Schnelle, effiziente Werkstoffprüfung bis zu 400 °C mit dem Hochtemperaturofen MO-400
Die Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH (LZS) setzt mit dem MO-400 einen Hochtemperaturofen zur effizienten Werkstoffprüfung bis 400 °C ein. Er ermöglicht die schnelle, lokale Erwärmung der Prüfkörper sowie die präzise Dehnungsmessung durch optische Methoden, ideal für FKV-Werkstoffe in Leichtbaukomponenten in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, im Schienenfahrzeugbau und in der Energietechnik.
Mehr und mehr stehen hybride Leichtbaustrukturen im Fokus, die selbst unter extremen thermischen und mechanischen Belastungen – wie sie insbesondere in der modernen Luftfahrt auftreten – zuverlässig funktionieren müssen. Für die belastbare Auslegung solcher Strukturen ist ein tiefes Verständnis des Materialverhaltens unter realitätsnahen Einsatzbedingungen unverzichtbar.
Das LZS bringt hier jahrzehntelange Erfahrung ein. Als langjähriger Prüfdienstleister und Entwicklungspartner von Rolls-Royce im Bereich der Luftfahrt begleitet es internationale Entwicklungsprojekte von der Werkstoffcharakterisierung bis hin zur Strukturvalidierung.
Triebwerkskomponenten im Test
In Bereichen erhöhter Temperatur, etwa im Triebwerksumfeld, geht der Trend in der Luftfahrttechnik klar zum Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV). Hier kommen zunehmend Verbundwerkstoffe mit etwa PEEK-, Cyanatester- oder Bismaleinimid-Matrix in Betracht. Für die Entwicklung solcher Komponenten ist die Ermittlung temperaturabhängiger Werkstoffkennwerte essenziell.
Doch konventionelle Thermokammern stoßen gerade bei Prüftemperaturen oberhalb von 200 °C schnell an ihre Grenzen. Lange Aufheizzeiten aufgrund des großen zu erwärmenden Volumens – Stichworte hier sind Probenwechsel und Heizen der gesamten Einspannvorrichtung – machen sie vergleichsweise ineffizient. Auch setzen der verwendete Werkstoff, eventuelle Oberflächenhärtungen der Einspannung sowie verwendete Medien wie Hydrauliköl dem Aufheizprozess von vornherein enge Grenzen.
Im MO-400 eingespannter Zugprüfkörper nach DIN EN ISO 527-4 mit Grauwertmuster für optische Dehnungsmessung
Leichter sicher abheben
Mit dem MO-400 stellt das LZS nun eine Lösung bereit, die gezielt auf diese Herausforderungen ausgelegt ist. Der Hochtemperaturofen ermöglicht eine lokale Erwärmung des Prüfkörpers im Messbereich bis 400 °C – ohne die gesamte Einspannung mit aufzuheizen. Dies reduziert nicht nur die Aufheizzeiten erheblich, sondern senkt auch den Energiebedarf und steigert so die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Prüfprozesse deutlich.
Ein weiteres zentrales Merkmal ist die Möglichkeit, optische Dehnungsmessmethoden wie die digitale Bildkorrelation zu integrieren. Diese gestatten die vollflächige Erfassung von Dehnungsfeldern und liefern detaillierte Einblicke in lokale und inhomogene Verformungsverläufe. Gerade bei anisotropen Werkstoffen wie Faserverbundwerkstoffen ist dies entscheidend, um das komplexe Materialverhalten unter realen Bedingungen vollständig zu verstehen und entsprechend leistungsfähige Materialmodelle zu entwickeln und zu nutzen.
Der MO-400 bietet damit ideale Voraussetzungen für die moderne Werkstoffprüfung unter Temperatur. Das begeistert nicht nur in der Luftfahrt, auch Unternehmen der Automobil-, Bahn- und Energiebranche profitieren von der schnellen und praxisnahen Prüfmethodik des LZS – überall dort, wo Materialien unter extremen Bedingungen Höchstleistungen bringen müssen.
Kontakt:
LZS GmbH
Dipl.-Ing. Ralph Bochynek
Leiter Werkstoff-, Bauteil- und Systemprüfung
Tel.: +49 351 44 69 60-40
ralph.bochynek@lzs-dd.de
www.lzs-dd.de
