Die von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Norm „GMW 14127 Automotive Interior Materials Impact Cold Crack Test“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bewertung der Rissbeständigkeit von Materialien für den Fahrzeuginnenraum bei Stoßbelastung und niedrigen Temperaturen. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für Leder, beschichtete Textilien, Kunststoffrollen, Folien, Kunststoffe und Elastomere, die im Fahrzeuginnenraum verwendet werden.
Dieses Verfahren adressiert ein wichtiges Problem aus der Praxis: Ein Innenausbaumaterial, das bei normalen Temperaturen flexibel und ansprechend bleibt, kann bei extremer Kälte spröde werden. Wird das Material anschließend Stößen, Druck oder anderen Einwirkungen ausgesetzt, kann seine Oberflächenbeschichtung oder Außenschicht reißen. Die Norm GMW 14127 bietet ein kontrolliertes Verfahren zur Bewertung dieses Verhaltens.
Der Hauptzweck der Norm GMW 14127 besteht darin, die Beständigkeit von Materialien für den Fahrzeuginnenraum gegen schlagbedingte Rissbildung bei -30 °C zu bestimmen. Bei Leder wird die Rissbildung der Deckschicht geprüft. Bei Kunststoffrollenprodukten wird die Rissbildung der Deckschicht bzw. des Oberleders geprüft. Das Verfahren ist für Komponenten des Pkw-Innenraums konzipiert. Dadurch eignet sich die Prüfung besonders für folgende Materialien:
Fahrzeuginnenräume sind erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Ein im Winter im Freien geparktes Fahrzeug kann Temperaturen erreichen, die weit unter der normalen Raumtemperatur liegen. Bei niedrigen Temperaturen verlieren viele Polymere, Beschichtungen, Klebstoffe und flexible Materialien an Dehnbarkeit. Daher kann sich ein Material bei -30 Grad anders verhalten als bei 23 Grad.
Risse können zunächst als geringfügiger Mangel erscheinen, doch durch wiederholte Nutzung kann sich der beschädigte Bereich vergrößern. Je nach Anwendung kann dies folgende Folgen haben:
Der GMW 14127-Standard bietet daher eine Möglichkeit, Werkstoffe zu identifizieren, die für diese Art von Kälteschäden anfällig sind, bevor sie in Produktionsanlagen eingesetzt werden.
Die Norm GMW 14127 ist eng mit der Norm GMW 14126 verwandt. Während die Norm GMW 14126 die Beständigkeit gefalteter Werkstoffe gegen Kälterisse bewertet, untersucht die Norm GMW 14127 die Rissbildung durch Stoßbelastung bei niedrigen Temperaturen. Prüflaboratorien führen beide Normen gemeinsam unter „Prüfung der Kälteriss-/Temperaturbeständigkeit“ auf. Die Unterscheidung ist wichtig: Die Norm GMW 14126 konzentriert sich auf Kälterisse beim Falten, die Norm GMW 14127 hingegen auf Kälterisse durch Stoßbelastung. Daher kann ein Werkstoff in einem Test gut, in einem anderen jedoch schlecht abschneiden, da die mechanischen Beanspruchungen unterschiedlich sind.
Das Grundprinzip des Prüfverfahrens nach GMW 14127 besteht darin, die Probe bei niedriger Temperatur zu konditionieren und sie anschließend einem kontrollierten Aufprall auszusetzen. Die verfügbare Gerätedokumentation für die GMW 14127-Norm beschreibt einen Prüfaufbau, bestehend aus einem Fallgewichtsystem mit einem höhenverstellbaren Rohr, einem Auslösemechanismus und einer Probenhalterung.
Die Umgebung bei niedrigen Temperaturen ist wichtig, da das Ziel darin besteht, die verringerte Flexibilität und erhöhte Sprödigkeit nachzubilden, die beim Betrieb unter kalten Wetterbedingungen auftreten können.
Die für die Norm GMW 14127 festgelegte charakteristische Temperatur beträgt -30 °C. Zweck dieser Norm ist die Bestimmung der Beständigkeit gegen Schlagrissbildung bei -30 °C. Die Proben und der Prüfaufbau müssen daher 2 Stunden ± 0,25 Stunden lang bei -30 °C ± 2 °C konditioniert werden. Diese Bedingungen dienen als Richtlinie für das Prüfverfahren. Für präzise Anforderungen ist stets die entsprechende Materialspezifikation heranzuziehen.
Bei dem Test wird ein kontrollierter Fallgewichtsaufprall angewendet. Die erforderliche Aufprallintensität kann vom zu prüfenden Material oder Bauteil abhängen.
Nach dem Aufprall wird die Probe auf Risse untersucht. Entscheidend ist nicht, ob die Probe einem Aufprall ausgesetzt war, sondern ob dieser zu unzulässigen Schäden an der Materialoberfläche geführt hat. Typische Defekte, die von Interesse sind, umfassen:
Die Akzeptanzkriterien werden im Allgemeinen anhand der jeweiligen Material- oder Bauteilspezifikation festgelegt, anstatt davon auszugehen, dass jedes kleine visuelle Anzeichen einen Fehler bedeutet.
Die Norm GMW 14127 hat ein relativ breites Anwendungsgebiet. Sie kann auf eine Vielzahl von Materialien angewendet werden, darunter:
Ein typischer Testaufbau erfordert Folgendes:
Das Gerät muss in der Lage sein, die vorgegebene Aufprallenergie konstant zu erzeugen.
Ein wichtiger Aspekt des Versuchsaufbaus besteht darin, sicherzustellen, dass die Probe während des gesamten relevanten Teils des Tests die erforderliche niedrige Temperatur beibehält.
Die Norm GMW 14127 ist insbesondere bei der Materialauswahl und -prüfung von großem Wert. Ein Lieferant kann mehrere Kandidatenmaterialien haben, die unter normalen Laborbedingungen identisch erscheinen. Kaltkerbschlagprüfungen können jedoch signifikante Unterschiede in ihrem Tieftemperaturverhalten aufdecken.
Die Norm GMW 14127 kann auch im Rahmen von Lieferanten- und Produktionsqualitätsprogrammen eingesetzt werden. Sie kann Herstellern bei Folgendem helfen:
Die Norm GMW 14127 gehört zu einer breiteren Gruppe von Dauerhaftigkeitsprüfungen für Kraftfahrzeuge bei niedrigen Temperaturen. Zum Beispiel:
Diese Methoden sind nicht automatisch austauschbar. Die anzuwendende Methode richtet sich nach dem Werkzeughersteller, der Materialspezifikation, der Zeichnung oder dem Prüfplan.
Die wichtigsten Vorteile des GMW 14127-Standardprüfverfahrens sind folgende:
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 14127 an.
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