GME 60251 Determinación de la resistencia al ozono de los elastómeros

GME 60251 Determinación de la resistencia al ozono de los elastómeros

La norma “GME 60251 Determinación de la Resistencia al Ozono de Elastómeros”, desarrollada por General Motors Europe (GME), es una norma de ingeniería que especifica un método de ensayo para determinar la resistencia al ozono de los materiales elastoméricos utilizados en aplicaciones automotrices. Esta norma está diseñada principalmente para componentes de caucho expuestos al ozono atmosférico durante toda su vida útil. El ozono es una forma de oxígeno altamente reactiva que puede causar agrietamiento y degradación prematura en la superficie de muchos elastómeros, por lo que la resistencia al ozono es un requisito fundamental de durabilidad para las juntas y burletes de sellado de aire en la industria automotriz.

GME 60251 Determinación de la resistencia al ozono de los elastómeros

La norma GME 60251, desarrollada originalmente por GM Europe (anteriormente Opel), se utiliza ampliamente para homologar materiales de caucho para aplicaciones exteriores y bajo el capó de automóviles.

Los objetivos de la norma GME 60251 son los siguientes:

  • Evaluar la resistencia de los elastómeros al agrietamiento inducido por el ozono.
  • Comparación de diferentes compuestos de caucho bajo las mismas condiciones ambientales.
  • Para verificar el cumplimiento de las especificaciones de materiales de General Motors.
  • Para garantizar la durabilidad a largo plazo de los sistemas de sellado expuestos a condiciones ambientales externas.
  • Para brindar apoyo en la selección de materiales en los procesos de desarrollo de productos y calificación de proveedores.

Sin una resistencia adecuada al ozono, los componentes de caucho pueden agrietarse incluso bajo una tensión mecánica relativamente baja, lo que provoca fugas, ruido, una menor eficacia de sellado y una vida útil más corta.

Aunque el ozono se encuentra de forma natural en bajas concentraciones en la atmósfera, ataca agresivamente los enlaces dobles presentes en muchos elastómeros, especialmente cuando están sometidos a tensión. Los efectos típicos incluyen:

  • Agrietamiento superficial
  • Pérdida de flexibilidad
  • Resistencia a la tracción reducida
  • Fuga de agua
  • fuga de aire
  • Sonido del viento
  • Fallo de las juntas de sellado de aire

Entre las piezas de automóviles comunes susceptibles al ataque del ozono se incluyen:

  • Burletes herméticos para puertas
  • sellos para ventanas
  • precintos para equipaje
  • Juntas del techo solar
  • Juntas de goma
  • Sellos para conductos de aire
  • Fuelles de suspensión
  • Perfiles de caucho flexible

En principio, según la norma GME 60251, las muestras de caucho,

  • Se prepara de acuerdo con las dimensiones especificadas.
  • Se estira hasta cierta longitud.
  • Se montan en soportes especiales.
  • Está expuesta al ozono dentro de la cámara.
  • Se almacena en condiciones ambientales controladas.
  • Se examina para detectar grietas o deterioro visibles después de la exposición.

Este método acelera el envejecimiento por ozono para simular años de exposición natural al aire libre.

Si bien los valores exactos dependen de las especificaciones del material, esta norma generalmente verifica lo siguiente:

  • concentración de ozono
  • temperatura
  • Humedad relativa
  • Tiempo de exposición
  • Alargamiento de la muestra
  • Geometría de la muestra
  • Procedimiento de inspección

Las distintas especificaciones de los materiales de GM pueden referirse a diferentes condiciones de exposición o niveles de severidad.

Muchas especificaciones de ingeniería de General Motors hacen referencia a la norma GME 60251, utilizando condiciones de exposición codificadas de la siguiente manera:

  • 1J
  • 2J
  • 2J2W
  • 3J

Por ejemplo, la condición 2J2W es una referencia común para las tiras de sellado de aire y los perfiles de elastómero en la industria automotriz. Especifica una combinación definida de voltaje de muestra, concentración de ozono, temperatura y tiempo de exposición para evaluar la resistencia al ozono.

