BMW GS 93036 Termoplástico Reforçado Leve (LWRT) para Uso Exterior - Requisitos e Testes

Desenvolvida pela BMW, uma fabricante multinacional de veículos, a norma “BMW GS 93036 Lightweight Reinforced Thermoplastic (LWRT) for Exterior Uses - Requirements and Tests” descreve os requisitos e métodos de teste para termoplásticos reforçados leves (LWRT) usados ​​em componentes externos de automóveis.

Os materiais termoplásticos reforçados leves (LWRT, na sigla em inglês) são compósitos termoplásticos leves, reforçados com fibras, que normalmente contêm fibras de vidro prensadas em uma matriz termoplástica. Esses materiais combinam baixa densidade (para redução de peso) com boas propriedades de amortecimento acústico, rigidez e moldabilidade. São comumente utilizados em veículos para peças como painéis inferiores da carroceria, protetores de para-lamas, tampas do compartimento do motor e outros elementos de acabamento interno e externo, onde a redução de massa, mantendo a integridade estrutural e a redução de ruído, é importante.

Nos veículos da BMW, o material termoplástico reforçado leve (LWRT) contribui para as estratégias gerais de redução do peso do veículo, melhoria da eficiência de combustível/autonomia elétrica e melhor desempenho em termos de ruído, vibração e aspereza (NVH).

A norma BMW GS 93036 inclui o seguinte:

• Composição do material e requisitos de reforço.
• Propriedades mecânicas (ex.: resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao impacto).
• Resistência ambiental (ex.: absorção de água/absorção ambiental, envelhecimento térmico, exposição aos raios UV, resistência química).
• Desempenho acústico (propriedades de absorção/isolamento sonoro).
• Outros testes de durabilidade incluem, por exemplo, resistência às intempéries, ciclos térmicos e adesão, caso haja revestimento.

De acordo com essa norma, os testes para garantir que os materiais ou componentes termoplásticos reforçados leves (LWRT) estejam em conformidade com a aprovação da BMW são realizados por laboratórios credenciados.

Aplicações típicas desta norma incluem:

• Proteções externas.
• Revestimentos da distância entre eixos.
• Coberturas ou amortecedores acústicos para motores em áreas visíveis ou expostas.
• Outros revestimentos estruturais leves expostos a condições externas.

Esta norma faz parte do conjunto mais amplo de normas “GS” da BMW para plásticos, revestimentos e materiais. Numa era de regulamentações de emissões mais rigorosas e da transição para a eletrificação, a norma BMW GS 93036 e normas semelhantes ajudam os fornecedores a disponibilizar materiais inovadores e leves que atendam às exigências da BMW em termos de alto desempenho, durabilidade e qualidade para aplicações externas.

As categorias básicas de teste segundo esta norma são as seguintes:

• Propriedades mecânicas:
• Resistência à tração e alongamento.
• Resistência à flexão e módulo de elasticidade.
• Resistência ao impacto (por exemplo, Charpy ou Izod com/sem entalhe).

Esses testes garantem que o material possa suportar cargas de montagem, impacto de pedras e de serviço.

• Resiliência e durabilidade ambiental:
• Absorção de água (absorção ambiental): Mede a variação de massa/peso após imersão em água ou outros líquidos (por exemplo, soluções de sal para estradas, óleos) para avaliar o risco de inchaço ou deterioração.
• Envelhecimento térmico / estabilidade térmica (exposição prolongada a altas temperaturas).
• Simulação de resistência climática/meteorológica (ex.: arco de xenônio, condensação, ciclos térmicos).
• Resistência química (combustíveis, óleos, produtos de limpeza, sal de estrada).
• Resistência aos raios UV e solidez da cor (especialmente se a peça for visível ou revestida).
• Desempenho acústico:
• Coeficiente de absorção sonora.
• Perda de transmissão sonora / isolamento.

Esses elementos são cruciais para aplicações na parte inferior da carroceria e nos para-lamas, a fim de reduzir o ruído do motor e da estrada.

• Outros exames comuns:
• Densidade e peso por área (para verificar a alegação de leveza)
• Comportamento de inflamabilidade/combustão.
• Estabilidade dimensional após exposição à temperatura/umidade.
• Adesão (se revestido ou colado).
• Testes de emissão de odores ou COVs (mais comuns em instalações internas).

A norma BMW GS 93036 é específica e obrigatória, pois deve atender a exigências extremamente elevadas que vão além dos padrões gerais da indústria para aplicações externas, como painéis inferiores da carroceria, protetores de para-lamas, protetores do compartimento do motor e outros componentes expostos. Os principais motivos que justificam a necessidade desta norma são os seguintes:

• Objetivos para redução extrema de peso sem sacrificar o desempenho: Os materiais LWRT (termoplásticos reforçados com fibra de vidro de baixa densidade) oferecem uma significativa redução de massa em comparação com as proteções metálicas convencionais ou plásticos mais pesados. No entanto, como as partes externas ficam expostas a condições adversas (detritos da estrada, água/sal, calor, raios UV), elas exigem limites rigorosos de resistência mecânica, resistência a impactos e estabilidade dimensional.
• Requisitos acústicos críticos (NVH): Os componentes da parte inferior da carroceria e dos arcos das rodas influenciam significativamente o ruído da estrada e dos pneus que entra na cabine. O LWRT é o material preferido, em parte devido às suas excelentes propriedades de absorção e isolamento acústico. Esta norma exige testes acústicos específicos (por exemplo, coeficiente de absorção sonora, perda de transmissão) com critérios de aceitação rigorosos.
• Durabilidade em ambientes externos severos: Esses componentes são constantemente expostos ao seguinte:
• Submersão em água / alta umidade
• Sal para estradas, óleos, combustíveis e produtos químicos.
• Flutuações extremas de temperatura (de -40 graus a +120 graus ou mais)
• exposição à radiação UV e às intempéries
• Impacto e abrasão de pedras

Esta norma inclui testes específicos, como absorção de água/ambiente, envelhecimento térmico, resistência química e exposição às intempéries, para evitar inchaço, deterioração, delaminação ou perda de propriedades ao longo da vida útil de 10 a 15 anos do veículo.

• Conformidade com regulamentações e sustentabilidade: Esta norma garante que materiais inovadores de baixa densidade continuem a atender às metas de durabilidade, segurança e NVH (ruído, vibração e aspereza), evitando, ao mesmo tempo, concessões que possam afetar negativamente os ganhos de eficiência ou a satisfação do cliente.

Em conclusão, sem a norma BMW GS 93036, as peças exteriores leves em LWRT podem economizar peso, mas podem comprometer o conforto acústico, a durabilidade a longo prazo ou a segurança.

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