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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
Máquinas de Ensayo Electromecánicas
EM2
-
MICROTEST
MICROTEST, S.A.
Instruments and Equipments for Materials Testing
(+34) 91 796 33 32
www.microtest-sa.com
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
INTRODUCCIÓN
Las
máquinas
de
ensayo
electromecánicas MICROTEST EM2/FR son
apropiadas para un amplio rango de
materiales para ensayos de tracción,
compresión, flexión, cortadura y ensayos
de
ciclado
lentos,
estáticos
o
cuasiestáticos. Pueden emplearse para
metales, gomas, plásticos, maderas,
tejidos, cerámicas, etc, así como para
ensayos de componentes o productos
acabados. Son ampliamente utilizadas en
la industria, en centros de investigación y
desarrollo, en institutos o centros de
ensayo, educación, etc.
Se construyen en capacidades
desde 10 kN hasta 500 kN, tanto tracción
como
compresión.
Bajo
demanda
también
pueden
construirse
en
capacidades superiores o inferiores a las
mencionadas.
En este sistema, la carga es
aplicada mediante un sistema de doble
husillo en el marco de ensayos de la
máquina, que junto a las columnas de la
máquina, proporcionan una alta rigidez
al conjunto.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
El puente inferior
móvil es accionado por el husillo a bolas y
guiado en su movimiento por las
columnas laterales.
El recorrido del puente viene
prefijado por el tamaño o longitud de los
husillos.
Los husillos son de doble efecto y
se controlan por motor de corriente
continua o “brushless”, incorporando un
encoder óptico para la medida de la
posición (opcionalmente incorpora un
LVDT).
La transmisión se efectúa al
sistema de husillos por medio de un
sistema de polea que transmite la
potencia a cada husillo desde la salida
del conjunto motor-reductor.
El diseño del marco de carga permite
efectuar ensayos tanto de tracción como
de compresión en la misma zona de
ensayo.
Además, el usuario dispone de un mando
de posicionamiento manual que facilita
las operaciones de montaje de accesorios
y probetas a ensayar.
A diferencia de los sistemas de tipo hidráulico, el sistema electromecánico se caracteriza
por:






Tener una alta estabilidad (fundamental a velocidades de carga lentas o en
ensayos de larga duración),
Ser capaz de mantener la carga en sus valores especificados durante
intervalos suficientemente largos, con error menor del 0,1% de la carga
aplicada (en determinados modelos, para aplicaciones de calibración o
ensayos que requieran muy alta estabilidad de carga, se puede conseguir un
mantenimiento de carga con estabilidades mejores que 10-4),
Las máquinas electromecánicas pueden utilizarse con velocidades desde
valores mínimos de 0,001mm/min o menos, hasta 200 o 500mm/min (o incluso
1000mm/min) dependiendo del modelo, lo cual cubre un amplio espectro
de materiales y muestras a ensayar.
Tener un mantenimiento mínimo (no precisan cambio de aceite, de filtros o
de juntas),
No requerir excesivo espacio ni una instalación hidráulica (que pueda
suponer merma de espacio, ruidos, etc,),
Muy bajo nivel de ruido, comparado con sistemas hidráulicos y sin el riesgo
de fugas de aceite, etc,. No requiere elementos de refrigeración costosos,y
con el mantenimiento subsiguiente del mismo.
.
Además, el desplazamiento del sistema
de carga permite la aplicación de ésta
sin impacto, de forma continua en un
tiempo dado, no dependiendo del
estado de limpieza que afecta a la
actuación
de
correderas
de
electroválvulas
o
servoválvulas
en
sistemas hidráulicos.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
El mantenimiento
de un escalón de carga dado con alta
estabilidad en el tiempo se consigue con
mayor facilidad y precisión que en los
sistemas hidráulicos, por el propio
servocontrolador
y
la
propia
irreversibilidad del sistema de transmisión.
Los sistemas electromecánicos de
MICROTEST con medida de fuerza
incorporan un transductor de fuerza
(célula de carga), que proporciona una
medida de la carga más precisa que los
captadores de presión empleados en los
sistemas hidráulicos, cuya medida está
efectada por la temperatura del aceite,
las oscilaciones locales de presión por el
flujo del aceite y los rozamientos
producidos en el cilindro hidráulico de
carga.
La velocidad de ensayo en control
por recorrido se
gobierna de forma
digital, mediante un codificador óptico
Las máquinas de tipo electromecánico
EM2/FR de MICROTEST han demostrado
un
excelente
comportamiento
en
ensayos de larga duración, donde es
necesario mantener la carga o la
posición durante mucho tiempo en un
nivel determinado con alta estabilidad.
incremental situado en el eje
con lo que se regula con
precisión el movimiento del
multiplicar por la relación de
completa del sistema.
del motor,
muy alta
mismo, al
reducción
La carga se transmite al husillo actuador
por medio de un reductor planetario de
precisión (mínima holgura), que junto con
la instalación de tuerca pretensada en el
husillo proporcionan un movimiento lineal
con resoluciones por debajo de la micra,
dado que el husillo es rectificado.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
Es posible la utilización de la máquina con
gran variedad de dispositivos de ensayo,
permitiendo la incorporación de sistemas
especiales para determinados ensayos
(hornos de alta temperatura, cámaras
climáticas, extensómetros sin contacto,
etc.).
