Macchina Universale di Prova: le diverse tipologie

Ogni variazione della macchina universale di prova

A cosa serve una macchina universale di prova? Svariate tipologie di aziende, dai produttori di materie prime fino agli utilizzatori finali, per spaziare fino ai laboratori di ricerca e le università, necessitano di svolgere differenti prove meccaniche sui propri prodotti e materiali.

Ne consegue che, per osservare le stringenti normative internazionali e le più disparate routine di prova stabilite internamente, servano degli strumenti di misura veramente universali.

Sovente, poi, diviene necessario abbinare a queste macchine già di per sé altamente versatili, accessori esterni quali forni e camere climatiche (per le prove ad alta temperatura, oppure sotto lo zero), estensimetri (meccanici manuali, automatici e videoestensimetri (senza contatto), e molto altro ancora, come vedremo nel corso di questo articolo.

Che cos’è una Macchina Universale di Prova?

Macchina universale di prova carico 50 kN

Una macchina universale di prova, come suggerito dal nome, è uno strumento studiato per eseguire una vastissima gamma di test meccanici, caratterizzati dall’applicazione di una data forza assiale (in questo caso si parla di forza statica – al contrario di quanto avvenga nelle prove dinamiche) mettendo in atto una trazione, una compressione, una flessione e via discorrendo, a seconda del campione oggetto della prova, e dell’attrezzatura impiegata.

Una descrizione generale di una macchina universale di prova, può essere la seguente:

si tratta di uno strumento composto da

  • Un telaio che ospita, tra l’altro, una, due o tre colonne portanti (a seconda del carico massimo)
  • Un sistema di guida della traversa (le macchine Easydur fanno uso di precisissimi pattini a gioco zero, fissati su solide colonne)
  • Un sistema di movimentazione della traversa (nel caso delle macchine elettromeccaniche, tale operazione avviene tramite un motore brushless ad altissima efficienza, abbinato a viti a ricircolo di sfere prive di gioco)
  • Un encoder per la misurazione dello spostamento, che consente di conoscere sempre e con precisione la posizione della traversa
  • Una (o più) cella di carico
  • Attrezzatura di vario tipo
    • Pinze per prove di trazione
    • Piattelli per prove di compressione
    • Sistema di flessione per prove di bending a 3 o 4 punti
    • Attrezzatura per prove di peeling
    • Strumenti custom per esigenze specifiche
  • Elettronica di controllo (sviluppata interamente da Easydur)
  • PC di controllo con software di prova universale (sviluppato interamente da Easydur)

I Diversi Tipi di Macchina Universale di Prova

Possiamo pensare alla macchina Universale di Prova come ad uno strumento metrologico che vede la sua nascita molto tempo fa, ed ha subito un’enorme evoluzione nel corso dei decenni.

Questa evoluzione, ha toccato principalmente il tipo di funzionamento delle macchine stesse e, nel corso degli anni, abbiamo assistito ad un passaggio sempre più netto dalla tecnologia idraulica, verso la tecnologia elettromeccanica.

Tanto che al giorno d’oggi, per le applicazioni statiche con carichi da pochi Newton a centinaia di tonnellate, la tecnologia elettromeccanica la fa da padrona (mentre le macchine idrauliche trovano ancora frequente applicazione nei sistemi ad altissimo carico – indicativamente sopra le 200 tonnellate – e in quelli per prove dinamiche ad alta frequenza, alto carico ed elevata corsa).

VITE A RICIRCOLO DI SFERA

Macchina universale di prova con viti a ricircolo di sfere

MOTORE BRUSHLESS

Macchina universale di prova con motore brushless

Possiamo poi distinguere una macchina universale di prova da un’altra sulla base del carico massimo in grado di applicare ad un provino: parliamo, indicativamente, di basso carico fino ai 20 kN, di medio carico fino ai 100 kN e di alto carico da qui in su.

Il carico di una macchina universale di prova, inoltre, determina spesso il tipo di attrezzatura da impiegare, in particolare quando si tratta di eseguire le prove di trazione statiche sui materiali: se per una macchina con carico fino ai 10 kN è sufficiente un set di pinze manuali, sopra questa soglia è altamente consigliabile optare per pinze automatiche pneumatiche e, sopra i 1.000 kN, diventa necessario impiegare delle pinze idrauliche, con doppio attuatore.

Macchina Universale di Prova: quali test si possono eseguire?

