Teste de fissuração a frio por impacto GMW 14127 em materiais de interiores automotivos

Teste de fissuração a frio por impacto GMW 14127 em materiais de interiores automotivos

A norma “GMW 14127 Teste de Trincas por Impacto a Frio em Materiais de Interiores Automotivos”, desenvolvida pela General Motors Worldwide (GMW), inclui um método de teste utilizado para avaliar a resistência de materiais de interiores automotivos a trincas quando submetidos a impactos em baixas temperaturas. Este método é particularmente aplicável a couro, tecidos revestidos, materiais plásticos em rolo, filmes, plásticos e materiais elastoméricos utilizados em interiores de veículos.

Teste de fissuração a frio por impacto GMW 14127 em materiais de interiores automotivos

Este método aborda um problema significativo do mundo real: um material de interior que permanece flexível e atraente em temperaturas normais pode tornar-se quebradiço quando exposto a frio extremo. Se o material for atingido, pressionado ou sofrer qualquer outro tipo de impacto, seu revestimento superficial ou exterior pode rachar. A norma GMW 14127 fornece um método controlado para avaliar esse comportamento.

O objetivo principal da norma GMW 14127 é determinar a resistência de materiais de interiores automotivos ao trincamento induzido por impacto a -30 graus Celsius. Para couro, o teste avalia o trincamento da camada superior. Para produtos plásticos em rolo, avalia o trincamento da camada superior ou do couro. O procedimento é projetado para componentes internos de automóveis de passageiros. Isso torna o teste particularmente útil para os seguintes materiais:

  • Couro automotivo
  • Couro sintético
  • têxteis revestidos
  • Produtos em rolo de vinil e outros plásticos
  • filmes plásticos
  • elastómeros
  • Materiais para mobiliário de interiores

Os interiores dos automóveis estão sujeitos a flutuações significativas de temperatura. Um veículo estacionado ao ar livre no inverno pode atingir temperaturas muito abaixo das condições normais de um ambiente interno. Em baixas temperaturas, muitos polímeros, revestimentos, adesivos e materiais flexíveis tornam-se menos dúcteis. Portanto, um material pode se comportar de maneira diferente a -30 graus do que a 23 graus.

As fissuras podem inicialmente parecer um defeito menor, mas o uso repetido pode fazer com que a área danificada aumente. Dependendo da aplicação, isso pode levar a:

  • Perda de visão
  • Descamação ou desprendimento
  • Exposição do substrato subjacente
  • Diminuição da resistência
  • Reclamações de clientes
  • falha prematura do material

Portanto, a norma GMW 14127 fornece uma maneira de identificar materiais suscetíveis a esse tipo de dano causado pelo frio antes de serem usados ​​em equipamentos de produção.

A norma GMW 14127 está intimamente relacionada à norma GMW 14126. Enquanto a norma GMW 14126 avalia a resistência de materiais dobrados à fissuração a frio, a norma GMW 14127 avalia a fissuração causada por impacto em baixas temperaturas. Os laboratórios de ensaio listam ambas as normas juntas sob o título de ensaio de resistência à fissuração a frio/temperatura. A distinção é importante: a norma GMW 14126 concentra-se na fissuração a frio associada à dobra, enquanto a norma GMW 14127 concentra-se na fissuração a frio associada ao impacto. Portanto, um material pode apresentar bom desempenho em um ensaio e baixo desempenho em outro, porque as tensões mecânicas são diferentes.

O princípio básico do ensaio padrão GMW 14127 consiste em condicionar o corpo de prova a uma baixa temperatura e, em seguida, submetê-lo a um impacto controlado. A documentação disponível sobre o equipamento para o padrão GMW 14127 descreve um sistema de ensaio composto por um sistema de queda livre com um tubo de altura ajustável, um mecanismo de liberação e um dispositivo de fixação do corpo de prova.

O ambiente de baixa temperatura é importante porque o objetivo é reproduzir a flexibilidade reduzida e o aumento da fragilidade que podem ocorrer durante a operação em condições climáticas frias.

A temperatura característica especificada para a norma GMW 14127 é de -30 graus. O objetivo desta norma é determinar a resistência à fissuração por impacto a -30 graus. Essencialmente, as amostras e o aparato de teste precisam ser condicionados a -30 graus, com uma tolerância de ±2 graus, durante 2 horas, com uma tolerância de ±0,25 horas. Essas condições devem ser consideradas como uma indicação do procedimento de teste. Para requisitos precisos, a especificação do material correspondente deve sempre ser utilizada.

