GMW 14865 Bestimmung der Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen - Simulation von Autowaschanlagen

GMW 14865 Bestimmung der Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen - Simulation von Autowaschanlagen

Die von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Norm „GMW 14865 Bestimmung der Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen – Simulation von Autowaschanlagen“ ist ein Prüfstandard zur Bewertung der Kratzfestigkeit organischer Lack- und Beschichtungssysteme, insbesondere solcher, die auf Fahrzeugaußenflächen eingesetzt werden. Ziel ist es, die mechanische Einwirkung einer automatischen Autowaschanlage zu simulieren und zu ermitteln, wie gut eine beschichtete Oberfläche wiederholtem Schrubben in Gegenwart von Schmutz oder abrasiven Partikeln standhält.

GMW 14865 Bestimmung der Kratzfestigkeit organischer Beschichtungen - Simulation von Autowaschanlagen

Die Außenlackierung von Fahrzeugen wird während ihrer gesamten Lebensdauer wiederholt gereinigt. Automatische Waschanlagen können zahlreiche feine Kratzer verursachen, da die rotierenden oder oszillierenden Bürsten Schmutz und andere abrasive Partikel über die lackierte Oberfläche verteilen.

Die Norm GMW 14865 beschreibt ein kontrolliertes Laborverfahren zur Reproduktion dieser Art von Beschädigung. Der Test erzeugt feine Oberflächenkratzer und bewertet die Beständigkeit einer organischen Beschichtung gegenüber dieser Art von Abrieb. Mit dieser Norm lässt sich feststellen, wie gut eine Autolackierung wiederholtem Waschen standhält.

Diese Norm bezieht sich primär auf organische Beschichtungssysteme, insbesondere auf Autolacke. Daher kann sie für folgende Arten lackierter Außenbauteile anwendbar sein:

  • Lackierte Metallkarosserieteile
  • Lackierte Kunststoff-Außenkomponenten
  • Fahrzeuginnenausstattungen mit organischen Beschichtungen
  • Transparente Beschichtungssysteme
  • Dekorative und schützende Autolacke.

Das beschriebene Verfahren ist besonders nützlich bei der Entwicklung und Validierung von Lacksystemen, bei denen die Beständigkeit gegen Mikrokratzer ein wichtiges optisches Kriterium ist.

Das Testprinzip besteht darin, eine beschichtete Testoberfläche in Gegenwart von abrasiven Verunreinigungen einer mechanisch betriebenen Bürste auszusetzen. Das Testgerät verwendet eine oszillierende Bürste und synthetischen Schmutz, um feine Kratzer zu erzeugen, ähnlich denen, die bei einer Autowäsche entstehen. Die Laborausrüstung versucht somit, die kombinierten Effekte folgender Faktoren zu simulieren:

  • Bürstenkontakt
  • sich wiederholende mechanische Bewegung
  • Schmutz oder Schleifpartikel
  • Feuchtigkeit/Wasser
  • Kontaktdruck
  • Wiederholte Oberflächenübergänge

Diese Kombination ist wichtig, weil eine saubere Bürste allein nicht unbedingt den Kratzmechanismus nachbilden kann, der in einer echten Autowaschanlage auftritt.

Ein wesentliches Merkmal des Tests ist das Vorhandensein synthetischer Schmutz- bzw. Schleifpartikel. Um diesen Schleifeffekt zu erzeugen, wird eine mit Calciumcarbonatpartikeln befeuchtete Bürste verwendet. Die Schleifpartikel können sich zwischen Bürste und Beschichtungsoberfläche festsetzen. Beim Überfahren der Probe mit der Bürste entstehen feine Kratzer und Oberflächenspuren. Dadurch bildet der Test die Bedingungen einer realen Autowaschanlage besser ab als ein einfacher Trockenreibetest.

Für diesen Test werden Spezialgeräte benötigt, die eine kontrollierte Bürstenbewegung auf der beschichteten Probe reproduzieren können. Im Allgemeinen sind die wichtigsten Elemente:

  • Eine mechanisch angetriebene Bürste
  • Prüfprobenhalter
  • Kontrollierte Bürstenbewegung.
  • Wasser- oder Benetzungssystem
  • Verunreinigungen durch synthetische Schleifmittel
  • Kontrollierte Kontaktbedingungen
  • Verfahren zur Beurteilung aufgetretener Oberflächenschäden

Die Ausrüstung muss reproduzierbare Bedingungen gewährleisten, um den Vergleich verschiedener Beschichtungsformulierungen zu ermöglichen.

Im Allgemeinen läuft das Verfahren in folgenden Schritten ab:

  • Schritt 1: Probenvorbereitung: Es wird eine Testplatte vorbereitet, die entweder lackiert oder beschichtet ist und mit dem zu untersuchenden Beschichtungssystem versehen wird. Die Beschichtung sollte gemäß der entsprechenden Lackspezifikation aufgetragen und ausgehärtet werden.
  • Schritt 2 Probenkonditionierung: Die Probe wird unter den in der jeweiligen Testprozedur festgelegten Umgebungsbedingungen konditioniert.
  • Schritt 3 Auftragen des Schleifmittels: Der benötigte synthetische Schmutz oder die Schleifverunreinigung wird auf die Testoberfläche oder das Bürstensystem aufgetragen.
  • Schritt 4 Bürstvorgang: Die Testbürste wird wiederholt über die beschichtete Oberfläche bewegt. Im Rahmen der Simulation wird eine oszillierende Hin- und Herbewegung der Bürste durchgeführt.
  • Schritt 5 Probenreinigung: Nach der festgelegten Anzahl von Testzyklen wird die Probe gereinigt, um Beschädigungen der Beschichtung beurteilen zu können.
  • Schritt 6 Oberflächenprüfung: Folgende Veränderungen der Beschichtung werden untersucht:
    • Feine Kratzer
    • Mikrokratzer
    • Helligkeitsverlust
    • Oberflächentrübung
    • Sichtbare Gebrauchsspuren
    • Veränderung im Aussehen

