GME 60259 Kältebeständigkeit von Elastomeren

GME 60259 Kältebeständigkeit von Elastomeren

Die von General Motors Europe (GME) entwickelte Norm „GME 60259 Kältebeständigkeit von Elastomeren“ ist ein Prüfstandard für Werkstoffe, der die Leistungsfähigkeit von Elastomeren nach Einwirkung niedriger Temperaturen bewertet. Elastomere finden breite Anwendung in Fahrzeugen, beispielsweise in Dichtungen, Schläuchen, Luftdichtungsstreifen, Buchsen, Schwingungsdämpfern und flexiblen Verbindungselementen. Da diese Bauteile häufig in extrem kalten Klimazonen eingesetzt werden, ist der Erhalt ihrer mechanischen Eigenschaften entscheidend für die Fahrzeugsicherheit und -lebensdauer.

GME 60259 Kältebeständigkeit von Elastomeren

Diese Norm beschreibt ein Laborverfahren zur Behandlung von Elastomerproben mit festgelegten niedrigen Temperaturen über einen vorbestimmten Zeitraum und zur anschließenden Bewertung der Veränderungen ihrer physikalischen Eigenschaften. Sie war jedoch nicht für neue globale Fahrzeugprogramme konzipiert und wurde daher durch die Norm ISO 23529 ersetzt. Dennoch ist sie weiterhin für bestimmte ältere oder laufende Programme anwendbar.

Der Hauptzweck der Norm GME 60259 besteht darin, festzustellen, ob ein Elastomer seine funktionellen Eigenschaften nach Einwirkung von Kälte beibehält. Dieses Prüfverfahren hilft Ingenieuren bei der Bestimmung folgender Punkte:

  • Beständigkeit gegen kältebedingte Sprödigkeit
  • Veränderungen der Härte nach Kälteeinwirkung.
  • Flexibilität bei niedrigen Temperaturen
  • Geeignet für den Einsatz in kalten Klimazonen.
  • Haltbarkeit des Materials über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs.

Dieser Standard ist besonders wertvoll für die Überprüfung der Gummimaterialien, die in Fahrzeugen verwendet werden, die in Regionen mit strengen Wintertemperaturen verkauft werden.

Die Norm GME 60259 gilt für zahlreiche elastomere Werkstoffe, darunter:

  • Naturkautschuk (NR)
  • Ethylen-Propylen-Dien-Monomer-Kautschuk (EPDM)
  • Nitrilkautschuk (NBR)
  • Silikonkautschuk
  • Chloroprenkautschuk (CR)
  • Fluorelastomere (FEM)
  • Thermoplastische Elastomere (TPE)

Typische Anwendungsbereiche dieses Standards im Automobilbereich sind:

  • Tür- und Fensterdichtungen
  • O-Ringe
  • Motordichtungen
  • Kraftstoffsystemdichtungen
  • Staubsaugerschläuche
  • Aufhängungsbuchsen
  • Schutzbalg
  • Dichtungen für Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK)

Das beschriebene Prüfverfahren misst prinzipiell, wie sich die Einwirkung niedriger Temperaturen auf die Eigenschaften von Elastomeren auswirkt. Im Allgemeinen umfasst der Test folgende Schritte:

  • Herstellung standardisierter Testproben.
  • Die Proben werden für eine bestimmte Zeit bei einer Temperatur unter Null Grad konditioniert.
  • Die Proben werden aus der kalten Umgebung entnommen.
  • Messung von Veränderungen der mechanischen Eigenschaften.
  • Vergleich der Ergebnisse mit den ursprünglichen Werten.

Ziel ist es, die Umgebungsbedingungen zu simulieren, denen man beim Fahren eines Fahrzeugs in den Wintermonaten begegnet.

Nach der Kälteeinwirkung wird das Material typischerweise hinsichtlich der folgenden Aspekte beurteilt:

  • Härteänderung: Die Härte wird üblicherweise mit dem Shore-Härteverfahren gemessen. Ein übermäßiger Härteanstieg deutet auf einen Elastizitätsverlust hin.
  • Biegeprüfung: Diese Norm beurteilt die Sprödigkeit, typischerweise mittels Biegeprüfungen. Die Proben werden nach der Kaltkonditionierung gebogen, um festzustellen, ob Risse oder Brüche auftreten.
  • Sichtprüfung: Die Prüfer untersuchen die Proben aus folgenden Perspektiven:
    • Oberflächenrisse
    • Risse
    • Dauerhafte Verformung
    • Aufhellung
    • Sachschaden
  • Elastische Rückstellung: Je nach den Anforderungen an das Bauteil kann auch die Fähigkeit eines Elastomers bewertet werden, nach einer Verformung in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.

