BMW GS 93036 Leichtbau-Thermoplast (LWRT) für den Außenbereich – Anforderungen und Prüfungen

Die von BMW, einem multinationalen Fahrzeughersteller, entwickelte Norm „BMW GS 93036 Leichtbau-Thermoplast (LWRT) für Außenanwendungen - Anforderungen und Prüfungen“ beschreibt die Anforderungen und Prüfmethoden für Leichtbau-Thermoplaste (LWRT), die in Automobil-Außenkomponenten verwendet werden.

Leichte, faserverstärkte thermoplastische Werkstoffe (LWRT) sind leichte, faserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe, die typischerweise Glasfasern enthalten, die in eine thermoplastische Matrix eingepresst sind. Diese Werkstoffe vereinen geringe Dichte (zur Gewichtsersparnis) mit guten akustischen Dämpfungseigenschaften, Steifigkeit und Formbarkeit. Sie werden häufig in Fahrzeugen für Bauteile wie Karosserieteile, Radlaufabdeckungen, Motorraumabdeckungen oder andere Innen- und Außenelemente eingesetzt, bei denen eine Gewichtsreduzierung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität und Geräuschdämpfung wichtig ist.

Bei BMW-Fahrzeugen trägt der Einsatz von leichtem, verstärktem thermoplastischem Material (LWRT) zu Strategien zur Reduzierung des Gesamtgewichts des Fahrzeugs, einer verbesserten Kraftstoffeffizienz/elektrischen Reichweite sowie einer verbesserten Geräusch-, Vibrations- und Rauheitsdämpfung (NVH) bei.

Die BMW GS 93036-Norm umfasst Folgendes:

• Materialzusammensetzung und Anforderungen an die Verstärkung.
• Mechanische Eigenschaften (z. B. Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Schlagfestigkeit).
• Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen (z. B. Wasseraufnahme/Absorption aus der Umgebung, Wärmebeständigkeit, UV-Belastung, Chemikalienbeständigkeit).
• Akustische Leistung (Schallabsorptions-/Schalldämmeigenschaften).
• Weitere Dauerhaftigkeitstests umfassen beispielsweise Witterungsbeständigkeit, Temperaturwechselbeständigkeit und Haftung bei Beschichtung.

Gemäß dieser Norm werden Prüfungen, die sicherstellen sollen, dass leichte, verstärkte thermoplastische (LWRT) Werkstoffe oder Bauteile die BMW-Zulassung erfüllen, von akkreditierten Laboratorien durchgeführt.

Typische Anwendungen dieses Standards sind:

• Äußere Schutzschilde.
• Radstandverkleidungen.
• Akustische Motorabdeckungen oder Dämpfer in sichtbaren oder exponierten Bereichen.
• Andere leichte Strukturbeschichtungen, die Außenbedingungen ausgesetzt sind.

Dieser Standard ist Teil der umfassenderen „GS“-Standards von BMW für Kunststoffe, Beschichtungen und Werkstoffe. Angesichts strengerer Emissionsvorschriften und der zunehmenden Elektrifizierung unterstützen der BMW GS 93036-Standard und ähnliche Standards Zulieferer dabei, innovative Leichtbaumaterialien zu entwickeln, die BMWs Anforderungen an hohe Leistung, Langlebigkeit und Qualität für Außenanwendungen erfüllen.

Die grundlegenden Testkategorien gemäß dieser Norm sind wie folgt:

• Mechanische Eigenschaften:
• Zugfestigkeit und Dehnung.
• Biegefestigkeit und Biegemodul.
• Schlagfestigkeit (z. B. Charpy- oder Izod-Kerbschlag/ungekerbt).

Diese Tests gewährleisten, dass das Material der Belastung durch Montage, Steinschlag und den täglichen Gebrauch standhält.

