GMI 60246 Penentuan Kompresibilitas Elastomer Seluler di Bawah Gaya Tertentu

Dikembangkan oleh General Motors International (GMI), standar “GMI 60246 Penentuan Kompresibilitas Elastomer Seluler di Bawah Gaya Tertentu” adalah metode pengujian material yang digunakan untuk mengevaluasi perilaku kompresibilitas material elastomer seluler di bawah beban yang ditentukan. Standar ini terutama digunakan untuk menilai sifat deformasi material elastomer busa (misalnya, gasket, segel, isolator getaran, bantalan, dan elemen peredam) yang digunakan dalam komponen otomotif.

Elastomer seluler, termasuk karet yang diperluas dan busa elastomer, banyak digunakan dalam aplikasi otomotif karena memberikan sifat-sifat berikut:

• Isolasi kebisingan dan getaran
• Tahan air, tahan debu, dan kedap udara.
• Penyerapan energi
• Bantalan dan kenyamanan
• Isolasi akustik
• Penyeimbangan dimensi antara bagian-bagian yang saling terkait.

Namun, material ini mengalami perubahan ketebalan dan kekakuan ketika dikenai kompresi terus-menerus atau berulang. Standar GMI 60246 dikembangkan untuk menciptakan metode laboratorium yang konsisten dan dapat diulang untuk mengukur seberapa besar kompresi elastomer seluler ketika gaya tertentu diterapkan. Hal ini memungkinkan pemasok dan insinyur untuk membandingkan material dan memverifikasi bahwa komponen yang diproduksi memenuhi persyaratan desain GM. Metode pengujian yang dijelaskan memberikan informasi tentang hal-hal berikut:

• Kompresibilitas
• daya dukung beban
• Kelembutan/kekerasan bahan
• Stabilitas dimensi di bawah tekanan

Standar GMI 60246 berlaku untuk jenis material elastomer seluler berikut:

• Busa poliuretan fleksibel
• Elastomer sel tertutup
• Busa elastomer sel terbuka
• Karet seluler
• Bahan penyegel elastomerik
• Busa bantalan yang digunakan dalam aplikasi interior dan bodi kendaraan.

Aplikasi otomotif tipikal untuk material ini meliputi:

• Segel pintu
• Gasket kap mesin
• Segel koper
• busa penyegel HVAC
• bantalan panel instrumen
• Bantalan anti-getaran
• Bahan isolasi akustik
• Lapisan bantalan tempat duduk
• Ubin langit-langit
• Bantalan isolasi

Selama pengujian, spesimen uji dengan dimensi tertentu disiapkan, ketebalannya diukur sebelum pembebanan, gaya tekan tertentu diterapkan menggunakan mesin uji tekan, ketebalan yang terkompresi diukur, dan kompresibilitas dihitung dari perubahan ketebalan. Hasilnya menunjukkan bagaimana material merespons kompresi dalam kondisi standar.

Peralatan utama yang digunakan dalam pengujian meliputi:

• Mesin uji universal atau mesin uji kompresi
• Pelat kompresi paralel
• Alat pengukur ketebalan
• Sistem pengukuran gaya
• Ruang berpendingin udara (jika ditentukan)

Peralatan tersebut harus memberikan gaya secara merata pada permukaan sampel.

Penilaian tipikal mencakup hal-hal berikut:

• Persiapan sampel sebelum pengujian.
• Mengukur ketebalan awal.
• Letakkan sampel di tengah antara pelat kompresi.
• Penerapan gaya tekan yang ditentukan.
• Menahan beban jika perlu.
• Mengukur ketebalan terkompresi
• Menghitung kompresibilitas

Beberapa sampel biasanya diuji untuk meningkatkan keandalan statistik.

Berbagai sifat material memengaruhi kompresibilitas, termasuk:

• Kepadatan busa
• Struktur sel
• Ukuran sel
• Formulasi elastomer
• kekerasan
• suhu
• penuaan
• Penyerapan kelembaban
• Proses produksi

Karena variabel-variabel ini secara signifikan memengaruhi hasilnya, tes standar sangatlah penting.

Pada dasarnya, metode pengujian ini mengidentifikasi hal-hal berikut:

• Ukuran sampel
• Persyaratan pengkondisian
• Gaya yang diterapkan
• Waktu kompresi
• Ölçüm yöntemi
• Format pelaporan

Parameter-parameter kuncinya adalah:

• Gaya yang diterapkan: Beban mewakili tegangan mekanis yang dialami material selama penggunaan oleh kendaraan.
• Lenturan kompresi: Ini menggambarkan besarnya deformasi yang disebabkan oleh beban yang diberikan.
• Perilaku pemulihan: Setelah gaya dihilangkan, kemampuan material untuk kembali ke ketebalan semula juga dapat dievaluasi.

Komponen utama di mana kompresibilitas penting adalah:

• Segel pintu: Mencegah air dan suara masuk.
• Busa dudukan: Memberikan kenyamanan dan dukungan.
• Bantalan isolasi panel instrumen: Mengurangi getaran dan kebisingan.
• Alas karpet: Meningkatkan performa akustik.
• Strip udara: Pertahankan tekanan penyegelan.

