GME 60251 Determinação da resistência ao ozono de elastómeros

GME 60251 Determinação da resistência ao ozono de elastómeros

A norma “GME 60251 Determinação da Resistência ao Ozônio de Elastômeros”, desenvolvida pela General Motors Europe (GME), é uma norma de engenharia que especifica um método de ensaio para determinar a resistência ao ozônio de materiais elastoméricos utilizados em aplicações automotivas. Esta norma destina-se principalmente a componentes de borracha expostos ao ozônio atmosférico durante toda a sua vida útil. O ozônio é uma forma altamente reativa de oxigênio que pode causar fissuras e degradação prematura na superfície de muitos elastômeros, tornando a resistência ao ozônio um requisito fundamental de durabilidade para vedações e tiras de vedação de ar em automóveis.

GME 60251 Determinação da resistência ao ozono de elastómeros

Desenvolvida originalmente pela GM Europa (antiga Opel), a norma GME 60251 é amplamente utilizada para qualificar materiais de borracha para aplicações externas e sob o capô de veículos.

Os objetivos da norma GME 60251 são os seguintes:

  • Avaliar a resistência de elastômeros ao craqueamento induzido por ozônio.
  • Comparação de diferentes compostos de borracha sob as mesmas condições ambientais.
  • Para verificar a conformidade com as especificações de materiais da General Motors.
  • Para garantir a durabilidade a longo prazo dos sistemas de vedação expostos a condições ambientais externas.
  • Para apoiar a seleção de materiais nos processos de desenvolvimento de produtos e qualificação de fornecedores.

Sem resistência adequada ao ozono, os componentes de borracha podem rachar mesmo sob tensões mecânicas relativamente baixas, causando fugas, ruído, redução do desempenho de vedação e diminuição da vida útil.

Embora o ozônio ocorra naturalmente em baixas concentrações na atmosfera, ele ataca agressivamente as ligações duplas presentes em muitos elastômeros, especialmente quando submetido a tensão. Os efeitos típicos incluem:

  • Rachaduras superficiais
  • Perda de flexibilidade
  • Resistência à tração reduzida
  • Vazamento de água
  • vazamento de ar
  • Som do vento
  • Falha nas juntas de vedação de ar

Peças automotivas comuns suscetíveis ao ataque do ozônio incluem:

  • Tiras de vedação hermética da porta
  • Vedantes de janelas
  • Lacres de bagagem
  • Vedantes do teto solar
  • Vedantes de borracha
  • Vedantes de dutos de ar
  • foles de suspensão
  • Perfis de borracha flexíveis

Em princípio, de acordo com a norma GME 60251, as amostras de borracha,

  • É preparado de acordo com as dimensões especificadas.
  • Ele se estende até um certo comprimento.
  • Eles são montados em suportes especiais.
  • Ele fica exposto ao ozônio dentro da câmara.
  • É armazenado em condições ambientais controladas.
  • Após a exposição, o material é examinado para verificar a presença de rachaduras ou deterioração visíveis.

Este método acelera o envelhecimento por ozonização para simular anos de exposição natural ao ar livre.

Embora os valores exatos dependam da especificação do material, esta norma geralmente verifica o seguinte:

  • concentração de ozônio
  • temperatura
  • Humidade relativa
  • Período de exposição
  • Alongamento da amostra
  • Geometria de amostra
  • Procedimento de inspeção

As diferentes especificações de materiais da GM podem se referir a diferentes condições de exposição ou níveis de severidade.

Muitas especificações de engenharia da General Motors fazem referência à norma GME 60251, utilizando condições de exposição codificadas da seguinte forma:

  • 1J
  • 2J
  • 2J2W
  • 3J

Por exemplo, 2J2W é uma condição de referência comum para tiras de vedação de ar automotivas e perfis de elastômero. Ela especifica uma combinação definida de tensão de amostragem, concentração de ozônio, temperatura e tempo de exposição para avaliar a resistência ao ozônio.

Após a exposição, as amostras são inspecionadas visualmente nos seguintes aspectos:

  • Rachaduras superficiais
  • Densidade de fraturas
  • Comprimento da rachadura
  • Profundidade da fissura
  • Localização das rachaduras
  • visão geral

Os critérios de aceitação geralmente não são definidos na própria norma GME 60251, mas sim na especificação de material GM relevante.

Esta norma é utilizada para muitos elastômeros automotivos, incluindo:

  • Monômero de etileno propileno dieno (EPDM)
  • Borracha natural (NR)
  • SBR
  • CR (neoprene)
  • NBR
  • HNBR
  • Borracha de silicone
  • Fluoroelastômeros (FEM)

Dentre esses, o EPDM é amplamente utilizado por apresentar excelente resistência ao ozônio, às intempéries e aos raios UV.

Embora desenvolvida para a General Motors, a norma GME 60251 também se aplica a fornecedores que produzem os seguintes produtos:

  • Tiras de vedação de ar automotivas
  • Vedantes de borracha
  • juntas
  • mangueiras
  • Perfis de borracha
  • Componentes antivibração
  • foles de suspensão
  • Juntas do compartimento do motor

Laboratórios de teste que dão suporte às qualificações de fornecedores de fabricantes de equipamentos originais frequentemente incluem o padrão GME 60251 entre suas capacidades de avaliação de durabilidade de elastômeros.

A norma GME 60251 é conceitualmente semelhante a diversas normas internacionais de resistência ao ozono, incluindo:

  • ASTM D1149 Degradação da borracha por ozono em ambiente controlado.
  • ISO 1431-1 Resistência da borracha ao ozono sob tensão estática.
  • Teste de resistência ao ozono de elastómeros conforme a norma DIN 53509.
  • Resistência ao ozono da borracha vulcanizada, conforme a norma JIS K 6259.

Embora os princípios de teste sejam semelhantes, a norma GME 60251 inclui procedimentos específicos do fabricante do equipamento original e requisitos de aceitação adaptados às aplicações em veículos da General Motors.

A implementação da norma GME 60251 oferece diversas vantagens:

  • Detecção precoce de materiais sensíveis ao ozono.
  • Aumentar a durabilidade dos sistemas de vedação.
  • Redução de reclamações de garantia
  • Melhor resistência às intempéries a longo prazo.
  • Qualidade consistente do fornecedor.
  • Comparação padronizada de formulações de elastômeros.
  • Maior confiabilidade do veículo em diversos climas.

No processo de desenvolvimento automotivo, os testes realizados de acordo com a norma GME 60251 dão suporte ao seguinte:

  • Aprovação de material
  • Verificação do Processo de Aprovação de Peças de Produção (PPAP)
  • Verificação de projeto
  • Qualificação de fornecedores
  • Controle de qualidade da produção
  • Investigações de falhas
  • Confirmação de alteração de material

Normalmente, os engenheiros realizam testes de ozônio juntamente com outros testes de durabilidade ambiental, incluindo envelhecimento por raios UV, envelhecimento térmico, ciclos de umidade e resistência química.

Em conclusão, a norma GME 60251 é um padrão de engenharia significativo para avaliar a resistência ao ozônio de materiais elastoméricos usados ​​em veículos da General Motors. Ao expor amostras de borracha esticada a ambientes controlados de ozônio, essa norma ajuda os fabricantes a identificar materiais que podem manter o desempenho de vedação e a integridade estrutural ao longo da vida útil do veículo. Ela é particularmente valiosa para guarnições de vedação, juntas e outros componentes de borracha expostos às condições externas. A norma GME 60251 fornece requisitos de teste específicos da General Motors que garantem a qualificação consistente de fornecedores e a durabilidade do veículo a longo prazo.

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