GMW 3208 Rotationsabriebprüfung - Taber-Typ

GMW 3208 Rotationsabriebprüfung - Taber-Typ

Die von General Motors Worldwide (GMW) entwickelte Norm „GMW 3208 Rotationsabriebprüfung – Taber-Test“ ist ein Prüfstandard zur Bewertung der Verschleiß- und Reibungsbeständigkeit von Materialien im Fahrzeuginnenraum. Dabei wird das Rotationsabriebprüfverfahren nach Taber angewendet. Dieses Verfahren eignet sich besonders für Materialien wie beschichtete Textilien, Kunstleder, Kunststoffe, Elastomere und Folien, die im Fahrzeuginnenraum verwendet werden.

GMW 3208 Rotationsabriebprüfung - Taber-Typ

Abriebfestigkeit ist eine wichtige Eigenschaft für Autopolster, da die Oberflächen im Fahrzeuginnenraum während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs wiederholt mit Passagieren, Kleidung, Gepäck, Werkzeugen und anderen Bauteilen in Kontakt kommen können.

Der Hauptzweck der Norm GMW 3208 besteht darin, die Beständigkeit eines Automobilwerkstoffs gegenüber wiederholter mechanischer Reibung und Verschleiß zu ermitteln. Mit diesem Test lässt sich feststellen, ob der Verschleiß zu folgenden unerwünschten Veränderungen führt:

  • Oberflächenabrieb oder Materialverlust
  • Entfernung der Beschichtung
  • Veränderungen im Aussehen
  • Die darunterliegende Schicht wird sichtbar
  • Beschädigung dekorativer Oberflächen
  • Veränderungen der Farbe oder Helligkeit
  • Verschlechterung der Materialoberfläche

Die Norm GMW 3208 wird häufig mit Materialien für den Fahrzeuginnenraum in Verbindung gebracht, darunter:

  • Beschichtete Textilien
  • Kunstleder und synthetisches Leder
  • Kunststoffe - Haushaltsartikel
  • Elastomere
  • Filme und Folien
  • Andere Bodenbeläge, für die eine Verschleißbewertung nach Taber vorgeschrieben ist.

Beispielsweise führen hochentwickelte Labore die Norm GMW 3208 für beschichtete Textilien, Kunstleder, Kunststoffe, Elastomere und Folien auf. Diese Norm umfasst vollständige Materialspezifikationen, Probenvorbereitung, Schleifscheiben, Belastungen, Zyklenzahlen und Bewertungskriterien.

Der GMW-3208-Standard verwendet prinzipiell eine rotierende Probe und Schleifscheiben. Die Probe wird auf einer Drehplattform montiert, während die Schleifscheiben unter einer definierten Last mit ihrer Oberfläche in Kontakt gebracht werden. Durch die Rotation der Probe erzeugen die Schleifscheiben eine kreisförmige Verschleißspur. Dadurch wird das Material einem kontrollierten und reproduzierbaren mechanischen Verschleiß unterzogen. Ein vereinfachter Ablauf ist folgender: Probenvorbereitung, Konditionierung, Montage, Kontakt mit den Schleifscheiben, kontrollierte Rotation, eine bestimmte Anzahl von Zyklen, Oberflächenbewertung. Dieses Verfahren ermöglicht den Vergleich des Verschleißverhaltens verschiedener Materialien unter standardisierten Laborbedingungen.

Das allgemein beschriebene Prüfverfahren umfasst folgende Schritte:

  • Probenvorbereitung: Die Testproben werden entsprechend den erforderlichen Abmessungen und der Ausrichtung aus dem Material geschnitten. Die zu untersuchende Oberfläche sollte dem Produktionsmaterial entsprechen.
  • Konditionierung: Proben können vor der Prüfung unter festgelegten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen konditioniert werden. Die Konditionierung trägt dazu bei, Abweichungen aufgrund von Unterschieden in der Temperatur- und Feuchtigkeitshistorie zu reduzieren.
  • Probenmontage: Die Probe wird sicher auf dem Drehtisch der Taber-Schleifmaschine befestigt. Die Prüfoberfläche wird so positioniert, dass sie optimalen Kontakt mit den Schleifscheiben herstellt.
  • Auswahl von Schleifscheiben und Belastung: Geeignete Schleifscheiben und die anzuwendende Belastung werden entsprechend den jeweiligen Prüfanforderungen ausgewählt. Diese Parameter sind wichtig, da unterschiedliche Scheiben und Belastungen deutlich unterschiedliche Verschleißgrade und -mechanismen hervorrufen können.
  • Abrieb: Die Maschine dreht die Probe, während die Schleifscheiben die Oberfläche berühren. Der Test wird für die vorgegebene Anzahl von Zyklen fortgesetzt.
  • Auswertung: Nach der Prüfung wird die Probe auf Verschleißspuren untersucht. Je nach Anforderung kann die Auswertung eine Sichtprüfung, einen Vergleich mit Referenzproben, die Bestimmung von Beschichtungsbrüchen oder andere festgelegte Messungen umfassen.

Die Norm GMW 3208 bewertet primär die Beständigkeit eines Werkstoffs gegen Rotationsverschleiß und misst weniger seine Härte oder Zugfestigkeit. Die zentrale Frage lautet: Wie gut behält der Werkstoff den erforderlichen Oberflächenzustand bei wiederholtem abrasivem Kontakt bei? Dies ist besonders wichtig für beschichtete Automobilwerkstoffe, da ein Werkstoff seine strukturelle Festigkeit beibehalten kann, während seine dekorative oder schützende Oberfläche bereits stark beschädigt ist.

