Der von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Standard „GMW 14093 Impact Resistance of Plastic Components“ ist ein technischer Standard zur Bewertung der Fähigkeit von Kunststoffbauteilen, Stoßkräften unter bestimmten Bedingungen standzuhalten.
Diese Norm gilt für Kunststoffbauteile, die bei der Fahrzeugmontage, dem Betrieb, der Wartung oder dem täglichen Gebrauch Stoßbelastungen ausgesetzt sein können. Ihr Hauptzweck ist die Bestimmung, ob ein Kunststoffbauteil eine bestimmte Menge an Stoßenergie absorbieren kann, ohne unzulässige Risse, Brüche oder andere Schäden zu erleiden.
Kunststoffbauteile in Automobilen können plötzlichen mechanischen Kräften ausgesetzt sein. Beispiele hierfür sind Stöße durch Werkzeuge, Gepäck, im Fahrzeug transportierte Gegenstände, Montageprozesse oder versehentlicher Kontakt durch Fahrzeuginsassen.
Ein Kunststoff kann zwar über ausreichende Zug- oder Biegefestigkeit verfügen, aber dennoch bei einem plötzlichen Aufprall schlecht abschneiden. Daher stellt die Schlagfestigkeit einen eigenständigen Aspekt der Material- und Bauteilleistung dar.
Die Norm GMW 14093 beschreibt ein kontrolliertes Verfahren zur Bestimmung der Schlagzähigkeit. Das Grundprinzip besteht darin, eine definierte Schlagenergie auf eine Prüfprobe oder ein Bauteil einzuwirken und dessen Reaktion zu bewerten. Diese Norm gilt für Kunststoffbauteile, die voraussichtlich Schlagbeanspruchungen ausgesetzt sind.
Schlagfestigkeit beschreibt die Fähigkeit eines Materials oder Bauteils, einer schnell einwirkenden mechanischen Belastung ohne katastrophales Versagen standzuhalten. Bei einem Aufprall muss das Bauteil die Energie innerhalb kürzester Zeit absorbieren. Abhängig von der Kunststoffzusammensetzung, der Temperatur, der Geometrie, der Dicke, dem Alterungszustand und dem Herstellungsverfahren kann das Bauteil:
Der GMW 14093-Standard ist daher besonders nützlich zur Identifizierung von Kunststoffen, die unter bestimmten Umwelt- oder Temperaturbedingungen spröde werden.
Diese Norm verwendet Schlagprüfvorrichtungen, bei denen eine definierte Energiemenge auf das Prüfstück einwirkt. Verschiedene Gerätekonfigurationen umfassen:
Ein wesentliches Merkmal der Norm GMW 14093 ist, dass Schlagprüfungen unter verschiedenen Umgebungs- und Temperaturbedingungen durchgeführt werden können. Folgende Codierung ist für unterschiedliche Prüfbedingungen definiert:
Die anzuwendende Temperatur, Konditionierungszeit, Alterungsprozedur und Schlagfestigkeitsanforderungen können in der entsprechenden technischen Zeichnung oder Materialspezifikation festgelegt werden. Dies ist besonders wichtig, da viele Thermoplaste bei niedrigen Temperaturen deutlich spröder werden.
Die Aufprallenergie ist einer der wichtigsten Parameter bei Prüfungen. Eine Erhöhung der Masse des Aufprallkörpers oder der Fallhöhe steigert die auf das Bauteil übertragene Energie. Dadurch lässt sich die minimale erforderliche Aufprallenergie für ein bestimmtes Bauteil bestimmen.
Eine typische technische Anforderung wird konzeptionell wie folgt ausgedrückt: Schlagfestigkeit gemäß GMW 14093 Norm, Prüfgerät A, Code 3, mindestens 5 J. Diese Art von Definition legt das Prüfgerät, die Umgebungsbedingungen und die Mindestanforderung an die Schlagenergie fest.
Im Rahmen der Testauswertung wird das Bauteil auf Beschädigungen nach einem Aufprall untersucht. Je nach den geltenden Produktspezifikationen kann die Auswertung Folgendes umfassen:
Die Akzeptanzkriterien werden im Allgemeinen durch die jeweilige Komponente, das Material oder die technische Spezifikation von General Motors bestimmt und nicht allein durch die Methode der Aufprallprüfung selbst.
Der GMW 14093-Standard wird aus folgenden Gründen als wichtig erachtet:
Für Bauteile, die starken mechanischen Stößen ausgesetzt sind, kann ein Werkstoff mit besserer Schlagfestigkeit gewählt werden.
Daher liefert dieser Standard nützliche Informationen während der Komponentenentwicklung und -validierung.
Die Norm GMW 14093 ist Teil der umfassenderen Material- und Bauteilprüfanforderungen von General Motors. Sie ersetzt außerdem die frühere Norm „GMI 60267 Bestimmung der Schlagfestigkeit von Kunststoffbauteilen“.
Die Norm GMW 14093 kann für zahlreiche Anwendungen von Kunststoffen im Automobilbereich anwendbar sein, darunter:
Die tatsächliche Machbarkeit hängt von der Bauteilzeichnung, der Materialspezifikation und den technischen Anforderungen von General Motors ab.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bedeutung der Norm GMW 14093 weit über die reine Feststellung von Kunststoffbrüchen hinausgeht. Durch die Kontrolle von Aufprallenergie, Temperatur, Konditionierung und Testkonfiguration unterstützt die Methode Ingenieure bei der Beurteilung der Integrität von Kunststoffbauteilen unter Bedingungen, die im Fahrzeugbetrieb auftreten können.
Dieser Standard ist besonders wertvoll für die Identifizierung von Sprödigkeit, die Bewertung des Verhaltens bei niedrigen Temperaturen, den Vergleich von Werkstoffen, die Unterstützung der Bauteilkonstruktion und die Verbesserung der Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Kunststoffteilen im Automobilbereich.
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 Norm GMW 14093 an.
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