Ford FLTM BO 127-03 Spannungsrissprüfung für Kunststoffe

Der von der Ford Motor Company (Ford) entwickelte Standard „Ford FLTM BO 127-03 Stress Crack Test for Plastics“ dient der Bewertung der Beständigkeit thermoplastischer Werkstoffe gegenüber umweltbedingter Spannungsrisskorrosion bei Einwirkung von Chemikalien, Schmierstoffen, Reinigungsmitteln, Elastomeren, flexiblen PVC-Materialien und anderen Substanzen, die in Automobilanwendungen vorkommen.

Spannungsrisskorrosion ist einer der häufigsten Ausfallmechanismen bei Kunststoffbauteilen in der Automobilindustrie. Ein Material kann unter normalen Bedingungen mechanisch einwandfrei erscheinen, aber bei gleichzeitiger Belastung und chemischer Einwirkung Risse entwickeln. Diese Norm unterstützt Ingenieure dabei, solche Schwachstellen vor Beginn der Fahrzeugproduktion zu identifizieren.

Die Hauptziele der Ford FLTM BO 127-03 Norm sind folgende:

• Zur Beurteilung der Kompatibilität von Kunststoffen mit den in Fahrzeugen verwendeten Chemikalien.
• Zur Bestimmung der Anfälligkeit für Spannungsrisse unter mechanischer Belastung.
• Um vorzeitigen Verschleiß von internen und externen Kunststoffkomponenten zu verhindern.
• Zur Überprüfung der Langzeitbeständigkeit von Kunststoffen bei Kontakt mit Ölen, Fetten, Reinigungsmitteln, Klebstoffen, Dichtstoffen und elastomeren Materialien.
• Zur Unterstützung der Materialauswahl und der Lieferantenfreigabeprozesse.

Diese Norm ist besonders wichtig für amorphe Thermoplaste, einschließlich:

• Polycarbonat (PC)
• PC/ABS-Mischungen
• ABS
• Styrolmaleinsäureanhydrid
• Acrylnitril-Styrol-Acrylat
• Polyphenylenoxid (PPO)
• Polymethylmethacrylat

Diese Werkstoffe können gegenüber bestimmten Chemikalien empfindlich sein und bereits bei relativ geringen Belastungen Risse entwickeln.

Das beschriebene Prüfverfahren umfasst im Allgemeinen folgende Schritte:

• Herstellung von Kunststoffproben.
• Die Anwendung einer spezifischen mechanischen Spannung oder Dehnung.
• Die Probe wird einer bestimmten chemischen Substanz oder einem bestimmten Material ausgesetzt.
• Die Probe sollte auf Rissbildung, Sprünge, Verfärbungen oder andere Anzeichen von Zersetzung überwacht werden.
• Beurteilung des Schweregrades und des Ausmaßes der Schäden nach einer bestimmten Expositionsdauer.

Die Ergebnisse helfen dabei, festzustellen, ob ein Material für den Einsatz in einer bestimmten Automobilumgebung geeignet ist.

Der Ford FLTM BO 127-03 Standard wird üblicherweise zur Bewertung folgender Punkte herangezogen:

• Innenausstattungskomponenten
• Instrumententafeln
• Türverkleidungen
• Mittelkonsolen
• Mastabdeckungen
• Externe Kunststoffformen
• Beleuchtungsgehäuse
• Kunststoffbefestigungssysteme
• Kunststoffteile, die mit Schmierstoffen oder Dichtmitteln in Berührung kommen.

Diese Bauteile sind typischerweise während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs sowohl mechanischer Belastung als auch chemischer Einwirkung ausgesetzt.

Die Implementierung des Ford FLTM BO 127-03 Standards bietet mehrere Vorteile:

• Reduzierte Garantieansprüche
• Verbesserte Materialzuverlässigkeit.
• Verbesserte Beurteilung der chemischen Verträglichkeit.
• Verbesserte Fahrzeughaltbarkeit
• Verringerung des Risikos von Feldausfällen.
• Konstante Materialverfügbarkeit bei den Lieferanten.

Durch Tests können Ingenieure potenzielle Probleme bereits in der Entwicklungsphase erkennen, anstatt erst nach der Markteinführung des Fahrzeugs.

