GMW 14698 Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen und selbstklebender Folien (2)

GMW 14698 Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen und selbstklebender Folien (2)

GMW 14698 Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen und selbstklebender Folien

GMW 14698 Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen und selbstklebender Folien (2)

Die von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Norm „GMW 14698 Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen und selbstklebender Folien“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bewertung der Kratzfestigkeit beschichteter oder folienbeschichteter Oberflächen unter kontrollierter mechanischer Belastung. Diese Norm ist besonders wichtig für Komponenten im Fahrzeuginnen- und -außenbereich, bei denen die Erhaltung des Oberflächenbildes und der Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Der Hauptzweck der Norm GMW 14698 besteht darin, die Kratzfestigkeit von Fahrzeugoberflächen unter definierten Testbedingungen zu bestimmen. Bei der Fahrzeugherstellung und im normalen Gebrauch können Oberflächen durch folgende Einflüsse zerkratzt werden:

  • Zitate
  • Werkzeug
  • Schlüssel und andere harte Gegenstände
  • Proximalkomponenten
  • Reinigungsgeräte
  • Montagearbeiten
  • Kontakt mit anderen Fahrzeugteilen
  • Allgemeine Passagiernutzung

Ein Kratzer erzeugt nicht nur eine physische Rille, sondern kann auch zu Aufhellungen, Verfärbungen, Glanzveränderungen oder anderen sichtbaren Oberflächenschäden führen. Daher bietet die Ritzprüfung eine objektive Möglichkeit, zu beurteilen, ob eine Beschichtung oder ein Film für den vorgesehenen Anwendungszweck ausreichend widerstandsfähig ist.

Die Norm GMW 14698 gilt in erster Linie für Folgendes:

  • Organische Beschichtungen
  • Einschichtige Beschichtungssysteme
  • Mehrschicht-Beschichtungssysteme
  • Beschichtungen, die auf metallische Oberflächen aufgebracht werden
  • Beschichtungen auf polymeren Oberflächen
  • Selbstklebende Folien

Dieser Test eignet sich besonders für die Prüfung von Fahrzeuginnenausstattungen und Oberflächen, die für die Optik wichtig sind. Prüflaboratorien führen die Norm GMW 14698 im Bereich der Prüfung von Oberflächen und Kratzfestigkeit im Automobilbereich auf. Diese Norm prüft nicht nur die Kratzfestigkeit eines Materials, sondern bietet auch kontrollierte Methoden zur Anwendung einer definierten mechanischen Kraft und zur anschließenden Bewertung der resultierenden Schäden.

Die Norm GMW 14698 bietet drei Hauptprüfverfahren an:

  • Methode A Härteprüfstab: Bei dieser Methode wird ein federbelasteter Härte-/Ritzprüfstab verwendet. Der Prüfstab wird senkrecht zur Probenoberfläche positioniert und über diese bewegt. Die Kraft wird über einen Federmechanismus gesteuert. Der Stab wird über eine bestimmte Strecke über die Prüfoberfläche gezogen. Diese Norm definiert einen Prüfweg von mindestens 50 mm. Diese Methode eignet sich besonders zur Bestimmung der Beständigkeit von Beschichtungen und Filmen gegenüber kontrollierter linearer Ritzung.
  • Methode B Fünf-Finger-Ritztest: Bei dieser Methode wird ein Fünf-Finger-Ritzprüfgerät verwendet. Jeder Finger trägt eine Stahlspitze und kann eine definierte Kraft auf die Probe ausüben. Diese Norm definiert die folgenden Standardkräfte: 5 N, 8 N, 13 N, 15 N und 20 N. Andere Kräfte können gemäß der jeweiligen Materialspezifikation oder nach Anweisung des Prüfingenieurs verwendet werden.

Diese Methode ist besonders nützlich, wenn an derselben Probe mehrere Kraftstufen untersucht werden müssen. Die Fünf-Finger-Anordnung ermöglicht die systematische Anwendung unterschiedlicher Kratzkräfte und somit die Bestimmung der Kraft, bei der sichtbare Schäden auftreten.

  • Methode C Lineare Härteprüfung: Diese Methode verwendet ein Gerät zur linearen Härte- und Ritzprüfung. Die aufgebrachte Kraft kann zwischen ca. 0,5 und 20 N eingestellt werden. Durch das Bewegen einer definierten Prüfspitze über die Oberfläche unter kontrollierter Last ermöglicht das Gerät die quantitative Bestimmung der Ritzfestigkeit der Oberfläche.