Ormai è chiaro che ciò che rende questi sistemi estremamente versatili, è la possibilità di eseguire una grande quantità di differenti test, principalmente in virtù di tre caratteristiche:
  • Il numero di celle di carico:

immaginate una macchina dotata di una singola cella da 50 kN (5 Tonnellate). Sarà lo strumento perfetto per testare fili metallici, funi e altri materiali in un range compreso, indicativamente, tra i 10 e i 50 kN, ma diventerà inservibile per tutti quei test che richiedano carichi nettamente minori.Questo per via del fatto che ogni cella di carico ha un determinato range all’interno del quale dà il massimo in termini di precisione e ripetibilità.

Le celle di carico Easydur, riducono al minimo questa problematica garantendo una risoluzione operativa di 200.000 divisioni, tuttavia, quando subentra la necessità di eseguire prove con carichi molto differenti tra di loro, entra in gioco la possibilità di montare fino a 3 celle di carico, sempre equipaggiate sulla struttura, e selezionabili via software.

Ecco dunque che una singola macchina universale di prova può eseguire senza problemi test con una gamma di carichi che spazia da pochi kg a decine di tonnellate senza dover rinunciare minimamente alla precisione.

Macchina di prova universale con 3 celle di carico
  • La varietà di accessori disponibili:

prendiamo come esempio i test di trazione sul filo metallico. Ne esistono di vari spessori, realizzati in vari materiali, ognuno con caratteristiche differenti tra loro. Un singolo set di pinze, deve dunque poter montare una serie di morsetti in grado di afferrare fili che spaziano da 1 mm fino a 15 mm o più, ma come fare se il diametro è troppo piccolo?

ACCESSORI PER MACCHINA UNIVERSALE DI PROVA

CONTATTACI PER ILLUSTRARCI TUTTE LE TUE NECESSITÀ DI PERSONALIZZAZIONE, O PER MAGGIORI INFORMAZIONI SULLE NOSTRE MACCHINE PROVA MATERIALI

  • PINZE MECCANICHE MANUALI PERSONALIZZABILI

  • ACCESSORI PER PROVE DI FLESSIONE A 3 PUNTI SU METALLI

  • PINZE IDRAULICHE A DOPPIO ATTUATORE PER CARICHI ELEVATI

  • ESTENSIMETRI VIDEO SENZA CONTATTO

  • FORNI E CAMERE CLIMATICHE PER PROVE DI TRAZIONE A TEMPERATURA

  • ESTENSIMETRI MANUALI CLIP-ON

  • AFFERRAGGI PER PROVE DI TRAZIONE SU FILO

  • STRUMENTI PER PROVE DI FLESSIONE SU PLASTICHE

  • VIDEO ESTENSIMETRI PER BARRE E TUBI

  • ESTENSIMETRI MECCANICI A CONTATTO

  • VIDEO ESTENSIMETRO PER ALTE TEMPERATURE

  • Il software di prova universale:

il “corpo” della macchina universale di prova è un elemento essenziale, ma la “mente” è ciò che permette realmente di estrapolare il massimo in termini di dati e risultati da ogni singolo test.

ESEMPIO DI UNA SEMPLICE RICETTA CON SOFTWARE EASYQS E WIZARD EASYDUR

software macchina universale di prova

ZONA A

1) Impostare la corsa massima

2) Impostare la velocità di esecuzione della prova

3) Impostare la lunghezza base dell’estensimetro

ZONA B

4) Premere la forma corrispondente al pezzo da provare ed inserire in a: e b: le relative misure per

calcolare la sua sezione, Oppure premere il tasto 1 e scrivere nel campo 2 direttamente il valore della sezione in mmq.

ZONA C

5) Abilitare tutti i risultati desiderati

ZONA D

6) Eventualmente modificare a piacere le percentuali relative ai risultati Rp e Rt

ZONA E

7) Premere OK per creare il programma oppure premere il tasto F per annullare le impostazioni della prova

ESEMPIO DI GRAFICO OTTENIBILE CON SOFTWARE EASYQS

Risultati software macchina universale di prova

GUARDA LA NOSTRA MACCHINA UNIVERSALE DI PROVA IN AZIONE!

SE STAI CERCANDO UNA MACCHINA UNIVERSALE DI PROVA E VUOI AVERE MAGGIORI INFORMAZIONI, NON ESITARE A CONTATTARCI