GMW 14126 Kälterissbeständigkeit von gefalteten Werkstoffen

GMW 14126 Kälterissbeständigkeit von gefalteten Werkstoffen

Der von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Standard „GMW 14126 Cold Crack Resistance of Folded Materials“ beinhaltet ein Testverfahren zur Bewertung der Beständigkeit flexibler Automobilwerkstoffe gegen Rissbildung beim Falten oder Biegen bei niedrigen Temperaturen.

GMW 14126 Kälterissbeständigkeit von gefalteten Werkstoffen

Dieser Standard gilt insbesondere für Materialien zur Innenausstattung von Kraftfahrzeugen, einschließlich Kunststofffolien, Kunststoffrollenmaterialien, beschichteten Textilien, Leder und ähnlichen flexiblen Materialien.

Materialien für die Innenausstattung von Fahrzeugen können bei niedrigen Temperaturen deutlich an Flexibilität verlieren. Ein Material, das sich bei Raumtemperatur gut verhält, kann unter winterlichen Bedingungen spröde werden. Wenn ein kaltes Material gefaltet, gebogen, gedehnt oder anderweitig verformt wird, können folgende Auswirkungen auf die Oberfläche oder Beschichtung auftreten:

  • Risse
  • Risse
  • Frakturen
  • Aufhellungs- oder Dehnungsstreifen
  • Verlust der Oberflächenintegrität
  • Ablösung oder Beschädigung von Beschichtungen

Die Norm GMW 14126 bietet ein standardisiertes Verfahren zur Bewertung der Rissbeständigkeit bei niedrigen Temperaturen. Daher besteht das Hauptziel darin, festzustellen, ob ein flexibles Material dem Biegen bei niedrigen Temperaturen ohne unzulässige Rissbildung standhält.

Dieses Verfahren ist für flexible Materialien konzipiert, die in Fahrzeuginnenausstattungen verwendet werden. Beispiele hierfür sind:

  • Kunststofffolien
  • Kunststoffrollenmaterialien
  • Unterstützte und nicht unterstützte Kunststoffmaterialien
  • Beschichtete Textilien
  • Leder
  • Lederfaserplatten
  • Flexible beschichtete Materialien
  • Vinyl und ähnliche Bodenbeläge

Prüflaboratorien verwenden die Norm GMW 14126 insbesondere für Leder, Lederfaserplatten, beschichtete Textilien und Kunststoffrollenmaterialien. Dies macht die Norm besonders wichtig für Materialien, die in Bauteilen wie beispielsweise folgenden verwendet werden:

  • Sitzpolsterung
  • Türverkleidungen
  • Instrumententafeln
  • Armlehnen
  • Konsolenoberflächen
  • Flexible dekorative Beschichtungen
  • Innenpolsterfolien und -beschichtungen

Das Grundprinzip des beschriebenen Prüfverfahrens ist relativ einfach. Eine Materialprobe wird bei einer festgelegten niedrigen Temperatur behandelt und anschließend gemäß dem Verfahren gefaltet oder anderweitig verformt. Das Material wird dann auf Risse oder andere Beschädigungen untersucht. Dieses Verfahren beantwortet im Wesentlichen die Frage: Bleibt das Material beim Falten im kalten Zustand intakt?

Die genauen Abmessungen der Probe, die Verarbeitungstemperatur, die Faltkonfiguration, die Belichtungszeit und die Bewertungskriterien sind der entsprechenden kontrollierten Ausgabe der Norm GMW 14126 zu entnehmen und nicht allgemeinen Definitionen. Diese Unterscheidung ist wichtig, da bei Materialspezifikationen von General Motors, die die Norm GMW 14126 vorschreiben, das Prüfverfahren selbst die vertragliche Referenz darstellt.

Fahrzeuginnenräume sind während ihrer gesamten Lebensdauer großen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Insbesondere in winterlichen Regionen können die Komponenten im Innenraum sehr kalten Bedingungen ausgesetzt sein. Bei niedrigen Temperaturen können Polymere und Beschichtungen ihre Flexibilität verlieren. Beispielsweise kann ein Material, das bei 23 Grad Celsius noch ausreichend flexibel ist, bei deutlich niedrigeren Temperaturen stark spröde werden. Dies kann in folgenden Situationen zu Problemen führen:

  • Autofahren in kalten Klimazonen
  • Montage von Verkleidungskomponenten
  • Falten oder Formen während der Produktion
  • Bewegung flexibler Innenkomponenten.
  • Thermische Schrumpfung
  • Wiederholte Anwendung nach Kälteeinwirkung.

Eine durch Kälte rissige Oberfläche kann später zu einem größeren kosmetischen oder funktionellen Mangel führen.

Die Norm GMW 14126 bewertet primär die physikalische Integrität eines Materials nach dem Falten bei niedrigen Temperaturen. Je nach Material können dabei beispielsweise folgende Defekte festgestellt werden:

  • Keine sichtbaren Risse: Gute Flexibilität bei niedrigen Temperaturen.
  • Feine Oberflächenrisse: Der Beginn der Kaltversprödung.
  • Auffällige Risse: Unzureichende Kälterissbeständigkeit.
  • Beschichtungsbruch: Unzureichende Flexibilität der Oberflächenschicht.
  • Delamination: Eine Schwachstelle zwischen Materialschichten.
  • Aufhellung/Dehnungsstreifen: Mögliche Kälteverformung oder -beschädigung.