• Umweltresilienz und Langlebigkeit:
• Wasseraufnahme (Umweltaufnahme): Misst die Veränderung der Masse/des Gewichts nach dem Eintauchen in Wasser oder andere Flüssigkeiten (z. B. Streusalzlösungen, Öle), um das Risiko des Aufquellens oder der Zersetzung zu beurteilen.
• Thermische Alterung / thermische Stabilität (Langzeitexposition gegenüber hohen Temperaturen).
• Simulation der Klima-/Witterungsbeständigkeit (z. B. Xenonbogen, Kondensation, Temperaturwechsel).
• Chemische Beständigkeit (Kraftstoffe, Öle, Reinigungsmittel, Streusalz).
• UV-Beständigkeit und Farbechtheit (insbesondere wenn das Teil sichtbar oder beschichtet ist)
• Akustische Leistung:
• Schallabsorptionsgrad.
• Schalldämmung / Schallisolierung.

Diese sind für Unterboden- und Radkastenanwendungen unerlässlich, um Fahr- und Motorengeräusche zu reduzieren.

• Weitere gängige Tests:
• Dichte und Flächengewicht (um die Behauptung der Leichtigkeit zu überprüfen)
• Entflammbarkeit / Verbrennungsverhalten.
• Dimensionsstabilität nach Einwirkung von Temperatur/Feuchtigkeit.
• Haftung (falls beschichtet oder verklebt).
• Geruchs- oder VOC-Emissionsprüfungen (häufiger bei Innenräumen).

Die BMW GS 93036-Norm ist eine spezifische und verbindliche Norm, da sie extrem hohe Anforderungen erfüllen muss, die über die allgemeinen Industriestandards für Außenanwendungen wie untere Karosserieteile, Radlaufabdeckungen, Motorraumschutz und andere exponierte Bauteile hinausgehen. Die Hauptgründe für die Notwendigkeit dieser Norm sind folgende:

• Ziel ist eine extreme Gewichtsreduzierung ohne Leistungseinbußen: LWRT-Materialien (glasfaserverstärkte Thermoplaste mit niedriger Dichte) ermöglichen im Vergleich zu herkömmlichen Metallverkleidungen oder schwereren Kunststoffen eine deutliche Gewichtsersparnis. Da die Außenteile jedoch rauen Bedingungen (Straßenschmutz, Wasser/Salzsprühnebel, Hitze, UV-Strahlung) ausgesetzt sind, müssen sie strenge Anforderungen an mechanische Festigkeit, Schlagfestigkeit und Formstabilität erfüllen.
• Kritische Anforderungen an die Akustik (NVH): Unterboden- und Radkastenbauteile beeinflussen maßgeblich die in den Fahrgastraum eindringenden Fahr- und Reifengeräusche. Leichtbau-Radkasten (LWRT) wird aufgrund seiner hervorragenden Schallabsorptions- und Dämmeigenschaften bevorzugt. Diese Norm schreibt spezifische Akustikprüfungen (z. B. Schallabsorptionsgrad, Schalldämmung) mit strengen Akzeptanzkriterien vor.
• Beständigkeit in rauen Außenumgebungen: Diese Komponenten sind ständig folgenden Einflüssen ausgesetzt:
• Eintauchen in Wasser / hohe Luftfeuchtigkeit
• Streusalz, Öle, Kraftstoffe und Chemikalien.
• Extreme Temperaturschwankungen (von minus 40 Grad bis plus 120 Grad oder höher)
• UV-Strahlung und Witterungseinflüsse
• Steinschlag und Abrieb

Dieser Standard beinhaltet spezifische Tests wie Wasser-/Umweltaufnahme, Wärmealterung, Chemikalienbeständigkeit und Witterungseinflüsse, um ein Aufquellen, eine Verschlechterung, eine Delamination oder einen Verlust der Eigenschaften während der 10-15-jährigen Lebensdauer des Fahrzeugs zu verhindern.

• Einhaltung von Vorschriften und Nachhaltigkeitsanforderungen: Dieser Standard gewährleistet, dass innovative Materialien mit niedriger Dichte weiterhin die Anforderungen an Haltbarkeit, Sicherheit und NVH erfüllen und gleichzeitig Kompromisse vermieden werden, die sich negativ auf Effizienzgewinne oder die Kundenzufriedenheit auswirken könnten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ohne die BMW GS 93036 Norm leichte Außenteile (LWRT) zwar Gewicht einsparen können, aber den Geräuschkomfort, die Langzeitbeständigkeit oder die Sicherheit beeinträchtigen könnten.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der BMW GS 93036-Norm an.