VW PV 3305 Vulkanisierte Gummiprodukte – Ozonbeständigkeits- und Dauerverformungsprüfung

Die von der Volkswagen AG entwickelte Norm „VW PV 3305 Vulkanisierte Gummiprodukte - Ozonbeständigkeits- und Dauerverformungsprüfung“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Ozonbeständigkeit und der Dauerverformung von vulkanisierten Gummiprodukten.

Bei der Prüfung der Ozonbeständigkeit werden Probenabschnitte von ca. 125 mm Länge und 10 mm Breite aus dem jeweiligen Fertigteil ausgestanzt und gemäß der in der Norm vorgegebenen Form zusammengefügt. Um eine objektive Bewertung zu gewährleisten, wird zunächst Textilband an den Enden der Probenabschnitte (Druckfläche und Übergang zum Beobachtungsbereich) angebracht.

Die Prüfung erfolgt 48 Stunden lang in einer Ozonkammer bei einer Ozonkonzentration von 2 ppm (15 %), einer Temperatur von 25 °C ± 3 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % ± 5 %. Sofern in den Materialspezifikationen nichts anderes angegeben ist, sind die Prüfungen mit einer Dehnung von 20 % durchzuführen. Die Prüfteile werden 15 Minuten nach der Montage in die Ozonkammer eingebracht.

Bei der Prüfung auf bleibende Verformung werden Probenabschnitte von ca. 10 mm Breite und 125 mm Länge durch das entsprechende 10 mm breite Fertigteil gebohrt und gemäß der in der Norm vorgegebenen Form zusammengefügt. Sofern in den Materialeigenschaften nichts anderes angegeben ist, sind die Prüfungen mit einer Dehnung von 20 % durchzuführen.

Nach Abschluss der Testphase wird die Probe entladen und ihre Länge gemessen. Proben, die hohen Temperaturen ausgesetzt waren, sollten vor der Entladung 45 Minuten lang auf Raumtemperatur akklimatisiert werden.

Die Zugfestigkeit (bleibende Verformung) wird anhand der in der Norm angegebenen Formel berechnet.

In der risikoreichen Automobilindustrie, wo Fahrzeuge extremen Umweltbedingungen standhalten müssen, ist die Materialintegrität von höchster Bedeutung. Volkswagen, ein weltweit führender Automobilhersteller, hat ein strenges Prüfstandardsystem, die sogenannten PV-Spezifikationen, entwickelt, um sicherzustellen, dass jede Komponente – von der Innenausstattung über Dichtungen bis hin zu Elastomeren – kompromisslose Qualitätskriterien erfüllt. Besonders hervorzuheben ist dabei der VW-Standard PV 3305, ein entscheidendes Prüfprotokoll zur Bewertung der Ozonbeständigkeit und der bleibenden Verformung nichtmetallischer Werkstoffe. Dieser Standard trägt dazu bei, kostspielige Ausfälle wie Rissbildung oder Verformung unter realen Bedingungen zu vermeiden und schützt so sowohl die Fahrzeugleistung als auch die Insassensicherheit.

Da Elektrofahrzeuge und Technologien für autonomes Fahren die Grenzen der Materialwissenschaft erweitern, bleiben Normen wie VW PV 3305 für Innovationen unerlässlich.

Die Prüfverfahren des Volkswagen Konzerns werden weltweit kontinuierlich ausgebaut und umfassen unterschiedlichste Klimazonen – von den trockenen Wüsten des Nahen Ostens bis zu den feuchten Tropen Südostasiens. Diese Standards decken alles von Korrosion bis Witterungseinflüssen ab, wobei der VW-Standard PV 3305 speziell auf die heimtückische Gefahr von Ozon abzielt. Ozon ist ein reaktives Gas, das Gummi und Kunststoffe mit der Zeit unbemerkt spröde machen kann.

