25. - 27. September 2018 // Nürnberg, Germany

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FUJIFILM PRESCALE

Flächenpressungen messen leicht gemacht

Flächenpressungen oder Druckverteilungen in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen können seit Jahren mit der  weltweit einzigartigen Fuji-Druckmessfolie bestimmt werden. Die Messbereiche reichen von 0,05 bis 300 MPa.

Das Messverfahren ist denkbar leicht: die Folien werden einfach zwischen die zu messenden Bauteile gelegt. Nach der Belastung erscheint auf der Folie ein rotes Abdruckbild, wobei die Intensität das Maß für die Flächenpressung darstellt.

Einsatzbereiche

Die Fuji-Druckmessfolien lassen sich nahezu unbegrenzt und in allen möglichen Fragestellung zur Flächenpressung oder zur Darstellung der Druckverteilung einsetzen. Die folgende Auflistung gibt nur einen ersten unvollständigen Überblick über die Einsatzbreite und hilft, Ähnlichkeiten zu spezifischen Messproblemen zu erkennen.

Die Messungen haben in der  Regel zwei unterschiedliche Ziele. Zum einen soll eine möglichst gleichmäßige Flächenpressung geprüft, zum anderen der Druck gemessen werden, beispielsweise wie in den folgenden Fällen:

 Druckverteilung bei zusammengepressten Oberflächen, Ventilen, Zahnrädern, Pumpen, Hydraulikzylindern zum Entwurf von Dichtungen oder zur Überprüfung der Maschinenmontage

  • Druckverteilung unter schwerem Gerät und Auflagern sowie zur Prüfung von Autoreifenprofilen
  • Druckkontakten und Druckmustern auf Bremsen, Kupplung, Spritzgussformen, Walzenandruck oder Druckmaschinen
  • Qualitätskontrolle bei Versiegelungen von Sterilverpackungen, Blistern oder Verpackungstüten im Nahrungsmittelbereich

Qualitative Auswertung

Ein qualitativer Überblick der Pressungsverteilung ist schon bei Betrachtung des Abdruckbildes gegeben. Die Bereiche mit hoher Rotintensität lassen auf eine hohe Flächenpressung schließen, wogegen die Bereiche in denen keine oder nur geringe Rotfärbung auftrat auf eine geringere Pressung hindeuten. Für sehr viele Anwendungsgebiete genügt bereits diese qualitative Aussage.

Quantitative Auswertung

In der Bedienungsanleitung, die jeder Packung der Druckmessfolien beiliegt, findet man für zwei verschiedene Lastzyklen – Aufbringen der Last und Halten der Last – Kalibrierkurven dargestellt. Der Hersteller Fuji kann eine Genauigkeit von etwa 10 % gewährleisten.

Ein Lastzyklus gilt für 2 Minuten konstante Pressung, der andere nur für 5 Sekunden. Sie stellen Beispiele für Anwendungen im Langzeit-bereich bzw. für den Kurzzeitbereich dar. Die Unterschiede der Werte der beiden Kurvenscharen sind jedoch meist relativ gering.

Die unterschiedliche Färbung bei Dauerlast oder kurzzeitiger Belastung ist darauf zurückzuführen, dass bei stetiger Last in geringem Maße noch Mikrokapseln bersten, so dass bei gleicher Last und längerer Einwirkungsdauer ein dunkleres Abdruckbild zu erwarten ist.

Computergestützte Auswertung der Messergebnisse

Die Tiedemann Kalibrier- und Analyse-Software CALTEST  liefert in Verbindung mit dem A3 Flachbettscanner eine große Bandbreite an Auswertungsmöglichkeiten.

Zur Intensitätsmessung werden die Abdruckbilder gescannt. Sodann greift das Programm zurück auf die je Folientyp festgelegte Kalibrier-kurve für glatte Flächen bei Raumtemperatur und bestimmten Luftfeuchtigkeiten. Weichen die Messbedingungen davon ab oder ist die Oberfläche strukturiert können vorab entsprechende Kalibrierkurven selber erstellt werden.

Die gemessenen Werte erlauben eine punktuelle oder flächige Bildbearbeitung in Original- oder Falschfarben. Es können Schnittbilder, Kreisbahnberechnungen (O-Ring) usw. erstellt werden.

Mittels CALTEST wird die Quantifizierung wesentlich genauer und die Einsatzmöglichkeit der FUJI-Druckmessfolien deutlich erweitert.

Technische Daten des  CALTEST Programms

Betriebssysteme:           Windows XP, 7, 8; deutsche Sprache

Hinterlegte Kalibrierkurven:      Für alle Druckmessfolien, glatte Ober-flächen, Raumtemperatur, 40% und 60% Luftfeuchte, Pressung 60 s

Scanner:              alle Scanner;  Kalibrierung ist nur gültig für bestimmten DIN A3 Scanner

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