SFIDA DEL CLIENTE
Fondata nel 1993, IMA Materialforschung und Anwendungstechnik GmbH (IMA) è un fornitore di servizi di ingegneria e un laboratorio di prova a contratto che offre una vasta gamma di servizi per i settori aerospaziale, automobilistico, ferroviario ed eolico. Situata a Dresda, in Germania, IMA si concentra principalmente sulla caratterizzazione, verifica e certificazione di materiali e componenti strutturali.
Poiché IMA è coinvolta in così tante industrie, il suo carico di lavoro di prove è dinamico e vario, riflettendo le esigenze dei suoi clienti di rispondere alle esigenze in continua evoluzione del mercato. La pressione per portare rapidamente nuovi prodotti sul mercato è intensa in tutti i settori serviti da IMA, quindi tempi di risposta rapidi sono un'aspettativa di base. Naturalmente, i clienti di IMA richiedono anche risultati accurati e di alta qualità che li aiutino ad accelerare e ottimizzare il processo di sviluppo del prodotto.
"Il nostro compito principale è risolvere il problema del cliente", ha affermato Timo Grahnert, responsabile delle vendite di IMA. "Dobbiamo sviluppare, configurare e utilizzare ogni giorno configurazioni di prova uniche. Ogni configurazione viene utilizzata per testare il comportamento del materiale sottoposto a carichi diversi. I nostri sistemi di prova devono essere altamente flessibili e i risultati devono essere affidabili".
Questa sfida è particolarmente complessa nelle prove automobilistiche, dove gli schemi di carico per i test di durata possono diventare piuttosto complessi.
"Dobbiamo simulare i carichi operativi attraverso un'ampia gamma di frequenze del segnale", ha affermato Grahnert. "I nostri clienti si aspettano tempi di reazione molto rapidi. Di conseguenza, abbiamo bisogno di sistemi di prova altamente flessibili con configurazioni modulari che possano adattarsi facilmente a nuove disposizioni di test”.
SOLUZIONE MTS
Uno degli strumenti implementati da IMA per affrontare la sfida delle configurazioni di prova in continua evoluzione è un sistema MAST (Multiaxial Simulation Table) di MTS. Questo sistema, un modello 353 con un design esapode, costituisce la base di un banco di prova personalizzato sviluppato dagli ingegneri MTS e IMA per eseguire la verifica della durata di servizio di componenti automobilistici soggetti a vibrazioni meccaniche in sei gradi di libertà (6DOF). Il banco di prova personalizzato dispone anche di un bruciatore a gas naturale multiflusso per il caricamento termico, che consente agli ingegneri di test di selezionare una precisa miscela di gas naturale, aria di combustione e aria miscelata per un'ampia gamma di temperature e portate.
"Dobbiamo essere molto flessibili", ha detto Grahnert. "Questo è molto importante ed è il motivo per cui utilizziamo i sistemi MTS".
Sfruttando le capacità di vibrazione ad alta frequenza del sistema MAST, IMA esegue complessi test di durata su sistemi di scarico di nuova generazione e altri componenti della carrozzeria del veicolo, nonché test aggiuntivi che valutano come i componenti rispondono agli shock termici interni ed esterni. I test vanno dal singolo canale al multicanale, ognuno dei quali richiede un'esecuzione attentamente controllata di temperature, accelerazioni e forze.
"Spesso testiamo componenti nuovi di zecca dal cliente, il che significa che non ci sono precedenti da seguire", ha affermato Grahnert. "Stiamo anche combinando le vibrazioni con i carichi termici. Alcuni dei test del sistema di scarico possono durare fino a due settimane. Abbiamo bisogno dell'accuratezza della simulazione e i risultati devono essere riproducibili. MTS ci aiuta a raggiungere tutti questi obiettivi”.
VANTAGGI PER IL CLIENTE
Per IMA, il vantaggio più importante del sistema MTS MAST è la sua capacità di essere configurato rapidamente per un'ampia varietà di configurazioni di prova. In particolare, le capacità 6DOF del sistema consentono a IMA di ottenere simulazioni accurate di ambienti di servizio difficili da caratterizzare attraverso l'inclusione di contenuti chiave ad alta frequenza e l'eccitazione di effetti di risposta non lineari critici.
Il sistema incorpora un controller digitale MTS FlexTest®, che fornisce controllo ad anello chiuso ad alta velocità, generazione di funzioni, condizionamento del trasduttore e acquisizione dati per una gamma completa di esigenze di prova. Inoltre, gli ingegneri di test di IMA si affidano al software MTS Component RPC® Pro per analizzare i risultati in tempo reale, inclusi cronologia temporale, timeout, canali calcolati e regolazione FFT (Fast Fourier Transform). Sia i controller che il software offrono la flessibilità necessaria per fornire controllo e analisi per tutte le configurazioni di prova uniche che IMA deve ospitare.
Anche l'esperienza del team di supporto MTS locale svolge un ruolo fondamentale. "MTS è molto brava in quello che fa", ha detto Grahnert. "Sono molto coinvolti, dedicati e veloci. Ogni volta che abbiamo bisogno di aiuto, riceviamo una risposta rapida".
In questo momento, MTS e IMA stanno lavorando insieme per espandere l'applicazione del sistema MAST ad altri componenti che devono resistere sia alle vibrazioni che al calore nei loro normali ambienti operativi, compresi i componenti degli impianti di riscaldamento dei veicoli e dei radiatori.
"I sistemi di prova MTS sono apparecchiature all'avanguardia", ha affermato Grahnert. "E il software cRPC Pro è lo standard del settore per i test automobilistici. Con questa soluzione nel nostro laboratorio di prova, IMA è ben posizionata per simulare una gamma ancora più ampia di situazioni di carico complesse".
