DIN 53351 Prüfung von Kunstleder und ähnlichen geschlossenen Werkstoffen – Verhalten bei wiederholtem Falten (Flexometrie-Verfahren)

Die vom Deutschen Institut für Normung (DIN) herausgegebene Norm „DIN 53351 Prüfung von Kunstleder und ähnlichen geschlossenen Materialien – Verhalten bei wiederholtem Falten (Flexometerverfahren)“ beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Biegeermüdungsfestigkeit und des Verhaltens von Kunstleder (Synthetikleder), beschichteten Geweben und ähnlichen flexiblen Plattenwerkstoffen bei wiederholtem Falten. Die Norm konzentriert sich darauf, wie diese Materialien kontinuierliches Falten ohne Rissbildung, Delamination oder andere Oberflächenschäden überstehen.

Materialien wie Kunstleder, die in Schuhen (Obermaterial, Futter), Polstermöbeln, Taschen, Bekleidung und Fahrzeuginnenausstattungen verwendet werden, müssen im Gebrauch wiederholtem Biegen und Falten standhalten. Dieser Test bewertet Haltbarkeit, Rissbeständigkeit und Haftung der Beschichtung unter zyklischer Faltung durch Simulation realer Zugspannungen. Unzureichende Ergebnisse können zu sichtbaren Rissen, Abblättern oder Elastizitätsverlust führen und somit die Lebensdauer und Qualität des Produkts beeinträchtigen.

Der Test verwendet ein Flexometer, ein Gerät, das die Proben wiederholt faltet und entfaltet. Die grundlegenden Schritte dieser Methode sind folgende:

• Probenvorbereitung: Standardisierte rechteckige Materialstreifen (typischerweise in bestimmten Abmessungen, z. B. 70 mm x 40 mm oder ähnlich, je nach dem genauen Verfahren).
• Montage: Die Probe wird am Flexometer befestigt, um sie wiederholt entlang einer definierten Faltlinie zu biegen.
• Dehnungsbewegung: Das Material wird abwechselnd stark gebogen (üblicherweise 90 Grad oder mehr) und anschließend wieder gestreckt. Dies simuliert eine Geh- oder Dehnbewegung.
• Zyklen: Der Test wird über eine bestimmte Anzahl von Zyklen (Faltungen) durchgeführt, typischerweise 10.000 bis 50.000 oder mehr, abhängig von den Materialanforderungen oder Kundenspezifikationen (beispielsweise werden 20.000 Faltungen häufig als Leistungskennzahl in Materialdatenblättern angegeben).
• Bedingungen: Die Prüfungen werden in der Regel bei Umgebungstemperatur durchgeführt, einige Geräte können jedoch auch unter kalten Bedingungen Prüfungen durchführen.
• Auswertung: Nach der Prüfung wird die Probe visuell und gegebenenfalls unter Vergrößerung auf folgende Aspekte untersucht:
• Risse in der Oberfläche oder Beschichtung
• Trennung oder Delamination von Schichten (das Ablösen oder Abblättern von Schichten aufgrund des Verlusts der strukturellen Integrität)
• Oberflächenverlust oder Verfärbung
• Der Grad des Schadens wird üblicherweise abgestuft (z. B. kein, leichter, mäßiger, schwerer Schaden).

Moderne Flexometer sind typischerweise Mehrstationengeräte (z. B. mit 6, 12 oder 24 Stationen), die die gleichzeitige Prüfung mehrerer Proben ermöglichen. Gängige Modelle sind Flexometer, die sowohl bei Umgebungstemperatur als auch unter kalten Bedingungen betrieben werden können.

Ein Flexometer umfasst im Allgemeinen Folgendes:

• Zwei Handschellen halten die Probe fest.
• Ein mechanisches System, das die Probe wiederholt faltet.
• Ein Zykluszähler zur Erfassung der Anzahl der Faltzyklen.
• Geregelte Betriebsgeschwindigkeit

Das Flexometer gewährleistet die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse in verschiedenen Laboren durch die Bereitstellung konsistenter Faltwinkel und -frequenzen.

