Die Norm „VDA 230-206 Untersuchung des Stick-Slip-Verhaltens von Werkstoffpaarungen“ des Verbandes der Automobilindustrie (VDA) beschreibt verschiedene Methoden zur Ermittlung des Stick-Slip-Verhaltens von Werkstoffen im Fahrzeuginnenraum.
Folgende Werkstoffe sind Gegenstand dieser Norm:
In Absprache mit dem Kunden können auch andere Materialien nach dieser Norm geprüft werden.
Ursachen für das Stick-Slip-Verhalten sind zum einen die gegenseitige Bindung der Mikrostrukturen der Körperoberflächen und zum anderen zwischenmolekulare Kräfte (Adhäsion) zwischen den Körpern. Darüber hinaus hängt der Stick-Slip-Effekt auch von der Bewegungsreihenfolge der sich berührenden Objekte ab.
Der Stick-Slip-Effekt breitet sich aufgrund der Dämpfung der Materialkopplung über den Körperschall aus und kann beispielsweise in Fahrzeugen zu sehr unerwünschten Geräuschen führen. Dies kann sich durch quietschende Türen, klappernde Scheibenwischer oder knarrende Geräusche aus dem Fahrzeuginneren bemerkbar machen. Darüber hinaus kann Ruckgleiten, viel stärker als glatte Reibung, zu erhöhtem Verschleiß und Materialermüdung führen und selbst kleinste Bewegungen in Präzisionsmaschinen, Getriebewellen und anderen Antriebseinheiten vollständig zum Erliegen bringen.
So wie sich die physikalischen Eigenschaften von Materialien unter dem Einfluss von Temperatur und Feuchtigkeit verändern können, beeinflusst auch das Klima das Stick-Slip-Verhalten. Dieser Zustand wird oft noch verstärkt, wenn hohe Temperaturen auftreten, beispielsweise wenn Leder und Kunstleder mit sich selbst oder mit harten Kunststoffen in Kontakt kommen.
Andere Polymermaterialien, wie beispielsweise Polyamid, reagieren auf hohe Luftfeuchtigkeit, was zu verstärkten Stick-Slip-Effekten führt. Auch Bauteile, die in Verbindung mit Glas oder lackierten Oberflächen zum Einsatz kommen, wie beispielsweise Dichtungen aus Elastomerwerkstoffen, neigen bei hoher Luftfeuchtigkeit zu Stick-Slip-Vibrationen und Quietschgeräuschen.
Auch Faktoren wie die Relativgeschwindigkeit beeinflussen das Geräuschverhalten. Während Feststoffe mit weicher Oberfläche bei niedrigen Geschwindigkeiten eher zum Ruckgleiten neigen, zeigen viele harte Kunststoffe den gegenteiligen Effekt. Auch die Gegenmaßnahmen müssen entsprechend angepasst werden. Die Auswirkungen von Stick-Slip-Effekten auf die Geräuschentwicklung hängen immer von der Eigenfrequenz des Bauteils und damit von seiner Masse ab. In der Werkstoffentwicklung ist die Stick-Slip-Verhinderung daher ein zunehmend wichtiger Aspekt der Materialanforderungen.
Bei der ersten Anlage, die bei Stick-Slip-Tests zum Einsatz kommt, werden zwei Materialien mit einer einstellbaren Normalkraft in Kontakt gebracht und mit einstellbarer Geschwindigkeit quer gegeneinander bewegt. Durch die Haftreibung wird eine Blattfeder in Bewegungsrichtung abgelenkt. Irgendwann übersteigt die Rückstellkraft der Feder die Haftreibung der beiden Materialien und es kommt zu einem schlagartigen Übergang vom Haft- zum Gleitzustand. Dabei wird Energie freigesetzt. Diese Energie wird mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers erfasst.
Viele Branchen sind vom Stick-Slip-Verhalten betroffen. Nicht nur in der Automobilindustrie kann es durch unterschiedliche Vibrationen und den Kontakt von Materialien untereinander bei unterschiedlichen Temperaturen zu Stick-Slip-Effekten und damit verbundenen störenden Geräuschen kommen. Ebenso unerwünscht sind störende Geräusche wie Quietschen und Knistern, aber auch das Aussetzen von Bewegungen und daraus resultierende Funktionsstörungen.
Im Innenraum von Personenkraftwagen sind Materialkombinationen aus Echtleder und Kunstleder häufig anzutreffen. Diese verursachen nicht nur im Luxussegment oft störende Geräusche. Aufgrund der daraus resultierenden Kundenbeschwerden und der daraus resultierenden hohen Kosten für die Automobilhersteller wurde der Standard VDA 230/206 entwickelt, um dieses Problem umfassend zu lösen.
Die meisten deutschen und viele globale Automobilhersteller haben diesen Standard in ihre Prüfvorschriften übernommen, um sicherzustellen, dass ihre Lieferanten Antihaft-Rutsch-Materialien liefern. Leder beispielsweise kann durch eine veränderte Zurichtung optimiert werden. Bei Kunstleder wird dies durch eine veränderte Materialrezeptur erreicht.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „VDA 230-206 Untersuchung des Stick-Slip-Verhaltens von Werkstoffpaarungen“ angeboten.
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