VW TL 52682 PA66 Fertigteile mit glasfaserverstärktem Kühlmittel

Die von Volkswagen entwickelte Norm „VW TL 52682 PA66 Glasfaserverstärkte, kühlmittelführende Fertigteile – Werkstoffanforderungen“ beschreibt die Werkstoffanforderungen für glasfaserverstärktes PA66, das in kühlmittelführenden Teilen verwendet wird. Die Volkswagen-Norm VW 50133 gilt für Bauteile aus PA66-GF30, die nicht mit Kühlmittel in Berührung kommen.

Die allgemeinen Anforderungen wurden wie folgt definiert:

• Gemäß VW-Norm 01155 müssen Erstlieferung und Änderungen genehmigt werden.
• Gemäß VW-Norm 50026 muss für thermoplastische Teile Granulatmaterial verwendet werden.
• Die Umweltauflagen müssen gemäß der VW-Norm 91100 erfüllt werden.
• Die Materialkonformität muss gemäß der VW-Norm 91101 sichergestellt werden.

Prüfungen zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften müssen an standardisierten, im Spritzgussverfahren hergestellten Proben durchgeführt werden. Das Fräsen ist für die Probenherstellung zur Bestimmung der Kühlmittelbeständigkeit nicht zulässig.

Fertigteile müssen frei von Verarbeitungsfehlern wie Lunker, Rissen und Kaltverbindungen sein, da diese die Festigkeit, Lebensdauer und das gewünschte Aussehen beeinträchtigen. Dies gilt sowohl für die Oberfläche als auch für das Innere des Teils.

Eindellungen im Bereich von Rippen, Verstärkungselementen und Beschlägen sind nur dann zulässig, wenn sie die Montage oder Funktion nicht beeinträchtigen. Die Teile müssen eine einwandfreie Montage ermöglichen.

Es sollte kein Funktionsrisiko oder Verletzungsrisiko für die Montagearbeiter durch Grate, Rauheit oder lose Partikelreste bestehen.

Die Glasfasern sollten so gleichmäßig im Material verteilt sein, dass der Glasfasergehalt von Proben, die an drei verschiedenen Stellen eines fertigen Teils entnommen wurden, um nicht mehr als 1,0 Prozent voneinander abweicht.

Beim Spritzgießen oder einem ähnlichen Verfahren (z. B. Wasserinjektionstechnologie) ist die Verwendung von homogen recyceltem Material aus der ersten Verarbeitungsstufe bis zu 30 Gewichtsprozent zulässig. Die Teile müssen den maximal zulässigen Anteil an recyceltem Material aufweisen.

Gemäß dieser Norm wird zwischen trockenen und konditionierten Konditionierungsbedingungen unterschieden:

• Die getrockneten Proben wurden so lange getrocknet, bis ihr Gewicht konstant blieb, und vor der Prüfung in einer stets trockenen Umgebung gelagert.
• Konditionierte Proben werden durch Inkubation trockener Proben in einem wasserdichten, mit Wasser gefüllten Beutel bei 70 °C bis zum Erreichen des gewünschten Gleichgewichtszustands gewonnen. Alternativ können die Proben gemäß der Norm DIN EN ISO 1110 konditioniert werden.

Kurz gesagt, die VW-Norm TL 52682 gewährleistet, dass Bauteile wie Kühlmittelkanäle, Ausgleichsbehälter, Thermostatgehäuse und Endbehälter des Kühlers ihre strukturelle Integrität, Dichtheit und Langzeitbeständigkeit unter den anspruchsvollen Bedingungen des Motorkühlsystems beibehalten.

Der Hauptzweck dieser Norm ist folgender:

• Um die Beständigkeit gegen Hydrolyse zu gewährleisten (Schutz vor Kühlmittelzersetzung)
• Um mechanische Festigkeit und Dimensionsstabilität bei hohen Temperaturen zu gewährleisten.
• Festlegung von Testprotokollen für die Produktionsfreigabe und die Qualitätskontrolle.

Gemäß dieser Norm muss das Material folgende grundlegende Eigenschaften aufweisen:

• Glasfasergehalt: 30 Gew.-% ± 2 Gew.-%. Prüfverfahren gemäß DIN EN ISO 1172.
• Dichte: 1,36 ± 0,02 g/cm³³Das Prüfverfahren entspricht der Norm DIN EN ISO 1183-1.
• Feuchtigkeitsgehalt (im Anlieferungszustand): 1,0–3,0 Gew.-%. Prüfverfahren: Trocknung bei 100 Grad.
• Schmelzpunkt: Mindestens 255 Grad.
• Kugeleindringhärte: Mindestens 195 N/mm²²

Zu den weiteren Anforderungen gehören:

• Biegefestigkeit und Biegemodul
• Schlagfestigkeit (gekerbt)
• Wärmealterungsverhalten
• Tieftemperaturverhalten
• Beständigkeit gegenüber Kühlmitteln (typischerweise Ethylenglykol/Wasser-Gemische wie G12, G13)

Die VW-Norm TL 52682 beinhaltet strenge Prüfungen an fertigen Teilen (für die vollständige Qualifizierung sind etwa 24 Teile erforderlich):

• Kältemittelbeständigkeits-/Hydrolysetest: Langzeitexposition gegenüber Kältemittelgemischen (typischerweise 1000+ Stunden bei 135 Grad).
• Statische Langzeitprüfung: Druck- und Temperaturalterung.
• Dichtheitsprüfung: Innendruckprüfung.
• Dimensionsstabilitätsprüfung: Nach Wärmealterung.
• Schlag- und mechanische Prüfungen bei Raumtemperatur und niedrigen Temperaturen.
• Prüfung der optischen und verarbeitungstechnischen Qualität: Fehlen kritischer Risse, Hohlräume oder Defekte an den Dichtungsflächen.

PA66-GF30 ist eine beliebte Wahl für Komponenten von Kühlsystemen, da es ein hervorragendes Gleichgewicht der folgenden Eigenschaften bietet:

• Hohe Hitzebeständigkeit
• Gute mechanische Festigkeit
• Chemische Beständigkeit gegenüber Kältemitteln.
• Gewichtsersparnis im Vergleich zu Metall.

Dieses Standard-PA66 ist jedoch anfällig für Hydrolyse (Zersetzung in heißem Glykol/Wasser). VW TL 52682-zertifizierte Werkstoffe verwenden hydrolysestabilisierte Sorten, um Faserbildung und Festigkeitsverlust während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs zu verhindern.

Die relevanten Normen lauten wie folgt:

• TL 52062: General PA66-GF30 für Anwendungen ohne Kühlmittel.
• VW 50133: PA66-GF30 Teile ohne Kühlmittel.
• TL 774 Standardreihe: Kühlmittelspezifikationen (G12, G13 usw.)
• VW 01155: Erster Musterfreigabeprozess

Der VW-Standard TL 52682 ist nach wie vor ein wichtiger Maßstab in der Automobilindustrie, um zuverlässige und langlebige Kunststoffkomponenten für Kühlsysteme in Fahrzeugen zu gewährleisten.

Die VW-Norm TL 52682 ist notwendig, da sie sicherstellt, dass die in Kfz-Kühlsystemen verwendeten Kunststoffe den extremen thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen in modernen Fahrzeugmotoren standhalten. Die wichtigsten Gründe für die Bedeutung dieser Norm sind folgende:

• Hohe Temperaturbeständigkeit: Komponenten von Kühlsystemen wie Ausgleichsbehälter, Kühlleitungen und Kühlmittelbehälter arbeiten dauerhaft bei Temperaturen von ca. 120–140 °C. Werkstoffe, die diesen Temperaturen nicht standhalten, können mit der Zeit weich werden, Risse bekommen oder an Festigkeit verlieren. Diese Norm definiert die Anforderungen an Werkstoffe, die ihre Beständigkeit auch bei dauerhafter Hitzeeinwirkung beibehalten.
• Schutz vor Hydrolyse: Motorkühlmittel enthalten typischerweise Gemische aus Ethylenglykol und Wasser. Diese Flüssigkeiten können Polymere durch Hydrolyse chemisch angreifen, insbesondere bei hohen Temperaturen. Diese Norm gewährleistet, dass PA66-Werkstoffe auch bei längerer Einwirkung heißer Kühlmittel beständig gegen Zersetzung sind.
• Vermeidung von Ausfällen des Kühlsystems: Die Komponenten des Kühlsystems sind sicherheitsrelevant. Wenn ein Kunststoffteil, das Kühlmittel führt, ausfällt, kann dies folgende Folgen haben:
  • Kühlmittelleck
  • Motorüberhitzung
  • Druckverlust
  • Verringerte Motoreffizienz.
  • Mögliche Motorschäden.

Dieser Standard beinhaltet Anforderungen an Druckwechseltests und Langzeit-Alterungstests, um sicherzustellen, dass die Komponenten während der gesamten Nutzungsdauer des Fahrzeugs zuverlässig bleiben.

• Mechanische Festigkeit unter Druck: Kühlsysteme sind während der Heiz- und Kühlzyklen wiederholten Druckschwankungen ausgesetzt. Diese Norm umfasst die folgenden Prüfungen:
  • Druckvibrationsprüfung
  • Statische Langzeit-Druckprüfung
  • thermische Alterungsuntersuchungen

Diese Tests bestätigen, dass verstärkte PA66-Werkstoffe auch unter realen Betriebsbedingungen eine ausreichende mechanische Integrität aufweisen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team 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 VW-Norm TL 52682 an.