Ozon, das im Stadtsmog vorkommt und aus Fahrzeugabgasen stammt, stellt eine besondere Herausforderung dar. Anders als sichtbare Abnutzungserscheinungen durch UV-Strahlung oder Luftfeuchtigkeit wirkt Ozon auf molekularer Ebene und verursacht Mikrorisse, die zu dauerhaften Verformungen führen. Die VW-Norm PV 3305 wird regelmäßig aktualisiert, um Fortschritte in der Polymerchemie zu berücksichtigen, und orientiert sich an internationalen Normen wie ISO 1431 für die Ozonrissbildung in Gummi. Diese Normen sind heute für Zulieferer innerhalb des Volkswagen-Konzerns verbindlich. Die Nichteinhaltung kann zum Stillstand der Produktionslinien führen.

Die Norm VW PV 3305 misst im Wesentlichen sowohl die Rissbeständigkeit als auch die Beständigkeit gegen bleibende Verformung, indem sie das Verhalten von Werkstoffen unter kontrollierter Ozonbelastung untersucht. Der Test gliedert sich in zwei Hauptteile: die Ozonbeständigkeit und eine umfassendere Beurteilung der Verformung unter Belastung.

• Ozonkonzentrationsprüfung: Proben werden in einer geschlossenen Kammer bei 40 °C bis zu 72 Stunden lang einer Ozonkonzentration von 50 ± 5 ppm (Teile pro hundert Millionen) ausgesetzt. Dies simuliert eine beschleunigte Belastung durch Ozon in städtischen Gebieten über Jahre hinweg. Die Prüfkörper, typischerweise Gummidichtungen oder Kunststoffbauteile, werden um 20–50 Prozent gedehnt (um die tatsächlichen Belastungen in der Montage nachzubilden) und anschließend mit einer 10-fachen Vergrößerung auf Oberflächenrisse untersucht.
• Verformungsprüfung: Nach der Belastung werden die Werkstoffe einem Rückstelltest unterzogen. Die bleibende Verformung (Verformung ohne Rückfederung) wird als Prozentsatz ermittelt; die Grenzwerte für die Zulassung liegen in der Regel unter 10 Prozent.

Es sollten keine sichtbaren Risse vorhanden sein, die länger als 1 mm sind, und es sollte nur minimale Verfärbungen oder Kreidung auftreten. Die Ergebnisse werden auf einer Skala von 0 (keine Schäden) bis 5 (starke Rissbildung) bewertet.

Das beschriebene Verfahren basiert auf älteren Normen wie der DIN 53509, ergänzt diese jedoch um die spezifischen Anforderungen des Volkswagen-Konzerns, darunter zyklische Feuchtigkeitsänderungen zur Simulation von Stop-and-Go-Fahrbedingungen. Diese Prüfungen werden in hochmodernen Prüfkammern von spezialisierten Laboren durchgeführt. Häufig wird die VW-Norm PV 3305 mit ergänzenden Prüfverfahren wie VW PV 3307 (plastische und elastische Verformung) kombiniert, um eine umfassende Qualifizierung zu gewährleisten.

Die VW-Norm PV 3305 beschränkt sich nicht auf Labore; sie ist integraler Bestandteil der alltäglichen Automobilentwicklung. Eine verminderte Ozonbeständigkeit kann zu Undichtigkeiten, Geräuschen und sogar Airbag-Ausfällen führen. Zulieferer nutzen diese Norm zur Zertifizierung von EPDM-Kautschuken (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer), die dank ozonbindender Additive eine überlegene Leistung gemäß dieser Norm aufweisen.

Bei Elektrofahrzeugen sind die Risiken höher. Batteriegehäuse und Dichtungen der Ladebuchsen müssen ozonbeständig gegen Hochspannungslichtbögen sein. Um die Langlebigkeit der elektrischen Antriebe zu gewährleisten, werden Materialien gemäß der VW-Norm PV 3305 verwendet. Auch Wettbewerber setzen ähnliche Ozonprüfungen ein, um die gesetzlichen Bestimmungen zu erfüllen.

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 Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „VW PV 3305 Vulkanisierte Gummiprodukte – Ozonbeständigkeits- und Dauerverformungsprüfung“ an.