Mit mechanisch-dynamischen Prüfungen werden Kräfte in Form von Vibrationen und Stößen simuliert, denen technische Produkte im realen Einsatz ausgesetzt sind. Durch die kontrollierten Belastungen lassen sich Schwachstellen erkennen, Materialermüdung beurteilen und Aussagen zur strukturellen Stabilität der Produkte treffen. Neben der visuellen Beurteilung ist die Überprüfung der elektronischen Funktionalität während und nach der Prüfung essentiell um die Produkte zu bewerten. Je nach Anwendungsfall können z.B. einzelne Stecker oder ganze Baugruppen solchen Stresstests unterzogen werden.
Schwingprüfung (vertikal und horizontal)
Die Schwingprüfung dient zur Simulation von Vibrationen, also periodisch schwingenden mechanischen Belastungen von Bauteilen oder Baugruppen. Ziel ist es, die Beständigkeit von Produkten und Baugruppen gegen Vibrationsbelastungen zu ermitteln und eventuelle Schwachstellen zu identifizieren. Dabei ist die Belastungsrichtung abhängig vom Einsatzbereich des Produkts:
– Vertikale Schwingprüfung: Simulation von Beschleunigungen und Kräften, die durch Schwerkraft oder Hubbewegungen entstehen
Anwendung: Bauteile in der Luft- und Raumfahrt oder in Schienenfahrzeugen
– Horizontale Schwingprüfung (Gleittisch): Simulation von Kräften, die während Transport, Betrieb oder Montage auftreten
Anwendung: Bauteile im Motorraum von PKW/LKW, elektronische Komponenten in Maschinen und Anlagen (Steuergeräte, Pumpen, Sensoren, Steckverbindungen)
Im Mixed Mode werden die verschiedenen Vibrationsarten miteinander kombiniert um eine möglichst realitätsnahe Simulation dieser Belastungen abzubilden. Einsatzbereiche dieses komplexen Prüfverfahrens sind:
– Steuergräte und Sensoren im Automobil, die gleichzeitig Straßenrauigkeit, Motorvibrationen und strukturellen Resonanzen ausgesetzt sind
– Bordelektronik und Strukturbauteile von Flugzeugen zur Simulation von Start-, Flug- und Landebelastungen
– Verbindungselemente und Elektronik von Schienenfahrzeugen, die durch Schwingungen von Gleisunebenheiten und vom Fahrzeug belastet werden
– Empfindliche elektronische Baugruppen, die auch bei vielfältigen Mikrovibrationen und Erschütterungen funktionstüchtig sein müssen
Um sich noch weiter der Realität anzunähern, können diese Prüfungen unter Klimaeinfluss durchgeführt werden. Dabei befindet sich die auf dem Shaker befestigte Baugruppe in einer Klimakammer und kann so definierten Temperatur-Feuchte-Bedingungen ausgesetzt werden. Ziel ist es dabei, das Verhalten von elektronischen Komponenten, Verbindungselementen und Geräten bei Vibrationen zu simulieren, die dabei extremen Umwelteinflüssen (Hitze, Kälte, Feuchte) ausgesetzt sind.
Prüfvarianten
- Sinusprüfung nach DIN EN 60068-2-6
- Breitbandrauschen nach DIN EN 60068-2-64
- Kombinierte klimatische und dynamische Prüfungen nach DIN EN 60068-2-53
- Mixed Mode (Sine on Random) nach DIN EN 60068-2-80, ISO 16750-3
- Schwingen und Schocken für Bahnanwendungen nach DIN EN 61373
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Sie benötigen eine Prüfung nach einem Standard, der hier nicht aufgeführt ist? Kein Problem!
Sprechen Sie uns an und wir gehen die Möglichkeiten mit Ihnen durch.
Kippfallen und Freifallen nach DIN EN 60068-2-31
Neben Vibrationen und plötzlichen Schocks können Produkte im Alltag noch einer weiteren mechanischen Belastung ausgesetzt sein: dem Herunterfallen. Insbesondere bei tragbaren technischen Geräten (Laptop, Tablet, …) ist dies ein wichtiges Prüfverfahren zur Bewertung der Alltagstauglichkeit.
Grundsätzlich werden hier zwei Prüfvarianten unterschieden, die beide nach DIN EN 60068-2-31 standardisiert sind:
Kippfallen
Beim Kippfallen wird das Produkt kontrolliert über eine Kante gekippt und fallen gelassen. Mit Hilfe dieser Prüfung werden Stoßbelastungen nachgebildet, wie sie beim Absetzen oder Umkippen von Geräten entstehen.
Freifallen
Bei der Prüfung des Freifallens wird das unkontrollierte Fallenlassen eines Gerätes aus definierter Höhe simuliert. Dadurch wird sichtbar, wie stoßresistent das Gesamtsystem ist und ob es mechanische oder funktionale Schäden nach plötzlichen Stürzen erleidet.
Gerätetechnik
Schwingprüfanlage TV 56263, TIRA GmbH
- mit Leistungsverstärker A 52312, TIRA GmbH
- Vertikale Belastungen möglich
- Nennkraft: Sinus bis 6 kN, Rauschen bis 6 kN, Schock bis 12 kN
- Frequenzbereich: DC bis 3 kHz
- Beschleunigung: bis 787 m/s² (80 g)
Schwingprüfanlage TV 59327–440–3, TIRA GmbH
- mit Gleittisch TGT MO 20 XL, TIRA GmbH
- Vertikale und horizontale Belastungen möglich (auch Mixed Mode)
- mit Leistungsverstärker A 3 08 3 040
- Nennkraft: Sinus bis 35 kN, Rauschen bis 35 kN, Schock bis 70 kN
Frequenzbereich:
- Vertikal: DC bis 3.000 Hz
- Gleittisch: 0 bis 2.000 Hz
- Beschleunigung: bis 1550 m/s² (158 g)
mit Klimaprüfkammer KPK 3636/30, Feutron Klimasimulation GmbH
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- Prüfraum: 770 mm x 1035 mm x 745 mm
- Temperaturbereich: -70 °C bis 180 °C
- Feuchtebereich: 10 % bis 95 %





