Prueba de ciclo GMW - Selladores de superficie externa

Prueba de ciclo GMW - Selladores de superficie externa

Los sistemas de sellado de superficies externas son componentes esenciales de los vehículos modernos, ya que protegen las cavidades y los componentes del vehículo del agua, el polvo, la suciedad, la humedad, los contaminantes corrosivos y los impactos ambientales. General Motors utiliza pruebas de ciclo ambiental para evaluar si los materiales de sellado de superficies externas pueden mantener su función protectora en condiciones de servicio simuladas.

Prueba de ciclo GMW - Selladores de superficie externa

Desarrollado por General Motors Worldwide (GMW), el programa "GMW Cycle Testing - External Surface Sealants" se define como una prueba climática seguida de una prueba de corrosión de acuerdo con la norma SAE J1389 realizada por laboratorios de pruebas avanzados e incluye aplicaciones como selladores de celda cerrada, espuma in situ y selladores termoplásticos.

El objetivo principal de las pruebas de ciclo de sellado externo es determinar si un material o sistema de sellado puede soportar esfuerzos ambientales repetidos sin perder el rendimiento requerido. Durante el mantenimiento del vehículo, los sellos externos pueden estar sujetos a:

  • Temperaturas altas y bajas
  • Humedad y condensación
  • exposición al agua
  • Ciclo térmico
  • Condiciones que favorecen la corrosión
  • Expansión y contracción repetidas
  • Envejecimiento de materiales a largo plazo
  • Contacto con componentes metálicos o poliméricos circundantes

Por lo tanto, la prueba proporciona una simulación de laboratorio de la exposición ambiental, en lugar de basarse únicamente en un simple examen inicial del material.

El enfoque de circuito exterior se puede aplicar a diversas tecnologías de sellado:

  • Sellantes de celda cerrada: Las espumas de celda cerrada contienen celdas relativamente aisladas y se utilizan generalmente donde se requiere resistencia a la humedad y a la penetración ambiental. Las pruebas de ciclo ambiental evalúan si el material mantiene su integridad física y sus propiedades de sellado después de la exposición.
  • Selladores de espuma in situ: Los selladores de espuma in situ se aplican directamente a un componente o estructura, formando un sellador en la ubicación requerida. Su rendimiento depende no solo del material en sí, sino también de su capacidad para mantenerse estable y funcional tras el envejecimiento ambiental.
  • Selladores termoplásticos: Los selladores termoplásticos se utilizan en diversas aplicaciones de sellado automotriz debido a su combinación de flexibilidad, facilidad de procesamiento y resistencia ambiental. Su comportamiento ante ciclos de temperatura y humedad es particularmente importante, ya que los cambios repetidos de temperatura pueden afectar la rigidez, la estabilidad dimensional y el contacto del sellado.

Estas tres categorías se describen en la prueba de ciclo externo de GMW. La prueba consiste esencialmente en una evaluación de la durabilidad ambiental. Un material o componente de sellado representativo se somete a condiciones ambientales definidas en un conjunto controlado de laboratorios. Un concepto de evaluación típico incluye: inspección inicial, exposición climática/prueba de ciclo, exposición a la corrosión, inspección final y evaluación del rendimiento.

Las temperaturas precisas, los niveles de humedad, los tiempos de exposición, el número de ciclos, la configuración de la muestra y los criterios de aceptación se especifican en la especificación GMW correspondiente o en la tabla de pruebas de referencia.

La exposición climática tiene como objetivo reproducir las tensiones ambientales a las que podría estar sometido un sistema de sellado externo durante el funcionamiento del vehículo. Las variaciones de temperatura y humedad pueden causar:

  • Expansión y contracción del material de sellado.
  • Cambios en la rigidez y la flexibilidad
  • Pérdida de recuperación de la compresión
  • Agrietamiento o fragilidad
  • Deformación permanente
  • Cambios en la adhesión
  • Espacios de interfaz entre el material de sellado y el sustrato.

Un sellador que funciona bien en condiciones de laboratorio puede presentar un comportamiento significativamente diferente después de someterse a ciclos ambientales.

Tras la exposición a las inclemencias del tiempo, las pruebas pueden incluir una fase de exposición a la corrosión según la norma SAE J1389. Esta parte es importante porque los sellos externos suelen estar ubicados cerca de las estructuras metálicas del vehículo. Un sello que permita el paso de humedad o contaminantes a la interfaz metálica puede contribuir a problemas relacionados con la corrosión.

