BMW GS 93042 Thermoplastische Elastomere, Anforderungen und Prüfungen

Die von BMW, einem multinationalen Fahrzeughersteller, entwickelte Norm „BMW GS 93042 Thermoplastische Elastomere, Anforderungen und Prüfungen“ beschreibt die Anforderungen und Prüfmethoden für Werkstoffe und Bauteile aus thermoplastischen Elastomeren.

Die BMW Norm GS 93042 legt strenge Leistungs-, Haltbarkeits- und Qualitätskriterien für thermoplastische Elastomere (TPE) fest. TPEs sind vielseitige, gummiartige Kunststoffe, die die Verarbeitbarkeit von Thermoplasten mit der Flexibilität von Gummi vereinen. Sie werden häufig in Fahrzeugen für Dichtungen, Innenausstattungen, Griffe, Fußmatten, Schwingungsdämpfer und Formteile (z. B. Soft-Touch-Oberflächen oder 2K-Spritzgussteile) eingesetzt.

Die BMW-Norm GS 93042 umfasst ein breites Spektrum an Spezifikationen, um sicherzustellen, dass TPE-Werkstoffe die Anforderungen der Automobilindustrie hinsichtlich Langlebigkeit, Sicherheit, Komfort und Umweltverträglichkeit erfüllen. Typische Kategorien sind:

• Physikalische und mechanische Eigenschaften (Dichte, Härte, Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Reißfestigkeit, bleibende Druckverformung).
• Thermisches Verhalten (Wärmealterung, Kälteelastizität, Kurz-/Langzeit-Temperaturstabilität).
• Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen (UV-Strahlung, Witterungsbeständigkeit, z. B. PV 3929 Kalahari-Simulation, PV 3930 Florida-Äquivalent, Ozon).
• Emissionen und Innenraumluftqualität (Verstopfung nach DIN 75201-B, Geruch nach VDA 270, Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) für die Innenraumluftqualität).
• Chemische Beständigkeit (gegenüber Ölen, Kraftstoffen, Reinigungsmitteln, Flüssigkeiten).
• Alterung und Haltbarkeit (nach Einwirkung von Hitze, Feuchtigkeit oder zyklischer Belastung).
• Oberflächen- und haptische Eigenschaften (Kratzfestigkeit, visuelle Beurteilung, Tastgefühl).
• Entflammbarkeit (z. B. gemäß UL 94 Standard HB-Wert)
• Haftung in Mehrkomponentenanwendungen (mittels 2K/Spritzgießen auf starre Substrate wie Polypropylen, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Acrylnitril-Butadien-Styrol).
• Sonstige (Dichte durch Eintauchen, Bruchausbreitung).

Die in dieser Norm häufig genannten Prüfmethoden sind folgende:

Die Innenausstattung (Griffe, Dichtungen, Matten) muss strenge Emissionsprüfungen bestehen, um die Anforderungen an geringe Beschlagbildung und geringe Geruchsentwicklung zu erfüllen.

Anwendungen im Außenbereich/Motorraum erfordern Witterungs-, Chemikalien- und Wärmebeständigkeit.

Lieferanten führen üblicherweise die BMW GS 93042-Normfreigabe auf, nachdem sie eine umfassende Testreihe durchlaufen haben, die häufig Querverweise auf andere Spezifikationen von Originalausrüstern wie DBL 5562 (Mercedes) oder VW 50123 beinhaltet. Diese Freigaben tragen dazu bei, dass die Teile strenge Qualifizierungstests für den Einsatz in BMW-Serienfahrzeugen bestehen (einschließlich Innenraum-, Motorraum- und sogar einiger flexibler Außenkomponenten).

Die BMW GS 93042 ist eine verbindliche technische Spezifikation, da thermoplastische Elastomere (TPE) wichtige Funktionswerkstoffe in modernen Fahrzeugen sind und ihre Eigenschaften sich direkt auf Sicherheit, Langlebigkeit, Komfort, Umweltverträglichkeit, Markenreputation und gesetzliche Anforderungen auswirken. Im Folgenden werden die Hauptgründe für die Notwendigkeit einer solch detaillierten Norm in der Automobilindustrie erläutert:

• Gewährleistung von Langlebigkeit und Zuverlässigkeit: Die Fahrzeuge werden extremen Bedingungen ausgesetzt: hohen und niedrigen Temperaturen (minus 40 Grad bis plus 120 Grad), UV-Strahlung, Ozon, Witterungseinflüssen (simulierte Wüsten-/Florida-Zyklen wie PV 3929/PV 3930), Chemikalien (Öle, Kraftstoffe, Reinigungsmittel), Feuchtigkeit und mechanischer Belastung.