Se emplean en la actualidad en
multitud de ensayos de diverso tipo:
ensayos
de
metales,
plásticos,
elastómeros, textiles, maderas, cerámicas,
materiales de construcción (ensayos de
flexión, compresión, ensayos Marshall,
CBR, etc.),
corrosión bajo tensión,
metrología de fuerza en sistemas "buildup", etc.
Tiene la posibilidad de incorporar diferentes dispositivos (bajo demanda), por ejemplo:




Platos de compresión.
Mordazas neumáticas o de accionamiento manual para ensayos de
tracción sobre diferentes tipos de probeta.
Otros dispositivos de ensayo: flexión, compresión, tracción (hilos,
láminas, etc.).
Extensómetros, hornos, cámaras climáticas, etc.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
La versatilidad de las máquinas EM2 permite su utilización la mayoría de los ensayos
uniaxiales normalizados, en los que la fuerza a generar esté por debajo de la capacidad de
la máquina, sea en tracción o en compresión (dentro del mismo espacio de ensayos).
Entre otros, permite realizar (con el utillaje adecuado) los siguientes ensayos:
 Tracción de metales de diferentes tipos y formas: probetas estándar,
flejes, cables, chapas, varilla, etc.
 Ensayos de fluencia (creep) a alta temperatura.
 Ensayos de corrosión bajo tensión.
 Ensayos sobre polímeros, composites, gomas, textiles, cuerdas,
madera, etc.
 Ensayos de tracción sobre muestras normalizadas de acero.
 Ensayos de tracción, flexión o cortadura sobre muestras de aluminio o
perfiles.
 Ensayos de compresión de cementos, hormigones, madera, rocas,
cerámicas, polietireno expandido, mezclas bituminosas, etc.
 Ensayos de flexión sobre morteros, hormigones, plaquetas cerámicas,
baldosa, madera, etc.
 Ensayos de fricción, pelado, cizalladura, etc.
 Ensayos CBR, Marshall.
 Calibración de transductores de fuerza según EN ISO 376.
 Punzonamiento-cizalladura-flexión de bovedillas de poliestireno
expandido
 Etc.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
DESCRIPCIÓN
BANCADA
Aloja en su interior el conjunto actuador
electromecánico,
compuesto
generalmente por: motor, reductor,
poleas de transmisión, husillos a bolas y
tuercas.
Sobre la bancada se sustenta el marco de
ensayos.
Para el empleo de cámaras y hornos de
ensayo, la parte superior de la bancada
tiene mecanizado el acoplamiento
correspondiente
(guías
y
taladros
roscados)
Las dimensiones de la bancada pueden
modificarse bajo demanda.
MARCO DE ENSAYOS
Marco de carga de alta rigidez con dos
columnas guía en acero cromado y doble
husillo.
El puente móvil lleva incorporada
normalmente la célula de carga. Existe la
posibilidad de incorporar una célula de
carga adicional de menor capacidad
para ensayos a cargas menores con los
elementos de acoplamiento para la
misma.
SISTEMA ACTUADOR
El sistema de carga de la máquina es
electromecánico mediante doble husillo a
bolas de aplicación universal (de doble
efecto: tracción/compresión).
El accionamiento se controla a través de
un motor de corriente continua, que
proporciona el par adecuado a través de
un sistema de reducción. Incluye un
codificador óptico en el eje del motor
para un correcto y preciso control de la
posición y la velocidad del travesaño
móvil. La velocidad máxima depende del
husillo, del motor y del sistema reductor
El puente móvil aloja las tuercas de los
husillos, de forma que es accionado por el
mismo y guiado, como hemos dicho, por
las columnas-guía.
Las dimensiones del marco de ensayos
(luz axial y luz entre columnas) pueden
modificarse bajo demanda por el usuario.
empleados. Bajo demanda se puede
adoptar diferentes valores para la
velocidad
de
desplazamiento
del
travesaño.
Para
facilitar
el
posicionamiento
de
probetas
y
accesorios, la máquina dispone de un
mando de aproximación manual en el
panel frontal de la máquina, que permite
modificar la posición del travesaño móvil.
