آزمون پیری تسریع‌شده GME 60258 برای الاستومرها

استاندارد «آزمون پیرسازی تسریع‌شده GME 60258 برای الاستومرها» که توسط جنرال موتورز اروپا (GME) تدوین شده است، یک استاندارد آزمایش مواد است که آزمایش پیرسازی تسریع‌شده برای مواد الاستومری را مشخص می‌کند. این استاندارد در درجه اول برای ارزیابی چگونگی حفظ خواص فیزیکی و مکانیکی اجزای لاستیکی و الاستومر پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا استفاده می‌شود. پیرسازی تسریع‌شده به مهندسان این امکان را می‌دهد تا با شبیه‌سازی سال‌های کارکرد در یک دوره بسیار کوتاه‌تر، دوام طولانی‌مدت را قبل از ورود یک وسیله نقلیه به خط تولید پیش‌بینی کنند.

استاندارد GME 60258 به طور گسترده در ارزیابی کیفیت قطعات لاستیکی (از جمله آب‌بندها، واشرها، شیلنگ‌ها، لرزه‌گیرها و نوارهای آب‌بندی هوا) مورد استفاده در وسایل نقلیه خودرو کاربرد دارد.

مواد لاستیکی در معرض گرما و اکسیژن به تدریج تخریب می‌شوند. این تخریب می‌تواند منجر به موارد زیر شود:

• سخت شدن یا شکنندگی
• از دست دادن انعطاف‌پذیری
• ترک خوردن
• کاهش استحکام کششی
• تغییر شکل دائمی
• نشتی در عنصر آب‌بندی.

استاندارد GME 60258 یک رویه آزمایشگاهی استاندارد برای تسریع این مکانیسم‌های پیری ارائه می‌دهد تا تأمین‌کنندگان و تولیدکنندگان بتوانند مواد را تحت شرایط یکسان مقایسه کنند.

این استاندارد عمدتاً در موارد زیر اعمال می‌شود:

• لاستیک طبیعی (NR)
• لاستیک مونومر اتیلن پروپیلن دی ان (EPDM)
• لاستیک نیتریل (NBR)
• لاستیک کلروپرن (CR)
• لاستیک سیلیکون
• فلوروالاستومرها (FEM)
• الاستومرهای ترموپلاستیک (در صورت وجود)

اجزای معمول خودرو که ارزیابی می‌شوند عبارتند از:

• مهر و موم درب
• درزگیرهای پنجره
• نوارهای آب‌بندی هوای کاپوت و صندوق عقب
• حلقه های O
• واشر
• بست‌های لاستیکی
• دم‌های محافظ
• اتصال دهنده های انعطاف پذیر

در اصل، این روش آزمایش، با قرار دادن نمونه‌ها در دمای بالا در یک کوره هوای گرم کنترل‌شده برای مدت زمان مشخص، پیرسازی حرارتی را تسریع می‌کند. پس از پیرسازی، ماده بررسی می‌شود تا مشخص شود که خواص آن در مقایسه با حالت اولیه (پیرسازی نشده) چقدر تغییر کرده است. فرآیند آزمایش عموماً از این مراحل پیروی می‌کند:

• ویژگی‌های اولیه اندازه‌گیری می‌شوند.
• این ماده تحت شرایط کنترل‌شده پیر می‌شود.
• نمونه‌ها شرطی‌سازی شده‌اند.
• خواص دوباره اندازه گیری می شوند.
• نتایج با محدودیت‌های مشخصات مقایسه می‌شوند.

یکی از ویژگی‌های متمایز استاندارد GME 60258، استفاده از شرایط پیرسازی کدگذاری‌شده است که دما و زمان قرار گرفتن در معرض شرایط مختلف را برای یک کاربرد خاص تعریف می‌کند (ترکیباتی مانند "B3"). مشخصات محصول به جای تکرار دقیق پارامترهای آزمایش، به این کدها اشاره می‌کند و امکان انتخاب مداوم شرایط پیرسازی مناسب برای ترکیبات مختلف لاستیک را فراهم می‌کند.

شرایط پیری انتخاب شده به موارد زیر بستگی دارد:

• نوع لاستیک
• دمای عملیاتی مورد انتظار
• محل خودرو
• عمر مفید مورد انتظار

پس از پیرسازی حرارتی، خواص فیزیکی و مکانیکی مختلفی قابل اندازه‌گیری هستند، از جمله:

• استحکام کششی: تعیین می‌کند که آیا یک ماده پس از گذشت زمان ضعیف می‌شود یا رو به زوال می‌رود.
• افزایش طول شکست: میزان الاستیسیته باقی مانده پس از قرار گرفتن در معرض نور را اندازه‌گیری می‌کند.
• سختی: معمولاً با استفاده از سختی Shore A اندازه‌گیری می‌شود. افزایش آن عموماً نشان‌دهنده‌ی سخت شدن بیش از حد است.
• تغییر شکل دائمی فشاری: ارزیابی می‌کند که آیا مواد آب‌بندی پس از فشرده‌سازی به شکل اولیه خود باز می‌گردند یا خیر.
• بازیابی الاستیک: توانایی یک ماده برای بازگشت به ابعاد اولیه خود را ارزیابی می‌کند.
• بازرسی بصری: مهندسان همچنین نمونه‌ها را برای موارد زیر بررسی می‌کنند:
  • ترک‌های سطحی
  • تاول
  • تغییر رنگ
  • تردی
  • اکسیداسیون سطحی
• تجهیزات آزمایش معمول: این استاندارد عموماً موارد زیر را الزامی می‌داند:
  • کوره پیرسازی با هوای اجباری
  • سیستم کنترل دما
  • دستگاه تست کشش
  • دستگاه سختی سنج شور
  • وسایل تغییر شکل دائمی فشاری (در صورت وجود)
  • ضخامت سنج ها
  • اتاق تهویه مطبوع

برای اطمینان از نتایج قابل تکرار، فر باید دمای ثابت و گردش هوای یکنواختی را حفظ کند.