Teile aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) (Dichtungen, Griffe, Matten, Schwingungsdämpfer, Soft-Touch-Beschichtungen) müssen ihre Elastizität, Festigkeit und ihr Aussehen über 10-15 Jahre oder 200.000 km beibehalten, ohne zu reißen, zu schrumpfen, auszuhärten oder ihre Dichtungsfunktion zu verlieren.

Ohne strenge Tests auf Wärmealterung, dauerhafte Verformung durch Kompression, Reißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen kann ein TPE schnell verschleißen, was zu Leckagen (z. B. Wassereintritt), Lärm- und Vibrationsproblemen oder Sicherheitsrisiken (z. B. Versagen der Türdichtung bei Unfällen) führen kann.

• Innenraumluftqualität und Passagiergesundheit und -komfort: Insbesondere bei Premiummarken wie BMW sind die Vorschriften zur Innenraumluftqualität und die Kundenerwartungen hoch. TPEs können flüchtige organische Verbindungen (VOCs) freisetzen, zum Beschlagen von Scheiben führen (und damit die Sicht beeinträchtigen) oder unangenehme Gerüche erzeugen.

Diese Norm beinhaltet strenge Emissions- und Beschlagtests (z. B. gravimetrische Beschlagmessung nach DIN 75201-B, Geruchsprüfung nach VDA 270, BMW-spezifische VOC-Grenzwerte), um ein emissionsarmes Verhalten zu gewährleisten. Dies ist entscheidend, um Beschwerden über Gerüche in Neuwagen, Allergiebedenken und die Einhaltung von Normen wie ISO 16000 oder internationalen Vorschriften zur Innenraumluftqualität zu berücksichtigen.

• Gleichbleibende Qualität entlang der gesamten globalen Lieferkette: BMW bezieht Teile von Hunderten von Zulieferern weltweit. Dieser Standard beseitigt Unklarheiten durch die Definition präziser Testmethoden, Probenvorbereitung, Konditionierung, Gut/Schlecht-Kriterien und Grenzwerte. Zulieferer müssen die verwendeten Materialien gemäß dieser Spezifikation qualifizieren. Somit verhält sich jede freigegebene Charge TPE unabhängig vom Herstellungsort identisch.
• Haftung und Materialverträglichkeit: Viele TPE-Bauteile werden durch Spritzgießen oder Kleben mit starren Kunststoffen mittels 2K-Verfahren hergestellt. Mangelnde Haftung führt mit der Zeit zu Delamination (insbesondere nach Einwirkung von Hitze, Feuchtigkeit und Chemikalien). Diese Norm schreibt spezifische Haftfestigkeitsprüfungen nach Alterung vor, um Ausfälle an Bauteilen wie Türgriffen, Instrumententafeln und Schaltmanschetten zu verhindern.
• Kosten-, Verarbeitungs- und Nachhaltigkeitsvorteile: TPEs haben herkömmlichen vulkanisierten Gummi ersetzt, da sie recycelbar, einfacher und schneller zu verarbeiten (Spritzgießen) und leichter sind. Um diese Vorteile ohne Qualitätseinbußen zu nutzen, benötigen Erstausrüster (OEMs) jedoch strenge Spezifikationen hinsichtlich Fließfähigkeit, Schrumpfung, Oberflächenbeschaffenheit, Kratzfestigkeit und Haptik. Dieser Standard ermöglicht Innovationen und gewährleistet gleichzeitig höchste Leistung (z. B. emissionsarme, UV-beständige und leichte TPEs).

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die BMW-Norm GS 93042 eine der grundlegenden Materialnormen darstellt, die den Einsatz hochwertiger, langlebiger flexibler Kunststoffe in BMW-Fahrzeugen gewährleistet. Sie stellt sicher, dass flexible Bauteile über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs auch unter anspruchsvollen Bedingungen zuverlässig funktionieren, gesetzliche und Komfortanforderungen erfüllen und den hohen Ansprüchen der Marke gerecht werden. Auch andere Erstausrüster verfügen über ähnliche Normen (beispielsweise DBL 5562 und VW TL 528).

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 93042-Norm an.