Modernisierung einer Resonanzprüfmaschine 100HFP5100

Das Fraunhofer IGP beabsichtigt die Modernisierung einer Resonanzprüfmaschine 100HFP5100, um diese im akkreditierten Prüflabor weiterhin einsetzen zu können. Die bestehende Elektronik der Maschine ist irreparabel beschädigt, weshalb eine Umrüstung auf moderne Elektronik notwendig ist. Im Zuge der Modernisierung soll die Prüfkraft von ursprünglich 100 kN auf 150 kN erhöht werden. Dies erfordert den Austausch des vorhandenen Antriebs, um die erhöhte Belastung zuverlässig zu bewältigen. Die Maschine wird für Untersuchungen im Bereich neuer Werkstoffe sowie für Tests an Schrauben und Nieten verwendet. Die Modernisierung umfasst die Auflastung der Resonanzprüfmaschine, wobei die statische Prüfkraft min. ± 150 kN und die dynamische Prüfkraft 150 kN ± 75 kN betragen soll. Die Wegauflösung des statischen Antriebs soll min. 0,001μm betragen, und die Prüffrequenz soll min. 80 Hz erreichen. Die Ausstattung soll eine digitale Mess- und Regelelektronik mit bis zu 10 kHz Regeltakt und 24 bit Auflösung sowie eine Display-Fernbedienung umfassen. Das vorhandene Wegmesssystem (FRACTOTRON 7401) soll integriert und als Regelgröße nutzbar sein. Der neue Kraftaufnehmer muss min. Klasse 1 Genauigkeit aufweisen und eine Nennkraft von min. ± 150 kN inklusive Beschleunigungsaufnehmer besitzen. Der Austausch des Controllers und der Software beinhaltet eine Datenerfassungsrate und einen Regeltakt von min. 10kHz, die Steuerung der Traverse mittels Fernbedienung, ein Anzeigeelement für Messkanäle und den Maschinenstatus sowie min. 2 Ein- und Ausgänge für analoge Messsignale. Die Auswertesoftware muss dynamische Versuche auswerten können, die Konfiguration aller prüfungsrelevanten Einstellungen ermöglichen, mit Windows 11 kompatibel sein und eine deutsche Sprachversion besitzen. Als Software wird EMOTION oder testXpert Research gefordert, wobei bei Angebot einer anderen Software eine kostenlose Schulung für die Mitarbeiter erforderlich ist. Die Steuerung muss zyklische und dynamische Materialversuche steuern können, die Erstellung von ein- und mehrstufigen Ermüdungsversuchen (Blockprogramm + Krafthaltemodus) ermöglichen und eine frei wählbare Regelungsart (Kraft und/oder Weg) bieten. Die auszugebenden Ergebnisse umfassen Kraft, Weg, Zeit, Schwingspielzahl und dynamische Steifigkeit. Zudem ist eine DAkkS-Kalibrierung des Kraftaufnehmers in Zug- und Druckrichtung nach DIN EN ISO 7500-1 mit 2 Messbereichen (< 10 % Nennkraft und 10 % bis 100 % Nennkraft) erforderlich. Der Traversenweg und der Feinweg müssen ebenfalls DAkkS-kalibriert werden, wobei der vorhandene Ansetzaufnehmer nach DIN EN ISO 9513 mit mindestens 10 Messpunkten kalibriert werden muss. Abschließend ist eine Verifizierung der dynamischen Kraft in Anlehnung an MIL 1312-B gefordert.