Das Pendelschlagwerk ist eine Prüfmaschine um die Schlagzähigkeit und Schlagarbeit genormter Proben und Prüfstäbe zu bestimmen.
Pendelschlagwerke
In der Regel besteht ein Pendelschlagwerk aus einem Pendelhammer, welcher an einer reibungsfrei gelagerten Welle befestigt ist, einem Gestell zur Absorption der freiwerdenden Energie und Vorrichtungen, wie sie von den verschiedenen DIN-Normen vorschrieben werden. Mitunter sind die Pendelschlagwerke mit einfachen Schleppzeigern ausgestattet, um die einfache Durchführung von Kerbschlagbiegeversuchen zu ermöglichen. Zudem sind auch Geräte erhältlich, die mit Mikroprozessoren oder PC zur Auswertung oder Verwaltung von Statistiken ausgestattet sind. Diese Modelle werden verwendet um Prüfungen entsprechend den nachfolgend genannten Normen durchzuführen: DIN EN ISO 148-1:2011-01, DIN 53 453, DIN 53 753 und DIN 53 448, BS 2782, P.3 Methode 350 und 359, ASTM D 256, Methode A und B, AFNOR NF T51-111, BS 7413, ISO 8256 und ASTM D 4812.
Funktionsweise
Die Funktionsweise eines Pendelschlagwerks ist recht einfach. Der Pendelhammer trifft aus einer Fallhöhe, die definiert ist, auf die Kerbschlagprobe. Beim Auftreffen auf die Kerbschlagprobe wird für das Zerschlagen der zähfesten Materialen unterschiedlich viel Energie genutzt. Entsprechend der verbrauchten Energie schwingt der Pendelhammer auf der gegenüberliegenden Seite der Widerlager verschieden hoch weiter. Der Winkel wird heutzutage mittels Elektronik und Drehwinkelgeber ermittelt. Je nach der Höhe des Durchschwingens kann aus der Differenz zwischen kinetischer- und Restenergie nach dem Schlag die verbrauchte Energie ermittelt werden. Ein Pendelschlagwerk muss den Anforderungen an die Präzision der Elektronik, die Solidität des Pendelhammers sowie der Widerlager, die Festigkeit des Rahmens, die Steuerung, die Zentriereinrichtung und an die Schutzhausung erfüllen.
Pedelschlagwerke mit hoher Eigenmasse
Um einen Kerbschlagbiegeversuch durchzuführen, ist ein solides Pendelschlagwerk mit einer hoher Eigenmasse sowie einem schweren Fundament erforderlich. Je nach Beschaffenheit des Werkstoffes muss das das Pendelschlagwerk eine verschieden hohe Energie aufbringen können. Auf dem Markt werden für die Prüfung unterschiedlichster Metalle Pendelschlagwerke mit verschiedenen Energie-Levels angeboten. Bei der Anschaffung eines Pendelschlagwerks sollte immer darauf geachtet werden, dass dieses laut Norm ISO148 nur bis zu 80 Prozent der potentiellen Energie eingesetzt werden darf. Schon die einmalige Nutzung der gesamten Energie kann zu Maschinenschaden führen, sodass das Pendelschlagwerk nach einer eventuellen Überbeanspruchung erneut eingestellt werden muss. Pendelschlagwerke sollte entsprechend der Unternehmensplanung sowie unter Berücksichtigung der Werkstoffe weiterentwickelt werden. Mittlerweile nicht mehr gängig ist, einemPendelschlagwerk durch zusätzliche Gewichte einen zweiten Messbereich hinzuzufügen. Hier sagt die Norm, dass auf dem Gerät auch weniger zähe Materialien geprüft werden, sollten sich die Ergebnisse der indirekten Kalibrierung mit Referenz-Proben innerhalb des Toleranz-Bereiches befinden.