Die Norm DIN 53351 findet breite Anwendung in Branchen, in denen flexible beschichtete Materialien eingesetzt werden, wie beispielsweise in den nachstehend aufgeführten:

• Fahrzeuginnenausstattung (Sitze, Instrumententafeln, Türverkleidungen)
• Polster- und Möbelstoffe
• Schuhhersteller (das Obermaterial des Schuhs muss Tausende von Biegungen aushalten, ohne zu brechen)
• Taschen, Handschuhe und Kleidungsstücke
• Taschen, Handschuhe und Kleidungsstücke
• Kunstlederprodukte
• Beschichtete Textilien

Dieser Test trägt dazu bei, dass die Materialien ihre Haltbarkeit und ihr Aussehen auch bei langfristiger Nutzung beibehalten.

In Materialdatenblättern werden häufig Bewertungen wie „DIN 53351: Mindestens 20.000 Faltungen - Ausgezeichnet“ oder ähnliches verwendet, um eine überdurchschnittliche Biegefestigkeit anzugeben.

Diese Norm ist materialspezifisch (vorwiegend für Kunstleder gemäß DIN 16922) und nicht direkt auf alle Leder- oder Textilprodukte anwendbar. Die Ergebnisse hängen stark von präzisen Prüfbedingungen, der Probenvorbereitung und der subjektiven visuellen Beurteilung ab.

Kurz gesagt, die DIN 53351 beinhaltet ein Verfahren zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Kunstleder und ähnlichen Plattenwerkstoffen. Mit diesem Test wird ermittelt, wie gut das Material wiederholtem Falten unter kontrollierten Bedingungen standhält, ohne sichtbare Schäden wie Risse, Delamination oder Oberflächenbeeinträchtigungen zu erleiden.

Dieses Verfahren findet häufig Anwendung in der Automobilindustrie, bei Möbelpolsterungen, Schuhen und Bekleidung für Materialien wie Kunstleder, beschichtete Textilien und Polymerplatten. Diese Materialien sind im Gebrauch häufig wiederholten Biege- und Faltvorgängen ausgesetzt. Der Flexometertest nach DIN 53351 simuliert diese Belastungen, um die Langzeitleistung und Haltbarkeit zu bewerten.

Hauptzweck dieser Norm ist die Messung der Biegefestigkeit flexibler Plattenwerkstoffe. Dieser Test hilft Herstellern und Qualitätskontrolllaboren festzustellen, ob ein Material seine strukturelle Integrität und sein Aussehen bei wiederholtem Biegen beibehält. Die Ergebnisse werden für folgende Zwecke verwendet:

• Materialqualitätsbewertung
• Produktentwicklung und Vergleich
• Qualitätskontrolle in der Produktion
• Einhaltung der Spezifikationen für die Automobil- und Möbelindustrie.

Beim DIN 53351-Test wird eine Probe aus Kunstleder oder einem ähnlichen Material in eine Flexometermaschine eingelegt, die die Probe wiederholt entlang einer definierten Linie faltet.

Schäden, die während der Tests auftreten können, können Folgendes umfassen:

• Risse in der Beschichtung
• Verschlechterung der Beschichtung
• Oberflächenbrüche
• Oberflächenaufhellung
• Trennung zwischen den Schichten
• Dauerhafte Verformung

Die Ergebnisse werden wie folgt berichtet:

• Anzahl der Zyklen, die ohne Beschädigung abgeschlossen wurden
• Art und Schwere der Mängel
• Vergleich mit den Zulassungskriterien

Das nach DIN 53351 genormte Flexometerverfahren ist ein wichtiges Instrument zur Bewertung der Eigenschaften von Kunstledermaterialien, da es eine zuverlässige Simulation realer Biegebeanspruchungen ermöglicht. Zu seinen Hauptvorteilen zählen:

• Früherkennung von Schwachstellen in der Beschichtung.
• Erhöhung der Materialbeständigkeit
• Unterstützung von Qualitätssicherungsprogrammen
• Standardisierter Vergleich zwischen Produkten.

Viele Labore, insbesondere in Europa, verwenden die DIN 53351-Norm zusammen mit gleichwertigen Normen für synthetische Materialien (während die ISO 5402-Norm für echtes Leder gebräuchlicher ist).

Zusammenfassend definiert die DIN 53351 ein standardisiertes Biegeprüfverfahren zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Kunstleder und ähnlichen Materialien. Durch die Simulation realer Biegebedingungen unterstützt der Test Hersteller dabei, die Haltbarkeit und Langzeitleistung beschichteter Plattenwerkstoffe sicherzustellen.

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 DIN 53351 an.