Genormt sind die Zugstäbe nicht, sondern die Prüfverfahren. Das hat den einfachen Grund, weil sich bestimmte Materialeigenschaften erst ab einer bestimmten Dicke bestimmen lassen oder es auch nicht genug Material für große Zugstäbe gibt. Das hängt vom Anwendungsfall ab.

Die Werkzeuge für die Zugstäbe sind auch nicht wirklich genormt. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten über das Angusskonzept verschiedene Eigenschaften zu prüfen. Einseitig unten oder oben dient dazu die Zugfestigkeit in Fließrichtung zu prüfen. Beidseitig lässt sich dazu verwenden die Bindenahtfestigkeit eines Materials oder eines 2K-Verbundes zu prüfen usw...

Es gibt diverse Werkzeughersteller, die solche Werkzeuge anbieten. Die meisten großen Werkzeughersteller müssten fertige Konstruktionen in der Schublade liegen haben.

Wichtig bei allen Prüfungen ist es diese anwendungsnah zu halten. Es bringt mir gar nichts, wenn ich eine schnelle Zugprüfung durchführe und der Anwendungsfall gegen Kriechen ausgelegt werden muss. Da erhalte ich für den gleichen Kunststoff vollkommen unterschiedliche Ergebnisse.

Es ist grundsätzlich kein Problem die Anzahl an Kavitäten zu erweitern. Die Kosten für solch ein Werkzeug steigen dadurch deutlich, weshalb ich keinen betriebswirtschaftlichen Sinn dahinter sehe.
Was wäre denn die kleinste Maschine(Schließkraft, Schnecke), die zur Verfügung steht?

Es ist nicht ganz richtig, dass es keine Normung bezüglich der Prüfkörper gibt.
In verschiedenen Normen werden genau die Abmessungen verschiedener Probekörper dargestellt und beschrieben inklusive der dazu gehörenden Toleranzen. Ebenso gibt es Normen, die die Herstellungsweise für entsprechende Probekörper und Materialien verbindlich beschreiben. Des weiteren gibt es wiederum Normen, die die Prüfgeschwindigkeiten bei den Prüfungen festlegen. Ebenso wie z.B. Radien von Probekörperauflagen, Abstände von Auflageflächen etc. Das Ganze nicht nur nach DIN ISO EN sondern auch nach ASTM. Bei ASTM ist dann alles auf ZOLL (Inch) bezogen und setzt dann in der Regel völlig andere Prüfgeräte voraus.
Die DIN ISO EN Normen setzen in der Regel voraus, dass Probekörper aus Thermoplasten gespritzt werden. Je Nach Probekörper werden dabei 2 Kavitäten (Zugstäbe) oder 4 Kavitäten (Flachstäbe 80x10x4mm) gefordert. Auch der Querschnitt der Fließwege, sowie die Anschnitte sind hier genau beschrieben und bemaßt. Würde man mehr Kavitäten produzieren, würde die Abweichung der Messergebnisse der einzelnen Probekörper bei der Prüfung deutlich zunehmen.
Übrigens heißen die "Zugstäbe" in den Normen "Universalprüfkörper". Das gerade Stück zwischen den Radien kann in geeigneter Weise heraus getrennt werden und ergibt dann den Flachstab. Viele andere Probekörper erlauben dieses Verfahren jedoch nicht. Ebenso gibt es Prüfungen (Brandprüfungen nach UL), die die Herstellung mit mehr als zwei Kavitäten nicht zulassen.
Problematisch ist bei diesen Prüfkörpern dann, dass man Maschinen einer bestimmten Größe verwenden sollte. In der Regel sollte eine Zuhaltung von 500kN reichen, als Spritzeinheit sollte eine Schnecke mit 25mm Anwendung finden. Damit kann dann ein ideales LD-Verhältnis erreicht werden.
Ganz ab von diesen Normen liegen dann aber wieder einige Firmen, die tatsächlich nur große Maschinen im Park haben. Ich erinnere mich an das Werkzeug einer großen Firma. Ein sogenanntes "Familymould-Werkzeug" mit dem Zug-, Flach-, UL-Stäbe (0,5mm, 1,5mm, 3mm) Musterplatten in 2, 3 und 4mm in einem Schuss gespritzt wurden. Es braucht wohl nicht erklärt zu werden, dass der Parametersatz ein einziger Kompromiss zwischen allen Prüflingen war - aber für keinen wirklich gut funktionierte.

Hallo Eric,

kann da petersj nur zustimmen.
Er hat mir auch hier schon mal in einem ähnlichen Problemfall, mit einem eigenen Werkzeug, was über jemanden gebaut wurde und keine Ahnung hatte von Normen, sehr geholfen.
Es gibt neben den von Dir genannten, mir sehr gut bekannt, noch andere die dieses Vertreiben, unter anderem jemand mit A.....n.
Grundsätzlich kann man ein solches Werkzeug bei jedem guten Werkzeugmacher bauen lassen, unter Berücksichtigung der Normen.

Danke noch mal an Dich petersj

Grüße

The Problem Solver

Und das blöde an der Sache allgemein ist:
Man muss erstmal wissen, nach welcher Norm geprüft werden soll. Hierbei darf man dann auch entscheiden, welche Prüfgeräte man kauft, denn nicht jedes Gerät ist für jede Prüfung geeignet. Dann suche man sich dazu die passenden Probekörperdimensionen und dann die Norm für die Maße der Probekörper. Und zu guter Letzt sollte man eine - so nennen wir es - "Standardisierung Verarbeitungsparameter" betreiben, damit gleiche Produkte immer mit den gleichen Parametern verspritzt werden. Sonst schleichen sich schnell mal "Variationen" ein.

Also: das ganze Pferd von hinten aufzäumen.

PS
Am schönsten sind dann Normen, die es offiziell gar nicht gibt. Da sind die Autohersteller ganz groß. Die zu bekommen ist nicht immer ganz einfach und oft ist der sachliche Inhalt fern jeder Wirklichkeit.

Genau den (Problem)Nagel auf den Kopf getroffen, da dieses nur möglich ist, wenn man mit Sensoren im Werkzeug immer die Standard-Zustände von Temperatur und Druck beim Ausformen hat. Da das nicht der Fall ist, ist das Ausformen der Prüfkörper ohne Visualisierung von Druck und Temperatur nie mit Sicherheit reproduzierbar und somit auch nicht dokumentierbar!

Bei dem Thema gibt's noch viel Potential .... Da wird im Technikum der Institute und Materialhersteller noch ganz "mittelalterlich" gearbeitet.