La velocidad de este movimiento es
seleccionable
desde
el
software
SCM3000.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
ELEMENTOS DE SEGURIDAD Y PROTECCIÓN
Las máquinas estándar EM2 incluyen una
mampara de protección en la parte
frontal del marco de ensayos. Esta
mampara está hecha con policarbonato
de alta resistencia transparente, que
protege al usuario de potenciales
proyecciones. La máquina tiene también
límites mecánicos y eléctricos, incluyendo
botón de emergencia y finales de carrera,
para
prevenir
frente
a
cualquier
movimiento del actuador más allá de la
zona deseada o en caso de emergencia.
CONTROL, MEDIDA Y REGISTRO DE DATOS
El control y medida de los ensayos se
efectúa por medio de la electrónica
SCM3000 desarrollada por MICROTEST.
Esta electrónica proporciona un control
en lazo cerrado de la máquina y
conversión analógica/digital
para al
menos 8 canales. El control incluye líneas
de entrada/salida digitales conectadas
con la máquina y el regulador de motor,
cubriendo el resto de funciones de control
y seguridad del sistema. El control de la
máquina es monitorizado por ordenador a
través de una conexión USB. El software
SCM3000 permite también el registro de
las diferentes magnitudes durante el
ensayo.
La serie EM2/FR emplea este software
SCM3000 que mejora las característica de
la máquina para cualquier tipo de
material, permitiendo al usuario el control
completo de las funcionalidades de la
máquina. Se trata de un sistema
adaptable y fiable. La descripción del
software SCM3000 se muestra aparte.
Todos los parámetros de almacenamiento
y de control son manejados a través del
ordenador con el software SCM3000.
El software SCM3000 ayuda al usuario a
automatizar
sus
operaciones,
proporcionando un potente editor de
Métodos y Resultados, con la posibilidad
de exportar datos a Excel® o ficheros
ASCII, lo que permite la generación de
informes de ensayo a medida. Las curvas
de
ensayo
también
pueden
ser
visualizadas, re-escaladas o impresas a
través de un Editor Gráfico.
El sistema de control incluye control
seleccionable vía software por fuerza,
posición (u otra magnitud), indicación
digital de los canales configurados,
puesta a cero de cualquier canal,
canales completamente configurables,
alarmas
configurables,
canales
calculados, registro
digital
de
las
magnitudes
medidas,
muestreo
seleccionable,
automatización
de
ensayos
(métodos
de
ensayo
y
secuencias complejas de movimiento o
carga), definición de parámetros de
ensayo, cálculos, gráficas de ensayo,
tablas de resultados, etc.
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Máquinas de Ensayo Electromecánicas EM2 MICROTEST
Especificaciones Técnicas
MODELO
CAPACIDAD DE
FUERZA
RECORRIDO
(típico)
EM2/02
EM2/10
EM2/20
EM2/50
EM2/200
EM2/300
EM2/500
kN
2
10
20
50
100
200
300
500
mm
500
700
1200
1200
1300
1200
1200
1200
Columnas
2 columnas
Tipo de marco
Sobremesa
Veloc. Maxima
desplazam.
(valores típicos
en negrita)
mm/min
Velocidad
minima
posición
mm/min
Resolución
posición
Espacio (luz)
horizontal
Max. espacio
Vertical (**)
EM2/100
50
100
De pie
100
100
100
100
100
500
200
200
200
200
200
1000
1000
500
-
-
-
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.005
0.002
0.002
0.002
0.002
0.002
0.01
0.01
0.005
0.005
0.005
0.005
0.005
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
0.001
mm
240
400
525
525
530
530
530
710
mm
500
700
1200
1200
1300
1200
1200
1200
<5.10-6
<5.10-6
<5.10-6
<5.10-6
<4.10-6
<4.10-6
<4.10-6
<4.10-6
930
520
520
1300
700
500
1980
940
625
1980
940
670
2215
940
690
2215
940
735
2265
940
735
2450
1170
820
100kg
250kg
400kg
450kg
680kg
740kg
770kg
1500kg
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
TSC1/
2000N
TSC1/
10kN
PB2/20
PB2/50
PB2/100
PB2/200
PBF/300
PBF/500
0.1
0.1
1
1
2
5
10
20
230Vac
1fase
230Vac
1fase
230Vac
1fase
230Vac
1fase
230Vac
1fase
230Vac
1fase
230Vac
1fase
400Vac
3fase +N
0.6
0.7
0.7
1
1.5
2
2.5
2.5
500
500
1000
1000
0.001
0.001
0.005
0.005
0.01
mm
Rigidez
mm/N
Alto(H) x
Ancho (W)x
Fondo (D)(*)
H(mm)
W(mm)
D(mm)
Peso (*)
kg
Clase de Precisión típica
ISO 7500
Transductor de fuerza
habitual
Resolución de
N
Fuerza
Tensión
nominal de
VAC
alimentación
estándar (*)
Potencia
media típica
kW
(cont.) (*)
100
MICROTEST, S.A.
C/ Valle de Tobalina, 10
28021 – MADRID (Spain)
Tel.: (+34) 91 796 33 32
[email protected]
http://www.microtest-sa.com
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