Die Abnahmekriterien werden in der Regel nicht nur durch die Norm GMW 14126, sondern auch durch die jeweilige Material- oder Bauteilspezifikation von General Motors bestimmt.

Die Norm GMW 14126 ist besonders wichtig, da Materialien im Fahrzeuginnenraum für die Insassen gut sichtbar sind. Ein Material kann einen inakzeptablen optischen Mangel aufweisen, ohne seine mechanische Funktion zu verlieren. Beispielsweise kann ein vinylbeschichtetes Bauteil zwar nicht vollständig brechen, aber sichtbare Risse in der Oberflächenbeschichtung können zur Ablehnung führen. Daher berücksichtigt die Kaltrissprüfung zwei Aspekte: die funktionale Haltbarkeit und die optische Qualität. Dies ist einer der Gründe, warum die Norm GMW 14126 für Materialien wie Leder, beschichtete Textilien und Kunststoffrollenprodukte im Fahrzeuginnenraum Anwendung findet.

Zwischen den Normen GMW 14126 und GMW 14127 besteht ein wesentlicher Unterschied. Beide Normen befassen sich mit Tieftemperaturschäden, bewerten jedoch unterschiedliche Formen mechanischer Beanspruchung. Die Norm GMW 14126 konzentriert sich auf Rissbildung beim Falten, während die Norm GMW 14127 Rissbildung durch Stöße bei niedrigen Temperaturen behandelt. Prüflabore führen die beiden Normen für die Materialprüfung im Automobilbereich separat auf. Diese Unterscheidung ist bei der Wahl des Prüfverfahrens wichtig. Ein Material kann in einem Faltversuch potenziell gut abschneiden, aber bei einem plötzlichen Stoß anders reagieren.

Mehrere Materialeigenschaften können das Kaltrissverhalten beeinflussen:

  • Polymerflexibilität: Die Wahl der Weichmacher und Polymere beeinflusst die Flexibilität bei niedrigen Temperaturen maßgeblich. Ein Material, das mit sinkender Temperatur schnell an Flexibilität verliert, neigt eher zu Rissbildung.
  • Beschichtungsformulierung: Bei beschichteten Textilien, Leder und Kunstleder kann die Oberflächenbeschichtung spröde werden, bevor das darunterliegende Substrat spröde wird.
  • Materialstärke: Dicke und Struktur können Einfluss darauf haben, wie sich die Spannungen beim Falten verteilen.
  • Mehrschichtiger Aufbau: Klebeschichten, Trägermaterialien und Beschichtungen können unterschiedliche Wärmeschrumpfungseigenschaften aufweisen. Dies kann zu Spannungen an den Grenzflächen führen.
  • Alterung: Hitze, UV-Strahlung, Chemikalien und längere Alterungsprozesse können die Flexibilität verringern und dadurch die Leistungsfähigkeit bei niedrigen Temperaturen beeinträchtigen.

Die Norm GMW 14126 ist nicht nur für die Endkontrolle der Qualität, sondern auch bei der Materialauswahl und -entwicklung nützlich. Beispielsweise kann ein Lieferant verschiedene Rezepturen vergleichen, um diejenige zu ermitteln, die das beste Verhältnis von Eigenschaften und Zusammensetzung bietet.

  • Flexibilität
  • Oberflächenerscheinung
  • Stärke
  • Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen
  • Chemische Beständigkeit
  • Verschleißfestigkeit
  • Kosten

Eine Rezeptur, die mechanische Prüfungen bei Raumtemperatur besteht, aber bei Kaltrissprüfungen durchfällt, muss möglicherweise modifiziert werden, bevor sie als geeignet für Automobilanwendungen gilt.

Die Norm GMW 14126 ist wichtig, da sie dazu beiträgt, dass flexible Materialien im Fahrzeuginnenraum bei Kälte keine sichtbaren oder strukturellen Schäden erleiden. Zu ihren Hauptvorteilen zählen:

  • Kaltes Wetter verhindert Rissbildung.
  • Es bewahrt das Erscheinungsbild des Innenraums.
  • Erhöht die Materialbeständigkeit.
  • Der Lieferant unterstützt die ausreichende Materialversorgung.
  • Es ermöglicht einen reproduzierbaren Labortest.
  • Es hilft dabei, ungeeignete Materialrezepturen zu identifizieren.
  • GM unterstützt Konstruktions- und Materialspezifikationen.
  • Verringert das Risiko von Feldausfällen in kalten Klimazonen.

Niedrige Temperaturen können das Verhalten von Polymeren und Beschichtungen erheblich verändern. Ein Material, das unter normalen Laborbedingungen beständig erscheint, kann in kalter Umgebung spröde werden und reißen. Die Norm GMW 14126 bietet ein standardisiertes Verfahren zur Bestimmung dieser Empfindlichkeit, bevor das Material in der Produktion eingesetzt wird.

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 14126 an.

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