Die Norm Ford FLTM BO 127-03 ist wichtig, da sie einen der kritischsten Versagensmechanismen von Kunststoffbauteilen im Automobilbereich bewertet: die Umfangsspannungsrissbildung. Umfangsspannungsrisse entstehen, wenn ein Kunststoff unter mechanischer Belastung gleichzeitig Chemikalien wie Ölen, Fetten, Reinigungs-, Klebstoff-, Dicht- oder Weichmacherstoffen ausgesetzt ist. Die wichtigsten Gründe für die Bedeutung dieser Norm sind:

• Verhindert vorzeitigen Kunststoffversagen: Viele Kunststoffe weisen unter normalen Bedingungen hervorragende mechanische Eigenschaften auf, können aber bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien unerwartet reißen. Diese Norm hilft, empfindliche Materialien zu identifizieren, bevor sie in Produktionsanlagen eingesetzt werden, und reduziert so das Risiko von Ausfällen im praktischen Einsatz.
• Gewährleistet chemische Beständigkeit: Fahrzeuginnen- und -außenbereiche enthalten zahlreiche Chemikalien, die während der Herstellung oder Wartung mit Kunststoffteilen in Kontakt kommen können. Diese Norm stellt sicher, dass Kunststoffe bei Einwirkung folgender Substanzen stabil bleiben:
  • Schmierstoffe und Fette
  • Reinigungsprodukte
  • Klebstoffe
  • Dichtungsmaterialien
  • Elastomere Materialien
  • Flexible PVC-Komponenten

Dadurch werden chemische Wechselwirkungen verhindert, die das Material schwächen könnten.

• Verbessert die Fahrzeuglebensdauer: Fahrzeugkomponenten müssen jahrelangem Einsatz unter verschiedenen Umgebungsbedingungen standhalten. Diese Norm trägt dazu bei, dass Kunststoffteile ihr Aussehen und ihre strukturelle Integrität über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs bewahren, indem sie die Beständigkeit gegen Spannungsrisse bewertet.
• Es unterstützt die Materialauswahl: Ingenieure nutzen diesen Standard, um verschiedene Kunststoffe zu vergleichen und diejenigen mit der höchsten Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auszuwählen. Dies führt zu zuverlässigeren Bauteilkonstruktionen und einer insgesamt verbesserten Fahrzeugqualität.
• Reduziert Garantiekosten: Gerissene Verkleidungen, Karosserieteile und Zierelemente können zu kostspieligen Garantieansprüchen und Kundenreklamationen führen. Die Prüfung von Materialien nach diesem Standard hilft, potenzielle Probleme bereits in der Entwicklungsphase zu erkennen, anstatt erst, nachdem die Fahrzeuge an die Kunden ausgeliefert wurden.
• Es schützt sicherheitskritische Bauteile: Spannungsrisse, die häufig an kosmetischen Teilen auftreten, können auch funktionale Kunststoffbauteile beeinträchtigen. Die frühzeitige Erkennung von Materialschwächen trägt dazu bei, die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Bauteilen mit strukturellen oder sicherheitsrelevanten Funktionen zu erhalten.
• Gleichbleibende Lieferantenqualität ist gewährleistet: Diese Norm bietet ein einheitliches Prüfverfahren für Lieferanten und Materialhersteller. Dadurch wird sichergestellt, dass alle zugelassenen Materialien, unabhängig von ihrer Herkunft, die Anforderungen von Ford an die Spannungsrissbeständigkeit erfüllen.
• Verbessert die Kundenzufriedenheit: Sichtbare Risse in der Innenausstattung, den Konsolen, dem Armaturenbrett oder den Zierleisten beeinträchtigen die wahrgenommene Fahrzeugqualität. Dieser Standard hilft, solche Mängel zu vermeiden und trägt so zu höherer Kundenzufriedenheit und einem besseren Markenimage bei.

Kurz gesagt ist diese Norm wichtig, weil sie dazu beiträgt, Umfangsspannungsrisse zu verhindern, eine häufige Ursache für das Versagen von Kunststoffbauteilen in Fahrzeugen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm Ford FLTM BO 127-03 ein wichtiger Standard zur Materialvalidierung ist, der die Beständigkeit von Kunststoffen im Automobilbau gegenüber umweltbedingter Spannungsrisskorrosion bewertet. Durch die Simulation realer Wechselwirkungen zwischen beanspruchten Kunststoffteilen und verschiedenen Chemikalien trägt diese Norm dazu bei, langfristige Haltbarkeit, Sicherheit und Kundenzufriedenheit zu gewährleisten. Sie ist nach wie vor ein wichtiges Instrument für Werkstoffingenieure, Zulieferer und Automobilhersteller, die rissbedingte Ausfälle an Kunststoffkomponenten im Fahrzeugbau vermeiden möchten.

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 Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Ford-Norm FLTM BO 127-03 an.