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Universalprüfmaschine (UTM): Definition & wichtige Fakten
Universalprüfmaschine (UTM)
Eine Universalprüfmaschine (Universal Testing Machine, UTM) ist ein präzises mechanisches Prüfgerät, mit dem die physikalischen Eigenschaften von Materialien, Komponenten und Fertigprodukten unter kontrollierter Zug-, Druck-, Biege-, Schäl- und Scherkraft gemessen werden.
Der Begriff „universell“ spiegelt die Fähigkeit des Geräts wider, eine breite Palette von standardisierten Tests an einer Vielzahl von Materialien durchzuführen – von flexiblen Verpackungsfolien über Hartkunststoffe, Metalle, Verbundstoffe, Polymere, Geotextilien und mehr.
Was misst ein UTM?
- Zugfestigkeit – die maximale Kraft, die ein Material aushält, bevor es bricht
- Druckfestigkeit – Widerstand gegen Quetschung oder Verformung unter Last
- Abziehkraft – die Kraft, die erforderlich ist, um verklebte oder versiegelte Schichten zu trennen
- Lap Shear – Messungen der Festigkeit durch Anwendung einer Kraft parallel zu einer verklebten Fläche
- Biegetest (Flex) – Messungen der Biegung und des Widerstandes gegen Kräfte, 3 oder 4 Punkte
- Durchstoßtest – Misst die Kraft, mit der Materialien gerissen oder durchstoßen werden.
- Siegelintegrität – die Stärke einer Heißsiegelung oder Klebeverbindung in einer Verpackung
- Dehnung und Streckgrenze – wie weit ein Material gedehnt werden kann, bevor es sich dauerhaft verformt
Anwendbare Normen: ASTM E8, ASTM D790, ASTM D638, ASTM D695, ASTM D1037, ISO 527, ISO 6892
Industrien: Luft- und Raumfahrt, Automobil, Energie, Chemie, Metall, Geotextilien, Bauwesen, Verpackungen, Pharmazeutika, Lebensmittel und Getränke, medizinische Geräte, Filme und Folien, allgemeine Industriezweige
Die UTM-Reihe von United Testing Systems
Industrial Physics‘ bietet über United Testing Systems die UTM-Produktreihe an – eine Produktlinie mit einer Tragfähigkeit von 5kN bis 600kN, die für die Test- und Messanforderungen von Qualitäts-, Forschungs- und Entwicklungsteams sowie von Betriebsteams in einer Vielzahl von Branchen entwickelt wurde.
- UTM 5-25kN – Tests im Labormaßstab für Polymere, Filme, Folien, etc.
- UTM 50-100kN – Tests im mittleren Bereich für Aluminium, Metalle, Verbundwerkstoffe, starre Kunststoffe und Strukturmaterialien
- UTM 100-600kN – Hochlasttests für Metalle, Verbundwerkstoffe und Schwerindustrie
→ Lesen Sie mehr in unserem Testmethoden-Erklärer: Wie Universalprüfmaschinen funktionieren
→ Durchsuchen Sie das gesamte Sortiment von United Testing Systems
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FAQs
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Eine Universalprüfmaschine (UTM) wird zur Messung der mechanischen Eigenschaften von Materialien, Verpackungen und Komponenten verwendet, indem kontrollierte Zug-, Druck- oder andere Kräfte auf eine Testprobe ausgeübt werden. Die Ergebnisse sagen Ihnen, wie sich ein Material unter Belastung verhält – wie stark es ist, wie weit es sich dehnt, an welchem Punkt es versagt und ob es die Anforderungen der jeweiligen Norm erfüllt.
Zu den üblichen Anwendungen gehören die Zugprüfung von Kunststofffilmen und -folien, die Prüfung der Schäl- und Siegelfestigkeit von flexiblen Verpackungen, die Druckprüfung von starren Verpackungen und Strukturmaterialien, die Biegeprüfung von Platten und Verbundwerkstoffen sowie die Messung der Dehnung und Streckgrenze von Metallen und Polymeren.