Gummibauteile werden mit sinkenden Temperaturen härter. Wenn ein Elastomer zu viel von seiner Elastizität verliert, können verschiedene Probleme auftreten:

  • Leck
  • Wasserzulauf
  • Luftleck
  • Erhöhter Kabinenlärm
  • Reduzierte Schwingungsdämpfung.
  • Bauteilrisse
  • Frühes Versagen

Der GME 60259-Standard hilft Herstellern dabei, Werkstoffe zu identifizieren, die ihre Leistungsfähigkeit auch unter winterlichen Betriebsbedingungen beibehalten können.

Dieser Standard wird im Allgemeinen bei der Qualifizierung folgender Personen angewendet:

  • Türdichtungssysteme
  • Gepäckplomben
  • Schiebedachdichtungen
  • Gummiteile im Motorraum
  • Komponenten des Kraftstoffsystems
  • Kühlwasserschläuche
  • Luftansaugschläuche
  • Gummikomponenten des Fahrgestells
  • Dichtungen für elektrische Verbindungen

Die verschiedenen Vorteile des GME 60259-Standards sind folgende:

  • Simuliert realistische Kältebedingungen.
  • Identifiziert empfindliche Materialien vor der Produktion.
  • Es verbessert die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs.
  • Es unterstützt die Materialauswahl für globale Märkte.
  • Es trägt dazu bei, Garantieansprüche zu reduzieren.
  • Es ermöglicht wiederholbare Laboruntersuchungen.
  • Es ermöglicht den Vergleich alternativer Elastomerverbindungen.

Der GME 60259-Standard arbeitet in Verbindung mit verschiedenen verwandten Prüfnormen für Elastomere, darunter:

  • Bestimmung der Eindruckhärte (Shore A und D) mit Hilfe des Durometerverfahrens GME 60252.
  • ISO 23529 Gummi - Allgemeine Verfahren zur Vorbereitung und Konditionierung von Prüfkörpern für physikalische Prüfverfahren.
  • ISO 188 Gummi, vulkanisiert oder thermoplastisch – Beschleunigte Alterungs- und Hitzebeständigkeitstests
  • ISO 37 Vulkanisierter oder thermoplastischer Gummi – Bestimmung der Zugspannungs-Dehnungseigenschaften
  • ASTM D2240 Standardprüfverfahren für Gummieigenschaften – Durometer-Härte
  • ASTM D746 Standardprüfverfahren zur Bestimmung der Sprödigkeitstemperatur von Kunststoffen und Elastomeren mittels Schlagprüfung.

Die für General Motors Europe entwickelten Prüfprinzipien der Norm GME 60259 finden jedoch auch in anderen Branchen Anwendung, beispielsweise in folgenden Bereichen:

  • Automobilproduktion
  • Nutzfahrzeuge
  • Landmaschinen
  • Baumaschinen
  • Luftfahrt und Raumfahrt
  • Industriemaschinen
  • Demiryolu Taşımacılığı

Die Verwendung des GME 60259-Standards ermöglicht es Herstellern:

  • Zur Überprüfung der Kältebeständigkeit.
  • Vergleich verschiedener Kautschukmischungen
  • Erhöhung der Produktzuverlässigkeit
  • Erfüllung der OEM-Qualifizierungsanforderungen
  • Um Ausfälle im Feld zu reduzieren.
  • Unterstützung der Qualitätssicherung während der Produktion.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm GME 60259 ein entscheidendes Prüfverfahren zur Bewertung der Kältebeständigkeit von Elastomeren in Automobilanwendungen darstellt. Durch die Messung von Härteänderungen und die Beurteilung der Sprödigkeit nach kontrollierter Kälteeinwirkung trägt diese Norm dazu bei, dass Gummikomponenten auch unter rauen Winterbedingungen flexibel, langlebig und funktionsfähig bleiben. Obwohl neuere GM-Programme auf die Norm ISO 23529 umgestellt werden, bleibt die Norm GME 60259 eine wertvolle Referenz für das Verständnis älterer Projekte und der bisherigen Materialqualifizierungspraxis von GM.

Seit vielen Jahren versteht unsere Organisation mit ihren kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse ihrer 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 Norm GME 60259 an.

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