محدودیت‌های پذیرش توسط مشخصات مربوط به مواد یا قطعات جنرال موتورز مشخص می‌شوند، نه خود استاندارد GME 60258. الزامات معمول ممکن است حداکثر تغییرات مجاز را به شرح زیر تعریف کنند:

• استحکام کششی
• کشیدگی
• سختی
• تغییر شکل دائمی فشاری
• نظر

یک ماده در صورتی معتبر تلقی می‌شود که پس از گذشت زمان، تمام خواص مورد نیاز در محدوده تلرانس‌های مشخص شده باقی بمانند.

در صنعت خودرو، استاندارد GME 60258 معمولاً در شرایط زیر استفاده می‌شود:

• آزمون صلاحیت مواد
• تأیید تأمین‌کننده
• توسعه محصول
• تأیید تولید
• بررسی‌های کنترل کیفیت
• بررسی‌های مربوط به خطا
• مطالعات مقایسه مواد

این امر به تأیید این موضوع کمک می‌کند که آیا مواد لاستیکی می‌توانند در برابر قرار گرفتن طولانی مدت در معرض محیط‌های حرارتی که در سرویس خودرو با آن مواجه می‌شوند، مقاومت کنند یا خیر.

آزمایش پیری تسریع‌شده، که مطابق با استاندارد GME 60258 انجام می‌شود، مزایای متعددی را ارائه می‌دهد:

• عملکرد بلندمدت مواد را پیش‌بینی می‌کند.
• خطر خرابی زودرس قطعات را کاهش می‌دهد.
• این امر از انتخاب ترکیبات الاستومر مناسب پشتیبانی می‌کند.
• این امر باعث افزایش هماهنگی بین تأمین‌کنندگان می‌شود.
• این امر به جای تکیه بر پیری طبیعی، توسعه سریع‌تر محصول را ممکن می‌سازد.
• این به حفظ عملکرد آب‌بندی در طول عمر خودرو کمک می‌کند.

استاندارد GME 60258 اغلب همراه با سایر استانداردهای بین‌المللی الاستومر مانند موارد زیر استفاده می‌شود:

• ISO 188 لاستیک، ولکانیزه یا ترموپلاستیک - تست های پیری تسریع شده و مقاومت در برابر حرارت
• روش آزمون استاندارد ASTM D573 برای تخریب لاستیک - کوره هوا
• ISO 37 لاستیک، ولکانیزه یا ترموپلاستیک - تعیین خواص تنش-کرنش کششی
• ISO 48-4 لاستیک، ولکانیزه یا ترموپلاستیک - تعیین سختی - قسمت 4: سختی شور با روش دوومتر
• ASTM D2240 روش آزمون استاندارد برای خواص لاستیک - سختی سنج دورومتری.

در حالی که این استانداردهای بین‌المللی روش‌های کلی آزمایش پیری و خواص را تعریف می‌کنند، استاندارد GME 60258 رویکرد آزمایش را با الزامات صلاحیت مواد جنرال موتورز تطبیق می‌دهد.

وسایل نقلیه مدرن به صدها قطعه الاستومری متکی هستند که باید انعطاف‌پذیری و عملکرد آب‌بندی خود را برای سال‌های متمادی، علیرغم قرار گرفتن مداوم در معرض گرما، اکسیژن و تنش‌های محیطی، حفظ کنند. خرابی این قطعات می‌تواند منجر به ورود آب، نشت هوا، نشت سیال، افزایش سر و صدا، مشکلات ارتعاش و کاهش دوام شود.

استاندارد GME 258 با ارائه یک روش‌شناسی پایدار در مورد فرسودگی تسریع‌شده، به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا ترکیبات الاستومر بادوام را در مراحل اولیه توسعه شناسایی کنند، خطرات گارانتی را کاهش داده و قابلیت اطمینان خودرو را در درازمدت افزایش دهند.

در نتیجه، استاندارد GME 60258 یک استاندارد آزمون کلیدی اروپایی جنرال موتورز برای ارزیابی مقاومت در برابر فرسودگی حرارتی مواد الاستومری است. این استاندارد از طریق قرار گرفتن کنترل‌شده در معرض دماهای بالا و به دنبال آن اندازه‌گیری خواص مکانیکی اساسی، تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا عملکرد بلندمدت را در کاربردهای خودرو پیش‌بینی کنند. استفاده از شرایط فرسودگی استاندارد و معیارهای ارزیابی منسجم، از انتخاب مواد، صلاحیت تأمین‌کنندگان و تولید قابل اعتماد قطعات لاستیکی که می‌توانند الزامات دوام خودرو را برآورده کنند، پشتیبانی می‌کند.

سال‌هاست که سازمان ما با تیم متخصص و باتجربه خود، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست مطابق با استاندارد GME 60258 ارائه می‌دهیم.