3MZ Tensile è una macchina per prove di trazione considerabile “a medio carico”, essendo in grado di raggiungere i 50 kN (5.000 kg) ed è equipaggiabile con pinze pneumaticheidrauliche oppure manuali, con possibilità di abbinare anche l’attrezzatura per prove di compressione e prove di flessione.
Il modello 3MZ Tensile 50 kN è una macchina per prove di trazione di concezione versatile, in quanto in base alle esigenze di prova del singolo cliente, e’ possibile avere fino a 3 celle di carico, sempre montate con i rispettivi 3 set di pinze per effettuare le prove di trazione a rottura, ma anche ogni accessorio necessario per eseguire le prove di compressione, flessione, peeling e molto altro.

Come la maggior parte delle macchine per prove di trazione moderne, 3MZ 50 kN funziona mediante attuazione servo-elettrica e, grazie al software di prova intuitivo, può lavorare in modalità automaticasemiautomatica manuale.

La macchina per prove di trazione 3MZ Tensile è davvero utilizzabile per ogni tipo di test, ed è predisposta per operare nel rispetto dei più importanti Standard mondiali, che disciplinano il metodo di test a seconda dell’applicazione specifica.

Norme di Riferimento ed applicazioni: ASTM E4, ASTM E8, ISO 6892-1, ISO 527, ISO 6259, ISO 37, ASTM D638, ISO 7500-1 (taratura cella di carico),  EN 10002-2, JIS B7721, GB/T 16825.1 DIN 51221, BS 1610 e/o equivalente, ASTM E290.

SOFTWARE PER PROVE MATERIALI EASYDUR

Il Software EASYQS è lo stesso utilizzato per la gamma AURA (prove ad alto carico) e per la gamma DYNO (prove a carichi molto bassi):

Il nostro sistema è basato su più schede (per controllo assi + lettori celle) collegate in CAN-bus per realizzare spostamenti a forza o a posizione con velocità di feedback di 1000 Hz. La lettura della cella di carico avviene quindi 1000 volte al secondo ed ha una risoluzione massima di 200.000 divisioni.
Funzionamento a controllo numerico con computer dotato di HDD e ampio schermo Touch Screen.
La struttura è autoportante a due colonne con viti a ricircolo di sfere e l’elettronica consente cicli di stress a profilo sinusoidale in modo da preservare la macchina e di raggiungere notevoli prestazioni. La motorizzazione lavora in C.C., con encoder (o riga ottica).
Il programma è interamente sviluppato da Easydur ed è basato su Windows 11 con gestione interna degli archivi, statistiche e certificati in formato Excel, dunque totalmente componibili e personalizzabili dal cliente stesso.
Le portate delle celle di carico opzionabili, sono abbinabili a piacere (fra 100 N ai 50 kN). Le celle vengono selezionate via software e sono protette dal sovraccarico anche se non in uso; lo sblocco dell’asse è automatico, in caso di fuori scala o di urto non previsto.
Inoltre, è dotato di un sistema di compensazione del cedimento della cella integrato.

La velocità di prova è programmabile e la semplicità d’uso è assicurata: la prova può essere eseguita semplicemente utilizzando i tasti posti sul pannello frontale, senza dover accedere ai programmi precedentemente impostati.

3MZ Tensile è stata creata per consentire ai nostri Clienti di lavorare in piena filosofia INDUSTRIA 4.0, grazie alla possibilità di interfacciare la macchina con il Software Gestionale.

APPLICAZIONI MACCHINA PER PROVE DI TRAZIONE DA 50 KN

Andiamo a scoprire quali sono le principali applicazioni di una macchina a medio carico (50 kN) nel campo della trazione, compressione, flessione e taglio

La macchina per prove di trazione da 50 kN è sicuramente tra le più richieste sul mercato, per via della sua flessibilità, e della sua capacità di eseguire con precisione e ripetibilità prove di vario tipo, su moltissimi materiali.

Le dimensioni standard si una macchina da 50 kN sono generalmente compatibili con la maggior parte dei provini di trazione (lamiere, fili, tubi, corde, cavi) persino quelli in materiale plastico, gomme, elastomeri. Anche lo spazio utile tra le due colonne, è più che sufficiente per eseguire prove di flessione su campioni in metallo, plastiche, polimeri.

