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Prüfverfahren

Das Prüflabor im KUZ ist ein unabhängiges Werkstofflabor zur Kunststoff-Prüfung. Im Rahmen von Entwicklungen und Optimierungen werden verschiedenste Kennwerte zum Material- und Verarbeitungsverhalten von Kunststoffen benötigt, welche das Prüflabor zur Verfügung stellen kann. Qualität, Objektivität und Loyalität gegenüber unseren Kunden zählen zu den Grundlagen unserer Tätigkeit.

Seit 1991 verfügen wir über den Status eines akkreditierten Prüflabors nach DIN 17025. Wir bieten Prüfungen nach über 200 nationalen und internationalen Prüfvorschriften an. Neben standardisierten Kunststoff-Prüfverfahren gehören ebenfalls Sonder- und Bauteilprüfungen, sowie Schadensanalysen zu unserem Prüfspektrum. Im Rahmen von Forschungsprojekten entwickeln wir Kunststoff-Prüfverfahren weiter oder konzipieren neue Prüfungen bis hin zum Bau von Prüfgeräten und individuellen Vorrichtungen.

 

Prüfaufbau Biegeversuch: Ein Prüfstab (80mm x 10 mm x 4 mm) liegt auf zwei Stützen und wird mittig senkrecht von oben unter Druck belastet

Hält Ihr Bauteil eigentlich?

Mechanische Prüfungen

Die mechanischen Eigenschaften bestimmen das Verhalten eines Teils unter verschiedenen Belastungen und sind ein wichtiger Bestandteil der Kunststoffprüfung. Ob bei der normgerechten Ermittlung von Kennwerten zur Bauteilauslegung, zur Kontrolle von Vorgaben und Standards aus Automobilnormen oder bei vergleichender Bewertung von verschiedenen Werkstoffchargen, häufig kommen hier die mechanischen Prüfungen in voller Bandbreite zum Einsatz.

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Der Prüfbau einer CTI/PTI-Prüfung ist zu sehen.

Kunststoffe - Isolator oder Leiter, je nach Bedarf

Elektrische Prüfungen

Kunststoffteile vereinen in elektrotechnischen Anwendungen eine zunehmende Anzahl von Funktionen. Funktionalisierte Kunststoff-Bauteile sind dabei unter anderem Isolatoren, Wärmeleitelemente oder Userinterfaces. Zum Sicherstellen der bestimmungsgemäßen Funktion und der Sicherheit der Anwendung bedarf es verschiedener elektrischer Prüfungen.

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Prüfgerät Viskositätszahl

Kennzeichnend für Verarbeitbarkeit und Fließverhalten

Rheologische Prüfungen

Kunststoffe zeigen ein viskoelastisches Verhalten. Das bedeutet, dass sie weder Eigenschaften eines ideal-elastischen Festkörpers noch einer ideal-viskosen Flüssigkeit aufweisen. Das Prüflabor des KUZ verfügt über verschiedene rheologische Prüf- und Untersuchungsmethoden, die zum einen zur Charakterisierung des Fließverhaltens im verarbeitungsrelevanten Scherratenbereich sowie zur Untersuchung der Ruhestruktur des Polymeren bei sehr kleinen Deformationen bzw. Deformationsgeschwindigkeiten Anwendung finden.

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Kugeln der Kugelfallprüfung inkl. Formteil

Globale Umwelt im KUZ Labor

Umweltsimulation

Die Umweltsimulation bildet die natürlichen Umwelteinflüsse auf Materialien und Bauteile nach. Ziel ist es, die praktische Erprobung zu verkürzen, das Entwicklungsrisiko zu verringern und bereits vor der Fertigstellung von Prototypen ausreichende Kenntnisse über die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Komponenten und Teilsystemen zu gewinnen. Im KUZ stehen unterschiedliche Prüfgeräte zur Verfügung, um auf verschiedenste Weise die Belastungen durch Temperatur, Klima und Sonnenstrahlung auf Ihre Produkte nachzubilden.

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Eine Probe ist in der Halterung der horizontalen UL94-Prüfung eingespannt und wird beflammt.

Ihre zündende Idee... aber bitte nicht brennbar

Brandprüfungen

Die meisten Kunststoffe sind von Natur aus brennbar. Damit diese trotzdem in Bereichen mit gefordertem Flammschutz eingesetzt werden können, hat sich der Einsatz von Flammschutzmitteln und der Nachweis des Brennverhaltens mittels verschiedener Brandprüfungen etabliert. Zu den Kennwerten in diesem Bereich gehören z.B. die Brenngeschwindigkeit (bzw. Brennrate), Entflammbarkeit (bzw. Entzündbarkeit) oder die Fähigkeit zum Selbstverlöschen eines Materials nach Kontakt mit einer Flamme.

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Spektralmessung von transparenten Kunststoffen im akkreditierten Prüflabor

Kunststoff und seine glänzenden Eigenschaften

Oberflächenprüfungen

Das Aussehen einer Oberfläche bestimmt den optischen Eindruck eines Produkts und soll dem Betrachter ein Gefühl von Wertigkeit und Qualität vermitteln. Auch im Gebrauch soll die Optik und Haptik einer Oberfläche möglichst lang bestehen bleiben. Oberflächenprüfungen simulieren die Beständigkeit von Oberflächen gegenüber unterschiedlichen Einflüssen wie Kratzen, Reiben oder verschiedenen Medien (Handschweiß, Sonnencreme, Reinigungsmittel, ...). Damit können abhängig von der Belastung mögliche Schädigungen bereits im Vorfeld identifiziert und damit vermieden werden. Die Beurteilung des visuellen Eindrucks, sowie die Farb- und Glanzmessung gehören ebenfalls zur Oberflächenprüfung.

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Prüfaufbau einer HDT-Prüfung

Wenn´s heiß wird...

Thermische Prüfungen

Für Kunststoffe kennzeichnend sind unter anderem deren stark temperaturabhängige Materialeigenschaften. Diese sind abhängig vom Kunststofftyp und den eingesetzten Additiven (z.B. Schlagzähmodifikatoren, Verstärkungsstoffe, ...). Zu den wichtigsten thermischen Kennwerten gehören die Glasübergangs- und Schmelztemperatur, die Vicat- Erweichugnstemperatur oder HDT-Wärmeformbeständigkeit.

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Lichmirksokopie einer Kunststoffprobe

Der Blick in das Bauteil

Bildgebende Verfahren

Die bildgebenden Verfahren sind die Basis für das Verständnis vom Verhalten eines Bauteils unter Belastung. Sie ermöglichen den Blick in den Werkstoff oder das Bauteil. Im KUZ stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Verfügung, welche wichtige Informationen zu einem Bauteil liefern, die von der Werkstoffentwicklung bis hin zur Schadensanalyse Anwendung finden.

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Janine Dubiel

Leiterin Akkreditiertes Prüflabor