O teste utiliza um impacto controlado por queda de peso. A intensidade do impacto necessária pode variar dependendo do material ou componente que está sendo avaliado.

Após o impacto, a amostra é examinada para determinar a presença de fissuras. A questão crucial não é se a amostra foi impactada, mas sim se o impacto causou danos inaceitáveis ​​à superfície do material. Os defeitos típicos de interesse incluem:

  • Rachaduras visíveis
  • Separação de superfície
  • Rachaduras no revestimento
  • Rachaduras na camada superior
  • Separação associada a fissuras.

Os critérios de aceitação são geralmente determinados de acordo com a especificação do material ou componente relevante, em vez de presumir que todo pequeno sinal visual significa falha.

A norma GMW 14127 possui uma gama relativamente ampla de aplicações. Ela pode ser aplicada a uma variedade de materiais, incluindo:

  • Couro: O couro utilizado em assentos, painéis de estofamento, apoios de braço, volantes e outros componentes internos pode incluir revestimentos superficiais que se tornam propensos a rachaduras em baixas temperaturas.
  • Tecidos revestidos: Os tecidos revestidos são comumente usados ​​em estofados e acabamentos automotivos. Seu desempenho depende tanto do substrato têxtil quanto do revestimento polimérico.
  • Materiais em rolo de plástico: Materiais em rolo de plástico, como materiais flexíveis do tipo vinil, podem se tornar significativamente menos flexíveis em baixas temperaturas.
  • Plásticos e elastômeros: Este método também pode ser aplicado a materiais internos de plástico e elastômeros, dependendo da especificação do produto. Os materiais associados a esta norma incluem, em particular, plásticos, elastômeros e filmes.

Uma configuração de teste típica requer o seguinte:

  • Uma câmara fria capaz de manter a temperatura especificada para o teste.
  • Dispositivo de peso de impacto/queda
  • Mecanismo de queda de peso
  • suporte ou dispositivo para amostras
  • Sistema de altura de queda controlada
  • Equipamentos adequados para medição e inspeção

O equipamento deve ser capaz de gerar de forma consistente a energia de impacto especificada.

Um aspecto fundamental da configuração é garantir que a amostra permaneça na baixa temperatura necessária durante toda a parte relevante do teste.

A norma GMW 14127 é particularmente valiosa durante a seleção e verificação de materiais. Um fornecedor pode ter vários materiais candidatos que parecem idênticos em condições normais de laboratório. Testes de impacto a frio podem revelar diferenças significativas em seu comportamento em baixas temperaturas.

A norma GMW 14127 também pode ser usada como parte de programas de qualidade de fornecedores e de produção. Ela pode auxiliar os fabricantes nos seguintes aspectos:

  • Comparando diferentes formulações de materiais
  • Avaliação de alterações em sistemas de revestimento
  • Comparando fornecedores
  • Para verificar os novos materiais.
  • Investigação de falhas de campo.
  • Monitoramento da consistência da produção

A norma GMW 14127 pertence a um grupo mais amplo de testes de durabilidade a baixas temperaturas para automóveis. Por exemplo,

  • GMW 14126 Resistência à fissuração a frio de materiais dobrados.
  • Método de ensaio SAE J323 para fissuração a frio de materiais plásticos flexíveis.
  • A norma ASTM D1912 é outro método utilizado como referência por laboratórios para a avaliação de fissuras a frio.

Esses métodos não devem ser considerados automaticamente intercambiáveis. O método necessário é determinado pelo fabricante da ferramenta, pelas especificações do material, pelo desenho ou pelo plano de verificação.

As principais vantagens do método de ensaio padrão GMW 14127 são as seguintes:

  • Estresse ambiental realista: em vez de simplesmente avaliar a resistência à temperatura, combina-se baixa temperatura com impacto mecânico.
  • Separação de materiais: Caso contrário, pode revelar diferenças entre materiais internos semelhantes.
  • Proteção estética: Ajuda a prevenir rachaduras visíveis e deterioração das superfícies internas.
  • Detecção precoce de falhas: Materiais suscetíveis a fissuras por impacto a frio podem ser identificados durante a fase de desenvolvimento.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma GMW 14127.

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