In der Qualitätskontrolle werden UTMs eingesetzt, um zu überprüfen, ob die fertigen Waren oder Materialien den Spezifikationen entsprechen, bevor sie das Werk verlassen. In der Forschung und Entwicklung werden sie eingesetzt, um neue Materialien zu entwickeln, neue Verpackungsformate zu validieren und die Performanz von nachhaltigen oder leichtgewichtigen Alternativen zu testen.
Die UTM-Reihe von United Testing Systems – Teil der Industrial Physics‘ Gruppe – deckt Belastungskapazitäten von 5kN bis 600kN ab und eignet sich damit für Anwendungen von empfindlichen flexiblen Folien bis hin zu schweren Strukturkomponenten.
→ Entdecken Sie die gesamte UTM-Palette von United Testing Systems
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Die drei Heldenkonfigurationen der UTM-Reihe von United Testing Systems unterscheiden sich in erster Linie durch ihre Belastbarkeit, die die Art und das Gewicht der Proben bestimmt, die sie genau testen können.
Die DSTM 5-25kN ist für Anwendungen mit geringer Kraft konzipiert. Er ist das Gerät der Wahl für die Prüfung von dünnen flexiblen Verpackungsmaterialien, Kunststofffolien, Klebebändern, Folien und Fasern – wo Empfindlichkeit und Genauigkeit bei niedrigen Kraftwerten am wichtigsten sind. Mit einer Rahmensteifigkeit von 35 kN/mm und Traversengeschwindigkeiten von bis zu 1.016 mm/min eignet sich das Gerät hervorragend für Labortests, bei denen ASTM D790 und ASTM D638.
Die UTM 50-100kN bietet eine größere Kraftkapazität für Anwendungen im mittleren Bereich. Er eignet sich für starre Verpackungssubstrate, dicke Kunststoffe, gewebte Materialien und Dichtmassen, bei denen mehr Kraft erforderlich ist, ohne dass die Kapazität im industriellen Maßstab erhöht werden muss.
Die UTM 100-600kN wurde für industrielle Anwendungen mit hohen Kräften entwickelt – Metalle, Verbundwerkstoffe, strukturelle Komponenten und hochbelastbare Baugruppen. Mit einer Rahmensteifigkeit von 140 kN/mm und einem Traversenweg von 1.525 mm bewältigt er anspruchsvolle Testprogramme sowohl in der Qualitätskontrolle als auch in der Forschung und Entwicklung.
Bei der Wahl des richtigen Geräts kommt es darauf an, die Ladekapazität an die Art Ihrer Probe anzupassen. Unser Team kann Ihnen helfen, die richtige Konfiguration für Ihre Anwendung zu finden. Kontaktieren Sie uns hier.
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UTMs von United Testing Systems sind zertifiziert in Übereinstimmung mit ASTM E8 – die Norm für die Kalibrierung und Überprüfung von Kraftmesssystemen, die bei Zug- und Druckprüfungen eingesetzt werden. Dies ist die grundlegende Voraussetzung für jede UTM, die in einer Qualitäts- oder F&E-Umgebung arbeitet.
Abhängig von Ihrer Anwendung beziehen sich UTM-Testprogramme in der Regel auf die folgenden Standards:
- ASTM D790 – Standardtestmethode für die Zugfestigkeit von dünnen Kunststofffolien
- ASTM D638 – Standardtestmethode für die Dichtungsstärke von flexiblen Barrierematerialien
- ASTM F1140 – Standardtestmethoden für die Beständigkeit von nicht eingespannten Packstücken gegen inneren Druck
- ISO 527 – Kunststoffe: Bestimmung der Zähigkeitseigenschaften
- ISO 6892 – Metallische Werkstoffe: Zugfestigkeitsprüfung
Die A/D-Karte der UTM-Reihe wird bei jeder Systeminitialisierung automatisch standardisiert. So wird sichergestellt, dass das Gerät immer von einer kalibrierten Basislinie aus arbeitet – was die Revisionssicherheit und die Erstellung von normgerechten Prüfprotokollen unterstützt.
→ In unserem UTM-Glossar finden Sie Definitionen der wichtigsten Standards und Begriffe
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