ESEMPIO DI APPLICAZIONE DI UN MACCHINARIO EASYDUR IN CAMPO ACCADEMICO (POLITECNICO DI TORINO) TROVI L’ARTICOLO QUI

La Continuous Filament Fabrication (CFF) è un processo di produzione additiva che consente di realizzare materiali compositi rinforzati con fibre lunghe. A differenza di altri metodi, permette di creare componenti senza l’uso di stampi, utensili o lavorazioni successive, rinforzando solo le zone necessarie.

Questo approccio innovativo richiede nuove strategie di progettazione per sfruttare al meglio le proprietà dei materiali. Lo studio presentato utilizza un modello agli elementi finiti (FE) tridimensionale per prevedere il comportamento meccanico dei compositi prodotti con CFF, determinando proprietà come modulo longitudinale, trasversale e di taglio.

I risultati numerici sono stati confrontati con prove sperimentali di trazione a diverse orientazioni delle fibre, confermando la validità del modello.

UNA MACCHINA PER PROVE DI TRAZIONE DA 50 KN TROVA IMPIEGO ANCHE IN CAMPO METALLURGICO (APPROFONDIMENTO)

La Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) è una tecnologia di produzione additiva che consente di realizzare componenti complessi e leggeri senza l’uso di utensili specifici. Tuttavia, presenta ancora alcune limitazioni che ne ostacolano l’impiego nella produzione di massa, come la necessità di maggiore produttività, riduzione dei consumi e degli sprechi, maggiore stabilità del processo e migliore qualità finale.

Lo studio propone buone pratiche per ridurre il consumo di risorse e aumentare la produttività, ottenendo un incremento di circa il 65% grazie all’uso di uno spessore di strato di 90 µm nella produzione di componenti in lega AlSi10Mg. È stato utilizzato un metodo DOE (Design of Experiments) per analizzare l’influenza dei parametri di processo sulla densificazione. Le proprietà meccaniche, misurate con un 3MZ 50 kN, risultano comparabili a quelle delle tecnologie tradizionali, e sono stati ottenuti buoni livelli di rugosità superficiale anche con strati più spessi.

ESEMPIO DI APPLICAZIONE PER PROVE DI COMPRESSIONE A 50 KN (MAGGIORI DETTAGLI)

I designer sono sempre più interessati a nuove geometrie per strutture ad alte prestazioni, spesso ispirate ai sistemi biologici, che presentano proprietà avanzate come elevata resistenza e alta capacità di assorbimento di energia.

In questo contesto, le geometrie frattali rappresentano un esempio di strutture bio-ispirate realizzabili grazie alla produzione additiva (AM). Lo studio analizza una nuova struttura frattale tridimensionale basata su una croce greca (3D-CFS), prodotta tramite Powder Bed Fusion in materiali polimerici come PA12 e TPU, con diverse frazioni di volume.

Le proprietà della struttura sono state valutate tramite test di compressione quasi-statici e dinamici. In particolare, i test quasi-statici sono stati eseguiti con una macchina universale di prova (3MZ Tensile, Easydur Srl) dotata di una cella di carico da 5 tonnellate. La prova è stata condotta con una velocità di deformazione pari a 2×10⁻³ s⁻¹ (5 mm/min) e con una frequenza di acquisizione dati di 100 Hz.

È emerso che, per alcune configurazioni geometriche, la produzione può essere limitata dalla presenza di polvere intrappolata all’interno. Tuttavia, quando la struttura è libera da polvere, mostra elevata resistenza agli impatti e ottime capacità di assorbimento degli urti.

In termini di assorbimento energetico specifico (SEA), le strutture in TPU raggiungono valori tra 2,5 e 3,5 kJ/kg, mentre quelle in PA12 tra 7,5 e 17,4 kJ/kg, rendendole adatte ad applicazioni nei dispositivi di protezione individuale (DPI). In particolare, il PA12 offre prestazioni fino al 170% superiori rispetto a materiali tradizionali come l’EPS, mentre il TPU risulta più adatto in condizioni di impatti multipli.

