Pin-on-Disc

Was ist Pin-on-Disc?

Der Pin-on-Disc-Test ist ein tribologischer Test, bei dem Reibungskraft und Materialverlust kontinuierlich überwacht werden, während ein Pin unter einer definierten Last eine Kreisbahn auf einer rotierenden Scheibenoberfläche entlang gleitet.

Zweck von Pin-on-Disc

Ziel ist die vergleichende Bestimmung des Reibungskoeffizienten und der Verschleißrate von Materialpaarungen unter kontrollierten Bedingungen.

Bei welchen Produkten wird Pin-on-Disc angewendet?

Lager- und Buchsenmaterialien
Sert kaplamalar
Keramische Komponenten
Schmierstoffformulierungen (geschmierter Test)
Brems- und Kupplungsmaterialien

In welchen Branchen wird Pin-on-Disc eingesetzt?

MetallStahlMaschinenIndustrieausrüstungKunststoffe

Normen zu Pin-on-Disc

ASTM G99
ISO 20808
DIN 50324

Prüfbedingungen für Pin-on-Disc

Normale Belastung: In der Spezifikation definierte konstante Belastung
Gleitgeschwindigkeit: Konstante Geschwindigkeit, berechnet aus Scheibenrotation und Spurdurchmesser
Gleitstrecke: Definiert als Gesamtstrecke
Umfeld: Trocken oder geschmiert; Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit werden aufgezeichnet

Prüfgerät für Pin-on-Disc

Stift-auf-Scheibe-Tribometer
Reibungskraftmesszelle
Präzisionswaage
Profilometer
Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Probenanforderungen für Pin-on-Disc

Die Scheibenoberfläche muss auf die definierte Rauheit poliert werden
Stiftgeometrie und Material müssen der Norm entsprechen
Die Anfangsmasse beider Elemente muss gemessen werden
Im Allgemeinen mindestens drei Wiederholungen

Dauer von Pin-on-Disc

Es kommt auf die Gleitstrecke an. Ein typischer Test dauert einige Stunden; Ferntests können einen Arbeitstag überschreiten.

Ablauf von Pin-on-Disc

1Die Stift- und Scheibenoberflächen werden präpariert und ihre Massen gemessen.
2Last, Geschwindigkeit und Gesamtstrecke werden eingestellt.
3Der Test wird gestartet; Die Reibungskraft wird kontinuierlich erfasst.
4Der Test wird beendet, sobald die definierte Distanz zurückgelegt wurde.
5Der Massenverlust wird gemessen und das Verschleißspurprofil erstellt.
6Der Reibungskoeffizient und die Verschleißrate werden berechnet.

Annahmekriterien für Pin-on-Disc

Als Akzeptanzkriterium wird in der Spezifikation ein maximaler Reibungskoeffizient bzw. eine maximale Verschleißrate angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Als Grundlage dient der stationäre Bereich der Reibwertkurve. Der Einlaufbereich wird gesondert vermerkt. Der Volumenverlust wird aus der Querschnittsfläche der Verschleißspur berechnet.

Prüfbericht zu Pin-on-Disc

Standard angewendet
Stift- und Scheibenmaterialien, Geometrie
Belastung, Geschwindigkeit, Distanz und Umgebung
Reibungskoeffizientenkurve und stationärer Wert
Verschleißrate und Gleisprofil

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Mekanik Testler — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Pin-on-Disc gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Mechanische Prüfungen messen, wie sich ein Werkstoff oder ein Bauteil unter Krafteinwirkung verhält. Die Familie reicht von statischer Belastung (Zug, Druck, Biegung) über zeitabhängiges Verhalten (Ermüdung, Kriechen) bis zu Härte und Verschleiß sowie Bruchzähigkeit.

Das gemeinsame Merkmal dieser Prüfungen ist, dass das Ergebnis als WERKSTOFFEIGENSCHAFT ausgewiesen wird. Streckgrenze oder Härte sind keine Konformitätsentscheidung; sie sind Zahlenwerte, mit denen Konstruktion und Produktnorm verglichen werden. Mechanische Prüfberichte sind daher meist Eingangsgröße für eine technische Entscheidung und nicht für eine Produktzulassung — Werkstoffauswahl, Sicherheitsfaktor, Lebensdauervorhersage.

Die Unterscheidung zwischen statischem und dynamischem Verhalten ist der Schlüssel zum Verständnis des Bereichs. Ein Bauteil kann unter statischer Last völlig unbelastet erscheinen und dennoch unter wiederholter Belastung brechen; der Ermüdungsbruch tritt bei Spannungen weit unter der Streckgrenze auf und gibt keine Vorwarnung. Bei rotierenden, schwingenden oder zyklisch belasteten Bauteilen ist eine Zugprüfung allein daher kein ausreichender Nachweis.

