GMW 14333 Kraftstoffbeständigkeit von Außenmaterialien und Bauteilen für Kraftfahrzeuge

GMW 14333 Kraftstoffbeständigkeit von Außenmaterialien und Bauteilen für Kraftfahrzeuge

Die von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Norm „GMW 14333 Kraftstoffbeständigkeit von Fahrzeugaußenmaterialien und -komponenten“ umfasst ein Prüfverfahren zur Bewertung der Beständigkeit von Fahrzeugaußenmaterialien und -komponenten gegenüber Kraftstoffen. Diese Norm gilt insbesondere für lackierte Kunststoffe, farbige Formkunststoffe, Beschichtungen und andere Außenkomponenten, die während des Fahrzeugbetriebs, der Wartung oder bei versehentlichem Kraftstoffaustritt mit Benzin oder anderen Kraftstoffen in Kontakt kommen können.

GMW 14333 Kraftstoffbeständigkeit von Außenmaterialien und Bauteilen für Kraftfahrzeuge

Der Hauptzweck der Norm GMW 14333 besteht darin, die Auswirkungen von Kraftstoffen auf Außenmaterialien und -komponenten von Fahrzeugen zu definieren. Außenteile von Fahrzeugen können auf verschiedene Weise mit Kraftstoff in Kontakt kommen:

  • Kraftstoffverlust beim Tanken.
  • Unbeabsichtigter Kraftstoffkontakt
  • Kraftstofftropfen oder -spritzer während des Fahrzeugbetriebs.
  • Wartungs- und Servicearbeiten
  • Wiederholte kurzfristige Kraftstoffexposition

Die Einwirkung von Kraftstoff kann verschiedene Formen der Zersetzung hervorrufen, darunter:

  • Erweichung von Beschichtungen
  • Verlust der Festigkeit
  • glühend
  • Schwellung
  • Farbwechsel
  • Helligkeitsverlust
  • Spaltung
  • Peeling
  • Haftungsversagen
  • Oberflächenverformung

Die Norm GMW 14333 beschreibt ein kontrolliertes Laborverfahren zur Bestimmung, ob ein Material oder Bauteil nach Kraftstoffkontakt sein erforderliches Aussehen und seine Leistungsfähigkeit beibehält. Diese Norm ist primär für Außenmaterialien und Bauteile von Kraftfahrzeugen konzipiert, die mit Kraftstoff in Berührung kommen können. Typische Anwendungsbereiche sind:

  • Lackierte Kunststoff-Außenkomponenten
  • Geformte, farbige Kunststoffteile
  • Äußere Zierleisten
  • Kunststoffkomponenten, die mit dem Körper in Verbindung stehen
  • Beschichtete Außenkomponenten
  • Andere Außenmaterialien in Fertigungsqualität, bei denen Kraftstoffbeständigkeit gefordert ist.

Diese Norm stuft lackierte oder spritzgegossene Fahrzeugkomponenten, insbesondere solche in Bereichen mit potenzieller Kraftstoffbelastung, als kritische Anwendung ein. Kraftstoffbeständigkeitsprüfungen sind üblicherweise Bestandteil der Leistungsanforderungen für lackierte Kunststoffkomponenten. Die genauen Teile und Abnahmekriterien werden jedoch in der Regel durch die jeweilige Bauteilspezifikation, Zeichnung, Materialspezifikation oder technische Anforderung von General Motors festgelegt.

Die Norm GMW 14333 basiert auf dem Prinzip der kontrollierten Einwirkung eines geeigneten Kraftstoffs oder einer spezifizierten Prüfflüssigkeit auf Prüfkörper. Das allgemeine Prinzip ist wie folgt: Der Prüfkörper wird konditioniert, dem Kraftstoff ausgesetzt, die Einwirkung wird wiederholt, eine Erholung/Nachkonditionierung ist möglich, und der Prüfkörper wird geprüft und bewertet. Dieses Verfahren beruht auf der Bewertung des Materials nach wiederholtem kurzzeitigem Eintauchen oder, je nach spezifizierter Methode, nach kontinuierlicher Kraftstoffeinwirkung. Dies ist wichtig, da ein Material zwar kurzfristigen Kraftstoffkontakt überstehen, sich aber nach wiederholter Einwirkung zersetzen kann.

Die Norm GMW 14333 definiert verschiedene mögliche Testansätze:

  • Methode A Immersionsexposition: Bei dieser Methode wird die konditionierte Testprobe wiederholt in die Testlösung eingetaucht. Die Methode umfasst folgende Schritte:
    • 10 Sekunden plus/minus 1 Sekunde Eintauchen
    • 20 Sekunden plus/minus 1 Sekunde Abtropfen/Trocknen über dem Behälter
    • Ein Eintauchen plus Trocknungszeit bildet einen Zyklus.
    • Methode A erfordert 10 Zyklen.

Bei organischen Beschichtungen wird nach dem fünften Tauchgang zusätzlich eine Zwischenhärteprüfung mittels des entsprechenden Nagelhärteverfahrens durchgeführt. Anschließend wird die Belichtung bis zum Abschluss der vorgegebenen Zyklen fortgesetzt.

Nach der Exposition werden die Proben aufbereitet und anschließend ausgewertet.