Die bei den Tests verwendete Ausrüstung hängt von der gewählten Methode ab. Typische Ausrüstung umfasst:

  • Härteprüfstab: Wird für Methode A verwendet. Der Stab enthält einen Federmechanismus, der die aufgebrachte Kraft bestimmt.
  • Fünf-Finger-Kratzprüfgerät: Wird für Methode A verwendet. Das Gerät verfügt über fünf bewegliche Arme/Finger mit austauschbaren Ritzspitzen. Kommerzielle Fünf-Finger-Kratzprüfgeräte für die Automobilindustrie bieten typischerweise unterschiedliche standardisierte Lasten und verwenden halbkugelförmige Ritzspitzen mit einem Durchmesser von ca. 1 mm.
  • Lineare Härteprüfmaschine: Wird für Methode C verwendet. Die Last ist einstellbar und die Prüfsonde wird über die Probe bewegt.
  • Geschliffene Spitzen: Diese Norm schreibt polierte Stahl- oder Hartmetallspitzen vor. Eine typische Spitzenform ist eine halbkugelförmige Spitze mit einem Durchmesser von ca. 1,0 ± 0,1 mm.

Bei Prüfungen sollte nach Möglichkeit das fertige Bauteil getestet werden. Lässt sich das fertige Bauteil aufgrund seiner Größe, Form oder Geometrie nicht ohne Weiteres in die Prüfvorrichtung einsetzen, können repräsentative Proben entnommen werden. Beschichtungen oder Folien sind gemäß der jeweiligen Materialspezifikation aufzutragen. Es sind mindestens drei Proben zu prüfen. Für routinemäßige Qualitätskontrollprüfungen ist mindestens eine Probe erforderlich.

Die Umgebungsbedingungen sind bei Prüfungen wichtig, da Polymerwerkstoffe und Beschichtungen je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit unterschiedliches Verhalten zeigen können. Die Norm GMW 14698 verweist für die Umgebungsbedingungen auf GMW 3221, Code D, sofern im jeweiligen Prüfverfahren keine anderen Bedingungen festgelegt sind. Dies trägt dazu bei, dass verschiedene Labore und Lieferanten die Prüfung unter vergleichbaren Bedingungen durchführen.

Nach dem Anritzen wird die Probe visuell geprüft. Ein wichtiger Effekt, der bei gegossenen, farbigen Kunststoffen bewertet wird, ist die Aufhellung der angeritzten Stelle.

Die Bewertungsskala nach GMW 14698 umfasst Bewertungen von 1 bis 5. Höhere Bewertungen stehen für eine bessere Kratzfestigkeit bzw. ein besseres Erscheinungsbild. Bei farbigen Formkunststoffen liegt die geforderte Bewertung in der Regel bei 4 oder höher, sofern dies in der jeweiligen Material- oder Bauteilspezifikation festgelegt ist.

Eine vereinfachte Interpretation lautet wie folgt:

  • 5: Sichtbare Grübchenbildung, aber im Wesentlichen keine Aufhellung.
  • 4-5: Leichte Aufhellung unter bestimmten Betrachtungsbedingungen
  • 4: Milde Aufhellung
  • 3-4: Leichte bis minimale Aufhellung je nach Betrachtungswinkel.
  • 3: Sichtbare Aufhellung
  • 2-3: Deutliche bis starke Aufhellung
  • 2 oder weniger: Erhebliche sichtbare Schäden

Das endgültige Abnahmekriterium sollte stets aus den entsprechenden Material-, Bauteil- oder Zeichnungsanforderungen von General Motors abgeleitet werden und nicht aus einem allgemeinen Prüfverfahren.

Das Grundprinzip lautet: Eine höhere erforderliche Ritzfestigkeit bedeutet im Allgemeinen eine bessere Kratzbeständigkeit. Die Festigkeit allein sollte jedoch nicht ohne Berücksichtigung der Werkzeuggeometrie, des Prüfverfahrens, des Substrats, des Beschichtungssystems und der Bewertungskriterien interpretiert werden.

Die Norm GMW 14698 ist wichtig, da Fahrzeugoberflächen während ihrer gesamten Lebensdauer wiederholter mechanischer Belastung ausgesetzt sind. Beispielsweise kann ein Fahrzeuginnenraum Folgendes umfassen:

  • Instrumententafeln
  • Türverkleidungen
  • Mittelkonsolen
  • Schlüsselbilder
  • Dekorative Paneele
  • Polymerboden
  • Beschichtete Kunststoffkomponenten
  • Selbstklebende Dekorfolien

Diese Oberflächen müssen trotz Nutzung und Berührung ein akzeptables Erscheinungsbild bewahren. Daher ist Kratzfestigkeit ein entscheidender Faktor für die Langlebigkeit des Fahrzeugdesigns.

Mangelnde Kratzfestigkeit kann zu Folgendem führen:

  • Sichtbare Oberflächenschäden
  • Aufhellung
  • Helligkeitsverlust
  • Beschädigung der Beschichtung
  • Freilegung des darunterliegenden Substrats
  • Abnahme der wahrgenommenen Qualität
  • Kundenbeschwerden

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der GMW 14698-Standard bei der Materialentwicklung, der Lieferantenqualifizierung, der Bauteilprüfung, der Fertigungsqualitätskontrolle und der Fehleruntersuchung eingesetzt werden kann.

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 14698 an.

WhatsApp