Kompresibilitas secara langsung memengaruhi kualitas kendaraan karena memengaruhi hal-hal berikut:

• Efektivitas penyegelan
• Suara angin
• Kebocoran air
• Kekuatan yang meningkat
• Harmoni dan kualitas pengerjaan
• Kenyamanan penumpang
• Isolasi getaran
• Daya tahan yang lama

Material yang dikemas terlalu rapat dapat kehilangan kemampuan penyegelannya, sedangkan material yang terlalu kaku dapat mempersulit perakitan atau menghasilkan gaya penutup yang tinggi.

Penggunaan standar GMI 60246 menawarkan beberapa keuntungan:

• Evaluasi material yang konsisten
• Hasil pemasok yang sebanding
• Kontrol kualitas yang lebih baik.
• Pemilihan material yang lebih baik
• Verifikasi spesifikasi teknik
• Mengurangi variabilitas antar batch produksi.

Bahan-bahan yang dievaluasi menggunakan metode yang dijelaskan adalah sebagai berikut:

• Karet spons EPDM
• Karet silikon seluler
• Busa neoprena
• Busa elastomer poliuretan
• Elastomer mikroseluler
• Profil penyegelan otomotif

Metode pengujian yang dijelaskan dalam standar GMI 60246 didasarkan pada pengukuran pengurangan ketebalan sampel elastomer seluler ketika gaya tekan tertentu diterapkan. Untuk pengujian, sampel uji terlebih dahulu disiapkan dari bahan elastomer seluler. Persyaratan tipikal adalah sebagai berikut:

• Jenis material: Elastomer seluler, busa, material seluler mirip karet.
• Bentuk sampel: Biasanya sampel berbentuk pipih, persegi panjang, atau lingkaran.
• Ketebalan yang ditentukan: Diukur sebelum pengujian.
• Pengkondisian: Sampel dikondisikan di bawah kondisi laboratorium yang telah ditentukan sebelum pengujian. Pengkondisian penting karena bahan busa dipengaruhi oleh:
  • suhu
  • Maupun
  • Riwayat penuaan
  • Konten meme

Sebelum dikompresi,

• Ketebalan sampel (ketebalan awal) diukur.
• Pengukuran dilakukan tanpa mengubah bentuk material.
• Nilai tersebut disimpan sebagai ukuran awal. Nilai ini digunakan sebagai referensi untuk perhitungan kompresi.

Sampel ditempatkan di antara dua pelat kompresi paralel. Mesin uji menerapkan gaya tertentu. Ketebalan terkompresi diukur. Parameter utama yang diukur adalah:

• Gaya yang diterapkan
• Ketebalan asli
• Ketebalan terkompresi
• Deformasi kompresi

Hasil utama dari standar GMI 60246 adalah jumlah pengurangan ketebalan di bawah beban.

Dalam metode kurva beban-kompresi, untuk beberapa aplikasi, pengujian dapat mencatat hubungan antara hal-hal berikut:

• Gaya yang diterapkan
• Perpindahan kompresi

Hasilnya adalah kurva beban-regangan. Kurva ini memberikan informasi tentang:

• Kekerasan material
• Kelembutan
• Penyerapan energi
• Fitur pendukung

Kurva yang lebih curam menunjukkan material yang lebih keras. Kurva yang lebih datar menunjukkan material yang lebih lunak.

Dalam uji pemulihan (pemulihan elastis), sampel dibiarkan pulih setelah gaya yang diterapkan dihilangkan, ketebalan akhir diukur, dan deformasi permanen dievaluasi. Hal ini menilai sifat-sifat elastomer, yaitu:

• Apakah sudah kembali ke bentuk aslinya,
• Hal ini menentukan apakah benda tersebut tetap terkompresi secara permanen.

Tergantung pada aplikasi materialnya, pengujian standar GMI 60246 dapat dikombinasikan dengan pengujian penuaan dan pengkondisian lingkungan (jika diperlukan):

• Penuaan termal: Mengevaluasi perubahan yang terjadi setelah terpapar suhu tinggi.
• Pengaturan kelembapan: Mengevaluasi efek kelembapan.
• Penuaan kompresi: Mengevaluasi deformasi jangka panjang di bawah beban konstan.

Laporan pengujian GMI 60246 biasanya mencakup hal-hal berikut:

• Deskripsi material
• Dimensi sampel
• Ketebalan awal
• Gaya yang diterapkan
• Ketebalan kompresi
• Deformasi kompresi
• Perilaku pemulihan
• Suhu uji
• Periode pengkondisian

Singkatnya, metode pengujian yang dijelaskan dalam standar GMI 60246 membantu General Motors mengevaluasi apakah material elastomer seluler dapat menahan kondisi penggunaan kendaraan berikut:

• Tekanan terus menerus dari komponen trim.
• Gaya penyegelan pada pintu dan jendela
• Pemuatan kursi
• Kondisi getaran dan benturan

Material dengan deformasi tekan yang berlebihan dapat menyebabkan hal-hal berikut:

• Hilangnya segel
• Peningkatan kebisingan
• Klik
• Ketidakcocokan komponen internal
• Penurunan daya tahan

Oleh karena itu, standar GMI 60246 menyediakan cara terstandarisasi untuk membandingkan material elastomer dan memastikan kualitas yang konsisten dari para pemasok.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian yang sesuai dengan standar GMI 60246.