Die Intensität des Tests wird unter anderem durch die Anzahl der Pinselstriche gesteuert. Beispielsweise werden 200 Pinselstriche mit einem mit Calciumcarbonatpartikeln befeuchteten Pinsel erreicht. Dies ist jedoch keine automatisch erforderliche Bedingung für jeden Test nach GMW 14865. Die genauen Bewertungs- und Akzeptanzkriterien sind in der Norm enthalten.

Die Norm GMW 14865 bewertet primär die Beständigkeit einer Beschichtung gegenüber Kratzern, wie sie in Waschanlagen entstehen. Die entstehenden Schäden können je nach Anforderung visuell oder instrumentell beurteilt werden. Typische Merkmale von Interesse sind:

  • Kratzererscheinungen: Die Oberfläche wird auf Anzahl, Schweregrad und Sichtbarkeit von Kratzern untersucht.
  • Helligkeit: Feine Kratzer können reflektiertes Licht streuen und zu einer Verringerung der Helligkeit führen.
  • Rauheit: Mikrokratzer, insbesondere auf hochglänzenden Oberflächen, können ein verschwommenes oder trübes Erscheinungsbild erzeugen.
  • Gesamtbetrachtung: Die beschichtete Platte kann mit einer ungetesteten Referenz- oder Kontrollprobe verglichen werden.

Die Norm GMW 14865 ist wichtig, da das Erscheinungsbild ein entscheidendes Qualitätsmerkmal eines Kraftfahrzeugs ist. Ein Lacksystem kann anfänglich einen ausgezeichneten Glanz und ein ansprechendes Aussehen aufweisen, aber nach wiederholtem Waschen können sich allmählich feine Kratzer bilden. Diese Kratzer können zu folgenden Problemen führen:

  • Helligkeitsverlust
  • Verschwommenes Aussehen
  • Abnahme der visuellen Qualität
  • Sichtbare wirbelnde Spuren
  • Kundenunzufriedenheit
  • Vorzeitige Verschlechterung der Lackoberfläche festgestellt.

Eine kontrollierte Autowaschsimulation im Labor ermöglicht es Beschichtungsentwicklern, schwache Lacksysteme zu identifizieren, bevor diese in die Fahrzeugproduktion gelangen.

Die Norm GMW 14865 sollte nicht einfach als allgemeiner Verschleißtest betrachtet werden. Ein herkömmlicher Verschleißtest verwendet beispielsweise eine stationäre Schleifscheibe, ein Schleifpad oder ein Reibungselement, um den Materialverschleiß zu bestimmen. Die Norm GMW 14865 hingegen zielt darauf ab, eine spezifische Nutzungsbedingungen im Automobilbereich zu simulieren, nämlich die Autowäsche. Dadurch eignet sich die Norm GMW 14865 besonders gut zur Beurteilung der Beständigkeit des Lackzustands und nicht nur zur Messung von Massenverlust oder allgemeiner Verschleißfestigkeit.

Die Norm GMW 14865 kann in folgenden Situationen nützlich sein:

  • Entwicklung von Lackformulierungen: Vergleich verschiedener Beschichtungsformulierungen.
  • Entwicklung transparenter Beschichtungen: Bestimmung der Beständigkeit gegen Mikrokratzer.
  • Lieferantenqualifizierung: Überprüfung, ob ein Beschichtungssystem die Anforderungen von General Motors erfüllt.
  • Produktionsverifizierung: Überprüfung, ob der Beschichtungsprozess in der Produktion die erforderliche Leistung erbringt.
  • Fehlerbehebung: Untersuchen Sie übermäßige Kratzer oder Glanzverlust.

Die wichtigsten Vorteile der Norm GMW 14865 sind folgende:

  • Automobilbezogen: Simuliert realistische Fahrzeugbetriebsbedingungen.
  • Kontrollierte Labortests: Die Bedingungen können standardisiert werden.
  • Vergleich der Beschichtungen: Verschiedene Formulierungen können verglichen werden.
  • Beurteilung des Erscheinungsbildes: Konzentriert sich auf jegliche Schäden, die die visuelle Qualität beeinträchtigen könnten.
  • Entwicklungsunterstützung: Schwache Beschichtungssysteme können vor der Produktion identifiziert werden.
  • Haltbarkeitsbewertung: Liefert Informationen über die Beständigkeit gegenüber wiederholtem Waschen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Kernwert der Norm GMW 14865 darin besteht, festzustellen, ob ein Autolack oder ein Beschichtungssystem seinen Glanz, sein Aussehen und seine Oberflächenqualität nach mechanischer Beanspruchung wie beispielsweise der Autowäsche beibehält. Da das Erscheinungsbild ein wesentlicher Aspekt der Fahrzeugqualität ist, beinhaltet diese Norm ein nützliches Prüfverfahren für die Beschichtungsentwicklung, die Lieferantenqualifizierung und die Leistungsüberprüfung.

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 14865 an.

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