Materialien im Fahrzeuginnenraum sind ständig mechanischer Beanspruchung ausgesetzt. Sitzbezüge, Türverkleidungen, Armaturenbrettoberflächen, Konsolen, Armlehnen und andere Bauteile können im Laufe der Fahrzeuglebensdauer Tausende von Belastungszyklen überstehen. Eine geringe Verschleißfestigkeit kann zu folgenden Problemen führen:

  • Vorzeitige Oberflächenverschlechterung
  • Verlust des dekorativen Erscheinungsbildes
  • Sichtbare Beschichtungsschäden
  • Veränderungen der Farbe oder Helligkeit
  • Freilegung der darunterliegenden Schichten
  • Abnahme der wahrgenommenen Qualität
  • Kundenbeschwerden

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Verschleißtests den Herstellern eine objektive Möglichkeit bieten, Materialien zu vergleichen und zu überprüfen, ob das ausgewählte Material für den vorgesehenen Anwendungszweck geeignet ist.

Die Norm GMW 3208 gehört zu einer breiteren Familie von Verschleißprüfungen, die auf unterschiedlichen Prüfprinzipien basieren. Beispielsweise führen Labore diese Norm neben den folgenden Normen auf:

  • GMW 14125 Linearer Verschleißtest
  • GMW 3283 Schopper-Verschleißtest
  • SAE J365 Verfahren zur Prüfung der Abriebfestigkeit von Bodenbelägen.
  • ISO 5470-1 Taber-Abriebprüfung für beschichtete Gewebe
  • ASTM D4060 Abriebfestigkeit organischer Beschichtungen unter Verwendung von Taber-Schleifmittel.

Der GMW 3208-Standard zeichnet sich daher vor allem durch sein rotierendes Taber-Verschleißverfahren aus.

Ein typischer Testaufbau, der in diesen Tests verwendet wird, umfasst Folgendes:

  • Rotationsabriebprüfgerät vom Typ Taber
  • Schleifscheiben
  • Probenhalter
  • Spezifiziertes Ladesystem
  • Drehbarer Probentisch
  • Zykluszähler
  • Die in der jeweiligen Spezifikation spezifizierte Auswertungsausrüstung.

Die Art der Schleifscheibe und die aufgebrachte Last sind von besonderer Bedeutung, da sie den Schweregrad und die Art des Verschleißes bestimmen.

Mehrere Faktoren können die Testergebnisse beeinflussen:

  • Schleifscheibentyp: Unterschiedliche Schleifscheiben weisen unterschiedliche Schleifeigenschaften auf.
  • Angewandte Belastung: Höhere Belastungen erhöhen im Allgemeinen den Verschleißgrad.
  • Anzahl der Zyklen: Längere Expositionszeiten führen im Allgemeinen zu einer stärkeren Oberflächenbeeinträchtigung.
  • Materialzusammensetzung: Polymertyp, Textilstruktur, Beschichtungsformulierung und Füllstoffe können die Abriebfestigkeit beeinflussen.
  • Oberflächenbehandlung: Textur, Glanz, Schichtdicke und Pigmentierung können alle Einfluss auf die sichtbaren Schäden haben.
  • Probenbedingungen: Temperatur und Luftfeuchtigkeit können polymere und textile Materialien beeinflussen.
  • Bedingungen für die Testmaschine: Genaue Kalibrierung und Wartung sind für die Wiederholbarkeit unerlässlich.

Die Ergebnisse sollten nicht einfach als allgemeingültige Materialrangliste interpretiert werden. Die Akzeptanzkriterien hängen von den spezifischen Material- oder Bauteilanforderungen von General Motors ab. Beispielsweise kann eine Anwendung erfordern, dass die Oberfläche nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen optisch intakt bleibt, während für eine andere Anwendung ein anderer Endpunkt oder eine andere Bewertungsmethode verwendet wird. Daher sollte ein Laborbericht üblicherweise Folgendes enthalten:

  • Materialbeschreibung
  • Beispielinformationen
  • Prüfverfahren und Überarbeitung
  • Spezifikationen für Schleifscheiben
  • Angelegte Last
  • Anzahl der Zyklen
  • Bedingungen
  • Beobachtete Schäden
  • Abschließende Bewertung oder Ergebnis (bestanden/nicht bestanden, falls zutreffend)

Die Norm GMW 3208 unterstützt die Materialauswahl und -prüfung für Anwendungen, bei denen Oberflächenbeständigkeit wichtig ist. Typische Beispiele hierfür sind:

  • Innenverkleidungen
  • Dekorative Kunststoffoberflächen
  • Beschichtete Textilmaterialien
  • Sentetik deri
  • Bodenbeläge
  • Schutz- und Dekorfolien
  • Andere Materialien für die Innenausstattung von Kraftfahrzeugen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm GMW 3208 insbesondere für beschichtete Textilien, Kunstleder, Kunststoffe, Elastomere und Folien geeignet ist. Oberflächen im Fahrzeuginnenraum müssen trotz wiederholter mechanischer Beanspruchung ihr Aussehen und ihre funktionalen Oberflächeneigenschaften beibehalten. Diese Norm bietet eine reproduzierbare Labormethode zur Bewertung der Oberflächenbeständigkeit und unterstützt die Materialauswahl, -entwicklung und Qualitätskontrolle mittels eines kontrollierten Taber-Ätzverfahrens.

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 3208 an.

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