Größenvergleich zweier Pendelschlagwerke: links das System für 50 J sowie rechts dasjenige für 150 bis maximal 450 J.

Bilder: Zwick

Um auch den Betrieb bei Minusgraden abzudecken, werden die Teile -20 °C getestet: Prüfdiagramm für verschiedene Teile

Pendelschlagwerk im Einsatz bei Siempelkamp: Das Energie-Aufnahmevermögen steigt mit der Temperatur der Probe.

Stellfläche klein, Nutzen groß

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Windkraftgeneratoren sind im täglichen Betrieb hohen Belastungen, Schwingungen und Stößen ausgesetzt. Sie sollen leicht sein, um die Lasten auf den Träger klein zu halten und müssen trotzdem eine hohe Festigkeit haben. Diese Eigenschaften müssen täglich, teils unter dem Einfluss korrosiver Atmosphäre und bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt abgesichert sein. Teile aus Gusseisen mit Kugelgraphit lassen sich optimal auslegen. Um zuverlässig im Bereich der zugesicherten Eigenschaften des Materials zu bleiben, werden angegossene Proben von Gussteilen verwendet, die einem Schlagbiegeversuch unterworfen werden. Ihr Energie-Aufnahmevermögen spiegelt die so genannten Über-alles-Eigenschaften der Werkstücke wider. Das Energie-Aufnahmevermögen ist allerdings abhängig von der Materialtemperatur und ist bei hohen Temperaturen größer als bei niedrigen.
Um auch kritische Bedingungen wie den Betrieb bei Minusgraden abzudecken, werden die Teile nach DIN EN 1563 bei -20 °C einer Schlagbiegeprüfung unterzogen. Letztere werden in der Regel mit Schlagwerken durchgeführt, die ein Arbeitsvermögen von mindestens 150 J haben. Solche Pendelschlagwerke sind vergleichsweise teuer, aufwändig zu installieren und nur unter Einsatz spezieller Sicherheitsmaßnahmen zu betreiben. Da die Schlagenergien der vorgesehenen Proben weit unter 150 J lagen, entschied sich Siempelkamp, ein Zwick-Gerät der Hit-Serie mit 50 J Arbeitsvermögen einzusetzen. Die Geräte dieser Serie wurden speziell unter dem Gesichtspunkt der Schwingungsarmut konzipiert und waren bereits von einem Materialprüfamt abgenommen und empfohlen worden. Ein Schlagbock, der in Schlagrichtung extrem steif konzipiert ist, macht das Pendelschlagwerk optimal und normgerecht einsatzfähig für die Prüfung von Gussproben.
Die 1924 gegründete Gießerei Siempelkamp in Krefeld wurde zunächst für die Herstellung eigener Produkte der Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau genutzt. Heute ist das Unternehmen ein führender Hersteller von handgeformten Gussteilen aus Gusseisen mit Kugelgraphit. Weiterentwicklung und die Erschließung neuer Anwendungsfelder führten in den vergangenen Jahren zu einer Steigerung der Kapazität mit einer Flüssigeisen-Erzeugung von rund 70000 t im Jahr. Das Labor der Krefelder Gießerei Siempelkamp führt Zug- und Schlagversuche sowie metallographische und Spektral-Analysen durch. Getestet wird sowohl fertigungs-begleitend als auch im Rahmen von Material-Neuentwicklungen.

Die Zwick-Software Test Xpert II bietet vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten, um zum Beispiel auch verschiedene zusammengehörige Teile so darzustellen, dass ein Blick genügt, um sofort einen Gesamteindruck zu bekommen. Arndt Merten, Gruppenleiter des Labors bei Siempelkamp fasst zusammen „Die Entscheidung für ein Zwick-Gerät fiel uns unter den gegebenen technischen Bedingungen leicht. Das Gerät misst im Energiebereich unserer Proben wesentlich genauer als größere Geräte.“ Es sei modern, einfach zu bedienen und habe Datenschnittstellen die es schnell erlaubten, die Messdaten an das Datenerfassungs-System zu übertragen. „Weiterer Punkt für unsere Entscheidung sind gute Service-Erfahrungen mit Zwick von Unternehmen in unserer Nähe.“ All diese Vorteile hätten zu dieser Wahl geführt und sich als richtig erwiesen.