Die Prüfbedingungen bestimmen das Ergebnis, und dies ist entscheidend für die Lesbarkeit des Berichts: Probengeometrie, Belastungsgeschwindigkeit, Temperatur, Konditionierung und Einspannanordnung. Derselbe Werkstoff liefert unter unterschiedlichen Bedingungen unterschiedliche Werte. Bei Kunststoffen ist der Geschwindigkeitseffekt sehr ausgeprägt, bei Metallen der Temperatureffekt; bei Verbundwerkstoffen verändert die Probenausrichtung das Ergebnis vollständig.

Härte ist die am häufigsten missbrauchte Messgröße in diesem Bereich. Da sie schnell, nahezu zerstörungsfrei und kostengünstig ist, wird sie oft anstelle der Festigkeit verwendet. Umrechnungstabellen von Härte zu Festigkeit existieren, sind aber NÄHERUNGSWEISE und hängen von der Werkstoffgruppe ab; sie als einziges Beweismittel bei der Werkstoffabnahme zu verwenden, ist falsch.

Der Bereich der Bruchmechanik erfordert eine besondere Kompetenz. Messungen der Bruchzähigkeit und der Ermüdungsrisswachstumsrate ermöglichen es zu berechnen, wie lange eine rissbehaftete Struktur hält; sie sind die Grundlage schadenstoleranter Auslegung in Bereichen wie Druckgeräten, Flugzeugstrukturen und Rohrleitungen.

Methodengruppen in diesem Bereich

Statische Prüfungen
Zug, Druck, Biegung, Scherung und Torsion. Streckgrenze und Zugfestigkeit, Dehnung und Elastizitätsmodul werden ermittelt.
Kerbschlagprüfungen
Charpy- und Izod-Kerbschlagbiegeversuch; das Sprödbruch-Zäh-Übergangsverhalten des Werkstoffs wird temperaturabhängig ermittelt.
Härte
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore und Mikrohärte. Wertvoll für die Tiefe der Oberflächenbehandlung und lokale Festigkeitsunterschiede.
Ermüdung
Kraft- und dehnungsgesteuerte axiale Ermüdung, Biegeermüdung; Wöhlerkurven (S-N) und Dauerfestigkeitsgrenze.
Kriechen und Spannungsrelaxation
Verhalten unter Langzeitbelastung bei hoher Temperatur; entscheidend für Werkstoffe von Kesseln, Turbinen und Druckgeräten.
Bruchmechanik
Ebene-Dehnung-Bruchzähigkeit, J-Integral, CTOD und Ermüdungsrisswachstumsrate.
Verschleiß und Reibung
Taber- und Drehtrommel-Abrasion, Reibungskoeffizientenmessungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Berechnung der Festigkeit aus der Härte ist näherungsweise; sie kann nicht als alleiniger Nachweis bei der Werkstoffabnahme verwendet werden.
Ausreichende statische Festigkeit belegt nicht die Ermüdungsfestigkeit; ein zyklisch belastetes Bauteil erfordert eine gesonderte Prüfung.
Wird die Prüfgeschwindigkeit und -temperatur nicht angegeben, ist das Ergebnis nicht vergleichbar — insbesondere bei Polymeren und Verbundwerkstoffen.
Ein Prüfkörper und das tatsächliche Bauteil liefern möglicherweise nicht denselben Wert; Formfließrichtung, Bindenähte und Unterschiede in der Oberflächenbehandlung wirken sich alle aus.
Ein für einen Verbundwerkstoff angegebener Festigkeitswert ist ohne Angabe der Probenorientierung bedeutungslos.
Die ASTM- und ISO-Gegenstücke messen dieselbe Größe, verwenden aber unterschiedliche Probengeometrien; die Ergebnisse gelten nicht als direkt gleichwertig.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konstruktionsverifikation und Werkstoffauswahl
Wareneingangskontrolle und Lieferantenfreigabe
Erfüllung der mechanischen Anforderungen der Produktnorm
Fehleranalyse, Lebensdauervorhersage und Schadenstoleranzberechnung
Verifizierung von Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozessen

Häufige Fragen zu Pin-on-Disc

Nach welchem Standard ist Pin-on-Disc hergestellt?

Pin-on-Disc wird im Bereich ASTM G99, ISO 20808 und DIN 50324 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Pin-on-Disc?

Wird hauptsächlich auf Lager- und Buchsenmaterialien, Sert kaplamalar, Keramische Komponenten, Schmierstoffformulierungen (geschmierter Test) und Brems- und Kupplungsmaterialien angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Pin-on-Disc durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Normale Belastung — In der Spezifikation definierte konstante Belastung, Gleitgeschwindigkeit — Konstante Geschwindigkeit, berechnet aus Scheibenrotation und Spurdurchmesser und Gleitstrecke — Definiert als Gesamtstrecke. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Pin-on-Disc benötigt?

Die Scheibenoberfläche muss auf die definierte Rauheit poliert werden, Stiftgeometrie und Material müssen der Norm entsprechen und Die Anfangsmasse beider Elemente muss gemessen werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Pin-on-Disc?

Es kommt auf die Gleitstrecke an. Ein typischer Test dauert einige Stunden; Ferntests können einen Arbeitstag überschreiten. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Pin-on-Disc-Ergebnis „angemessen“?