  • Methode B Kontinuierliches Eintauchen: Bei dieser Methode wird die Probe kontinuierlich in die Prüfflüssigkeit eingetaucht. Die Einwirkzeit beträgt ca. 1 Stunde, gefolgt von der Auswertung der Probe. Bei lackierten Bauteilen kann das Verfahren die gezielte Erzeugung einer zerkratzten oder beschädigten Stelle umfassen, um das Verhalten des Beschichtungssystems nach Kraftstoffeinwirkung zu beurteilen.
  • Methode C: Kundenspezifische/spezifikationsgemäße Belichtung: Ein dritter Ansatz kann spezifiziert werden, wenn eine bestimmte Anwendung abweichende Belichtungsbedingungen erfordert. Die Anzahl der Zyklen oder die Dauer wird dann durch die jeweilige technische Anforderung bestimmt.

Diese Norm legt fest, dass die Prüfung bei etwa 23 Grad ± 5 Grad durchgeführt werden soll, sofern in der jeweiligen Anforderung nichts anderes vorgeschrieben ist. Die Temperaturkontrolle ist wichtig, da sich die Wechselwirkungen zwischen Brennstoff und Material mit der Temperatur erheblich verändern können.

Wann immer möglich, werden vollständige Bauteile geprüft. Ist dies aufgrund von Größe, Geometrie oder Konfiguration des Bauteils nicht praktikabel, können repräsentative Abschnitte entnommen werden. Die Schnittkanten werden entsprechend abgeklebt, um das Eindringen von Kraftstoff aus Bereichen zu verhindern, die im fertigen Bauteil normalerweise nicht exponiert wären. Für organische Beschichtungen können auch speziell präparierte Testplatten verwendet werden. Diese Norm definiert repräsentative Platten mit ungefähren Abmessungen von 250 mm ± 5 mm x 20 mm ± 2 mm x 1 mm ± 0,5 mm, wobei das Substrat dem Produktionszweck entspricht. Dieses Prinzip der Produktionsrelevanz ist wichtig, da die Testplatten das tatsächliche Substrat-/Beschichtungssystem so genau wie möglich nachbilden müssen.

Eine der Hauptfunktionen der Norm GMW 14333 ist, dass die Testflüssigkeit die für die beabsichtigte Anwendung relevante Kraftstoffumgebung repräsentieren muss. Neuere Versionen dieser Norm beziehen sich auf spezifische Kraftstoffzusammensetzungen und zugehörige Normen für die Kraftstoffaufbereitung und -charakterisierung. Eine frühere Überarbeitung beschreibt zudem eine spezifische Testkraftstoffformulierung mit folgenden Komponenten:

  • Toluol
  • Diisobutylen
  • Ethanol
  • Methanol
  • Su

Die korrekte Konditionierung der Prüfmuster ist wichtig, da neu hergestellte Beschichtungen, Formteile aus Kunststoff, Klebstoffe und andere Materialien möglicherweise noch nicht ihre endgültigen Eigenschaften erreicht haben. Diese Norm legt Mindesthaltezeiten für bestimmte Proben fest. Diese Anforderungen tragen dazu bei, dass die Prüfung die Kraftstoffbeständigkeit des Materials misst und nicht lediglich die Auswirkungen unvollständiger Aushärtung oder Stabilisierung erfasst.

Ziel der Beurteilung nach Brennstoffexposition ist es festzustellen, ob die Brennstoffexposition zu einer unzulässigen Verschlechterung geführt hat. Je nach Material und anwendbarer Spezifikation können folgende Beobachtungen erfolgen:

  • Erscheinungsbild: Folgende Punkte werden überprüft:
    • Farbwechsel
    • Reduzierte Helligkeit
    • Färbung
    • glühend
    • Oberflächenfehler
    • Schwellung
    • Spaltung
    • Peeling
  • Zustand der Beschichtung: Bei lackierten Bauteilen kann die Beschichtung unter folgenden Gesichtspunkten beurteilt werden:
    • Enthärtung
    • Verlust der Festigkeit
    • Haftungsversagen
    • Schichttrennung
    • Beschädigungen im Bereich der Kratzer
  • Dimensions- oder physikalische Veränderungen: Bei Kunststoffen und anderen Materialien kann die Einwirkung von Kraftstoff Folgendes verursachen:
    • Schwellung
    • Multiplikation
    • Korruption
    • Oberflächenverformung
    • Veränderungen im mechanischen Verhalten

Die spezifischen Pass-/Fehlerkriterien werden im Allgemeinen gemäß der jeweiligen Bauteil- oder Materialspezifikation festgelegt.

Die Kraftstoffbeständigkeit ist besonders wichtig für Fahrzeugaußenbauteile, da Kraftstoffkontakt auch dann auftreten kann, wenn ein Bauteil nicht dauerhaft in Kraftstoff eingetaucht sein soll. Beispielsweise kann Benzin beim Tanken versehentlich mit folgenden Teilen in Berührung kommen:

  • Tankdeckelbereich
  • Außenanstriche
  • Hintere Seitenteile
  • Kunststoffbeschichtung
  • Geformte Außenkomponenten
  • Beschichtete Teile in der Nähe des Tankeinfüllstutzens

Eine Beschichtung, die unter normalen Umgebungsbedingungen akzeptabel erscheint, kann nach Kraftstoffkontakt weicher werden oder ihre Haftung verlieren. Daher unterstützt die Norm GMW 14333 General Motors und seine Zulieferer bei der Identifizierung von Materialien, die ihre erforderliche Leistungsfähigkeit auch unter realistischen Kraftstoffkontaktbedingungen beibehalten.

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 14333 an.

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