers of Competence der Gruppe. Dort werden die Experten unterschiedlicher Disziplinen zusammengebracht, um die ganzheitliche Sicht auf Entwicklungsabläufe zu sichern. Standorte der weltweit tätigen ARRK Engineering Division, die aus der P+Z Engineering GmbH hervorging, liegen in Deutschland, Rumänien, Großbritannien und Japan.

P+Z Engineering GmbH
Frankfurter Ring 160, 80807 München
Ansprechpartner ist Anne-Claire Höppner
Tel.: +49 89 3185-70
info@arrkeurope.com
www.arrkeurope.com

Zwick GmbH+Co. KG
August-Nagel-Straße 11
89079 Ulm
Tel.: +49 7305 10 -0
info@zwick.de
www.zwick.de