02.10.24 – Qualitätsmanagement

Prüfung der Biegefestigkeit von Drähten

Der Hin- und Herbiegeversuch ist ein wesentliches Prüfverfahren zur Bewertung der Biegefähigkeit von metallischen Drähten. Der Versuch wird unter anderem genutzt, um die Verformbarkeit von kaltgeformten und teils wärmebehandelten Drähten durch mehrfaches Hin- und Herbiegen der Drähte in einer Ebene zu ermitteln.

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Prüfung von drei Drähten im Hin- und Herbiegeversuch nach ISO 7801. © Hegewald+Peschke

 
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Hin- und Herbiegemaschine für Drahtproben nach ISO 7801. © Hegewald+Peschke

 

Die internationale Norm ISO 7801 definiert ein Verfahren zur Untersuchung der Fähigkeit eines Metalldrahtes, sich während des Hin- und Herbiegens plastisch zu verformen. Der in der Norm beschriebene Hin- und Herbiegeversuch simuliert die zyklischen Biegebelastungen, die metallische Drähte in ihrer Anwendung erfahren. Diese Belastungen entstehen durch mehrfache mechanische Beanspruchung während der Verarbeitung und des Einsatzes der Drähte. Bei elektrischen Leitungen ist eine hohe Biegefähigkeit zum Beispiel wichtig, um wiederholte Bewegungen und Biegungen zu überstehen. Auch Federdrähte müssen hohen zyklischen Belastungen standhalten ohne zu brechen. Durch die Hin- und Herbiegeprüfung wird sichergestellt, dass der Draht unter den jeweiligen Bedingungen seine strukturelle Integrität behält und nicht frühzeitig versagt.

Hin- und Herbiegemaschine 180° für Drahtproben
Hegewald+Peschke hat speziell für die in der Norm ISO 7801 geforderten Prüfbedingungen eine Prüfmaschine entwickelt. Mit dieser können Drahtproben im Durchmesserbereich von 0,3 mm bis 12,5 mm mit einer maximalen Zugfestigkeit von 2200 MPa geprüft werden. In Abhängigkeit vom Probendurchmesser können gleichzeitig mehrere Proben identischen Durchmessers eingespannt und belastet werden. Die Drahtprüfung kann mit einer Biegegeschwindigkeit von maximal 180° Verbiegung pro Sekunde durchgeführt werden. Über eine SPS mit Touchdisplay können die geforderten Kenngrößen zur Parametrierung des Prüfablaufes, wie die Anzahl der Biegezyklen und die Biegegeschwindigkeit schnell und einfach eingegeben werden.

Der Hin- und Herbiegeversuch besteht darin, eine an einem Ende eingespannte Probe um je einen Winkel von 90° (in Summe 180°) in entgegengesetzter Richtung hin- und herzubiegen. Jede Biegung erfolgt über einen Biegezylinder mit festgelegtem Radius. Die Abweichung des Winkels beträgt maximal ± 3°. Das untere Ende des Drahtes wird in eine Schraubklemme eingespannt und durch ein Biegerollenpaar geführt. Das Biegerollenpaar gewährleistet in Abhängigkeit vom Drahtdurchmesser ein definiertes Verbiegen. Das obere Ende des Drahtes wird in einen beweglichen, motorisch angetriebenen Biegearm eingespannt.

Die Auswertung des Versuches erfolgt ebenfalls direkt an der digitalen Anzeige der Maschine und beinhaltet u. a. die Anzahl der Zyklen bei Probenbruch. Im Standard sollten die gleichzeitig geprüften Drähte identische Durchmesser haben. Für die Fixierung von Drähten mit leicht unterschiedlichem Probendurchmesser oder asymmetrischem Probenquerschnitt hat Hegewald+Peschke zudem eine alternative Einspannung mit selbstausgleichender Probenspannvorrichtung entwickelt.

Weitere Prüfverfahren für die Drahtprüfung
Bei der Materialprüfung an Drähten kommen neben dem Hin- und Herbiegeversuch verschiedene weitere Prüfverfahren zum Einsatz. Vor allem Zugversuche und Torsionsprüfungen werden sowohl in der Qualitätssicherung als auch im Bereich Forschung und Entwicklung oft durchgeführt. Auch für diese Prüfmethoden bietet Hegewald+Peschke die passende Prüftechnik, wie Universalprüfmaschinen mit speziellen Einspannungen für die Drahtprüfung oder Torsionsprüfgeräte.

Hegewald+Peschke Meß- und Prüftechnik GmbH
Am Gründchen 1, 01683 Nossen
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