3MZ 50 KN È STATO IMPIEGATO ANCHE PER LA REDAZIONE DI ALCUNE TESI DI LAUREA

Le leghe intermetalliche di alluminuro di titanio sono materiali impiegati in applicazioni leggere e ad alta temperatura, in particolare nei settori aerospaziale e automobilistico, e recentemente anche nel settore biomedicale come possibili materiali per impianti.

La loro lavorabilità presenta diverse criticità, soprattutto a causa della bassa duttilità a temperatura ambiente. In questo contesto, le tecnologie di produzione additiva, in particolare l’Electron Beam Melting (EBM), rappresentano una soluzione promettente per la realizzazione di componenti in questo materiale.

Ad oggi, gli studi su questo tema sono ancora limitati: il lavoro propone infatti una review dello stato dell’arte sulla processabilità e sulle proprietà dei componenti in alluminuro di titanio prodotti tramite AM.

Nella parte sperimentale sono stati realizzati 14 campioni con strutture reticolari (lattice), successivamente analizzati tramite prove di compressione per valutarne il comportamento meccanico.

I test di compressione sono stati eseguiti utilizzando una macchina universale Easydur 3MZ, impiegando piastre in Ti6Al4V per evitare deformazioni superficiali (indentazioni) che avrebbero potuto compromettere la corretta misura dello spostamento. L’acquisizione dei dati è stata effettuata tramite il software EasyQS, con una frequenza di campionamento di 50 Hz, registrando i parametri di carico e spostamento.

Le informazioni riportate in questa sezione non sono di proprietà intellettuale di Easydur Srl, ogni diritto appartiene agli autori, citati nei link relativi ad ogni caso-studio.

CARATTERISTICHE TECNICHE DELLA MACCHINA PER PROVE DI TRAZIONE 3MZ 50 KN

  • azzeramento automatico in assoluto
  • azzeramento relativo (rispetto all’apertura)
  • grafico di prova
  • archivio in ASCII facilmente leggibile ed esportabile
  • diagrammi elasticità e rigidezza
  • interfaccia per acquisizione dati esterni tipo calibri, comparatori ecc.
  • scheda di rete integrata, USB
  • volantino elettronico per spostamenti manuali di precisione (0.003 mm)
  • media, sigma, curve gaussiane, CP, CPK

RISULTATI OTTENIBILI DALLA MACCHINA PER PROVE DI TRAZIONE DA 50 KN

  • carico unitario
  • deformazioni (allungamenti)
  • moduli
  • caratteristiche a snervamento
  • caratteristiche a rottura

CONDIZIONI DI ARRESTO PROVA DI TRAZIONE

  • allungamento massimo
  • caduta di carico desiderata
  • Forza massima
SPECIFICHE
  • MODELLO
  • Carico massimo (N)
  • Divisione minima (N)
  • Altezza libera di prova
  • Distanza tra le pinze
  • Divisione minima (µm)
  • Velocità (mm/min)
  • Velocità di acquisizione dati
  • Classe di precisione (10% carico)
  • Alimentazione
  • 3MZ 1 (10 kN)
  • 10.000
  • 0,05
  • 1000
  • 500
  • 2
  • 0,005-500
  • 1 kHz
  • 0.5
  • Monofase 230 V / Trifase 480 V 50-60 Hz
  • 3MZ 2.5 (25 kN)
  • 25.000
  • 0,125
  • 1000
  • 500
  • 2
  • 0,005-500
  • 1 kHz
  • 0.5
  • Monofase 230 V / Trifase 480 V 50-60 Hz
  • 3MZ 5 (50 kN)
  • 50.000
  • 0,25
  • 1000
  • 500
  • 2
  • 0,005-500
  • 1 kHz
  • 0.5
  • Monofase 230 V / Trifase 480 V 50-60 Hz
LAYOUT 3MZ
Layout 3MZ macchina universale di prova

IN QUESTO VIDEO D’ESEMPIO, 3MZ ESEGUE UNA PROVA DI TRAZIONE A ROTTURA SU CORDA