Tras la exposición, las muestras se inspeccionan visualmente en los siguientes aspectos:

  • Grietas superficiales
  • Densidad de fracturas
  • Longitud de la grieta
  • Profundidad de la grieta
  • Ubicación de las grietas
  • Vista general

Los criterios de aceptación generalmente no se definen en la norma GME 60251 en sí, sino en la especificación de materiales GM correspondiente.

Esta norma se utiliza para muchos elastómeros de la industria automotriz, entre ellos:

  • Monómero de etileno propileno dieno (EPDM)
  • caucho natural (NR)
  • SBR
  • CR (neopreno)
  • NBR
  • HNBR
  • Caucho de silicona
  • Fluoroelastómeros (FEM)

Entre estos materiales, el EPDM es ampliamente utilizado debido a su excelente resistencia al ozono, a la intemperie y a los rayos UV.

Aunque fue desarrollada para General Motors, la norma GME 60251 también se aplica a los proveedores que fabrican los siguientes productos:

  • Tiras de sellado de aire para automóviles
  • Juntas de goma
  • juntas
  • mangueras
  • Perfiles de caucho
  • Componentes antivibración
  • Fuelles de suspensión
  • juntas del compartimento del motor

Los laboratorios de ensayo que respaldan las cualificaciones de proveedores de los fabricantes de equipos originales suelen incluir la norma GME 60251 entre sus capacidades de durabilidad de elastómeros.

La norma GME 60251 es conceptualmente similar a varias normas internacionales de resistencia al ozono, entre las que se incluyen:

  • ASTM D1149 Degradación del caucho por ozono en un entorno controlado.
  • ISO 1431-1 Resistencia del caucho al ozono bajo tensión estática.
  • DIN 53509 Ensayo de resistencia al ozono de elastómeros
  • JIS K 6259 Resistencia al ozono del caucho vulcanizado.

Si bien los principios de las pruebas son similares, la norma GME 60251 incluye procedimientos específicos del fabricante de equipos originales y requisitos de aceptación adaptados a las aplicaciones de vehículos de General Motors.

La implementación de la norma GME 60251 ofrece varias ventajas:

  • Detección precoz de materiales sensibles al ozono.
  • Incrementar la durabilidad de los sistemas de sellado.
  • Reducción de las reclamaciones de garantía
  • Mayor resistencia a la intemperie a largo plazo.
  • Calidad constante del proveedor.
  • Comparación estandarizada de formulaciones de elastómeros.
  • Mayor fiabilidad del vehículo en diversos climas.

En el proceso de desarrollo automotriz, las pruebas realizadas de acuerdo con la norma GME 60251 respaldan lo siguiente:

  • Aprobación de material
  • Verificación del proceso de aprobación de piezas de producción (PPAP)
  • Verificación del diseño
  • Calificación de proveedores
  • Control de calidad de la producción
  • Investigaciones de fallas
  • Confirmación de cambio de material

Los ingenieros suelen realizar pruebas de ozono junto con otras pruebas de durabilidad ambiental, que incluyen el envejecimiento por rayos UV, el envejecimiento térmico, los ciclos de humedad y la resistencia química.

En conclusión, la norma GME 60251 es una norma de ingeniería fundamental para evaluar la resistencia al ozono de los materiales elastoméricos utilizados en los vehículos de General Motors. Al exponer muestras de caucho estirado a entornos controlados de ozono, esta norma ayuda a los fabricantes a identificar materiales que mantengan su capacidad de sellado e integridad estructural durante toda la vida útil del vehículo. Resulta especialmente valiosa para burletes, juntas y otros componentes de caucho expuestos a la intemperie. La norma GME 60251 establece requisitos de ensayo específicos para General Motors que garantizan una cualificación uniforme de los proveedores y una mayor durabilidad del vehículo a largo plazo.

Durante muchos años, nuestra organización, con su equipo competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas que cumplen con la norma GME 60251.

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