La evaluación combinada del clima y la corrosión representa la exposición real del vehículo, yendo más allá de simplemente evaluar el sellador después de una prueba básica de temperatura. Dependiendo de la especificación del material o componente GMW aplicable, la evaluación puede incluir las siguientes observaciones:

  • Estado visual: La muestra se examina en función de los siguientes aspectos:
    • Grietas
    • Separación
    • Degradación de la superficie
    • cambio de color
    • Separación de capas
    • Deformación excesiva
    • Otros deterioros visibles
  • Integridad física: El material de sellado debe mantener su integridad estructural tras ser expuesto al ambiente. Una degradación significativa puede indicar una resistencia ambiental insuficiente.
  • Rendimiento de sellado: La pregunta más importante es si el sello continúa cumpliendo su función prevista después de la exposición. Un material puede permanecer visualmente aceptable, pero perder su eficacia de sellado debido a deformación permanente, pérdida de elasticidad o separación de la interfaz.
  • Efectos relacionados con la corrosión: Cuando el material de sellado entra en contacto con estructuras metálicas, se puede examinar el estado posterior a la prueba para detectar signos de corrosión o deterioro asociados con la penetración de humedad.

Los sellos externos son un componente relativamente pequeño de un vehículo, pero su falla puede tener consecuencias importantes. Un sello dañado puede permitir la entrada de agua o contaminantes a áreas que necesitan protección. Las posibles consecuencias incluyen:

  • Fuga de agua
  • Corrosión de estructuras de cáscara
  • Daños en los componentes eléctricos
  • Contaminación de espacios protegidos
  • Problemas de ruido y vibración
  • Durabilidad reducida de los componentes.
  • Quejas de los clientes
  • Avería prematura del vehículo

Por lo tanto, las pruebas de ciclo ambiental son una parte crucial de la validación de los materiales y sistemas de sellado externos.

El ciclo externo no debe considerarse una prueba de material aislada. Las especificaciones GMW pueden combinar el ciclo externo con otros requisitos, como propiedades del material, adhesión, comportamiento a compresión, estabilidad dimensional o resistencia a factores ambientales específicos. Por ejemplo, la norma GMW 17408 se define como una especificación para caucho espumado flexible y materiales similares al caucho utilizados para el aislamiento de aire, polvo, ruido y agua, y figura en los listados de laboratorios como "Prueba de ciclo externo". Esto subraya un punto importante: las condiciones de prueba y los criterios de aceptación aplicables dependen de la especificación GMW específica y de la aplicación de aislamiento.

En general, el proceso de prueba sigue estos pasos:

  • Selección de la muestra: Se seleccionan materiales o componentes aislantes representativos.
  • Acondicionamiento inicial: Las muestras se acondicionan de acuerdo con las especificaciones pertinentes.
  • Revisión inicial: Se registran las dimensiones, el aspecto y las características iniciales relevantes.
  • Ciclo climático: Las muestras se exponen a la secuencia ambiental especificada.
  • Exposición a la corrosión: El paso de corrosión pertinente se realiza en los lugares especificados, incluida la norma SAE J1389.
  • Acondicionamiento posterior a la prueba: Se permite que las muestras alcancen la condición de evaluación especificada.
  • Inspección visual: Se comprueban grietas, deformaciones, delaminaciones u otros deterioros.
  • Evaluación funcional: Esto determina si se mantiene la función de sellado.
  • Evaluación de la aceptación: Los resultados se comparan con los requisitos de la especificación GMW correspondiente.
  • Informes: Se documentan las condiciones de la prueba, las observaciones, las mediciones, las desviaciones y los resultados finales.

En conclusión, las pruebas de ciclo GMW son un método de evaluación de durabilidad ambiental que se utiliza para determinar si los materiales de sellado exterior de los automóviles pueden soportar las tensiones combinadas relacionadas con el clima y la corrosión. El objetivo principal es determinar si el sistema de sellado puede mantener su integridad física y su función protectora tras el envejecimiento ambiental.

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 ayudándolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. Dentro de este marco, también ofrecemos servicios de pruebas de ciclo GMW a empresas.

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