BMW GS 93036 Ľahký vystužený termoplast (LWRT) pre vonkajšie použitie – Požiadavky a testy

Norma „BMW GS 93036 Ľahké vystužené termoplasty (LWRT) pre vonkajšie použitie – požiadavky a skúšky“, ktorú vyvinula spoločnosť BMW, nadnárodný výrobca vozidiel, opisuje požiadavky a skúšobné metódy pre ľahké vystužené termoplasty (LWRT) používané v exteriérových komponentoch automobilov.

Ľahké vystužené termoplastické materiály (LWRT) sú ľahké termoplastické kompozity vystužené vláknami, ktoré zvyčajne obsahujú sklenené vlákna zalisované do termoplastickej matrice. Tieto materiály kombinujú nízku hustotu (pre úsporu hmotnosti) s dobrými akustickými tlmiacimi vlastnosťami, tuhosťou a tvárnosťou. Tento materiál sa bežne používa vo vozidlách na výrobu dielov, ako sú spodné panely karosérie, kryty podbehov kolies, kryty motorového priestoru alebo iné prvky interiérového a exteriérového obloženia, kde je dôležité zníženie hmotnosti pri zachovaní štrukturálnej integrity a znížení hluku.

Vo vozidlách BMW prispieva ľahký vystužený termoplastický materiál (LWRT) k celkovým stratégiám znižovania hmotnosti vozidla, zlepšeniu spotreby paliva/elektrického dojazdu a zlepšeniu hluku, vibrácií a drsnosti (NVH).

Norma BMW GS 93036 zahŕňa nasledovné:

• Požiadavky na materiálové zloženie a výstuž.
• Mechanické vlastnosti (napr. pevnosť v ťahu, pevnosť v ohybe, rázová húževnatosť).
• Odolnosť voči prostrediu (napr. absorpcia vody/absorpcia okolitého prostredia, tepelné starnutie, vystavenie UV žiareniu, chemická odolnosť).
• Akustické vlastnosti (vlastnosti pohlcovania zvuku/izolácie).
• Medzi ďalšie testy trvanlivosti patrí napríklad odolnosť voči poveternostným vplyvom, tepelné cykly a priľnavosť, ak je potiahnutá.

Podľa tejto normy vykonávajú akreditované laboratóriá testy na zabezpečenie toho, aby ľahké vystužené termoplastické materiály alebo komponenty (LWRT) spĺňali požiadavky na schválenie BMW.

Medzi typické aplikácie tejto normy patria:

• Vonkajšie ochranné štíty.
• Obloženie rázvoru.
• Akustické kryty motora alebo tlmiče na viditeľných alebo exponovaných miestach.
• Ostatné ľahké konštrukčné nátery vystavené vonkajším podmienkam.

Táto norma je súčasťou širšieho súboru noriem „GS“ spoločnosti BMW pre plasty, nátery a materiály. V ére prísnejších emisných predpisov a prechodu na elektrifikáciu norma BMW GS 93036 a podobné normy pomáhajú dodávateľom poskytovať inovatívne, ľahké materiály, ktoré spĺňajú požiadavky spoločnosti BMW na vysoký výkon, odolnosť a kvalitu pre vonkajšie použitie.

Základné kategórie testov podľa tejto normy sú nasledovné:

• Mechanické vlastnosti:
• Pevnosť v ťahu a predĺženie.
• Pevnosť v ohybe a modul pružnosti.
• Odolnosť proti nárazu (napr. s/bez vrubov podľa Charpyho alebo Izoda).

Tieto testy zabezpečujú, že materiál odolá montážnemu zaťaženiu, zaťaženiu od kameňov a prevádzkovému zaťaženiu.

• Odolnosť voči prostrediu a trvanlivosť:
• Absorpcia vody (absorpcia z prostredia): Meria zmenu hmotnosti/hmotnosti po ponorení do vody alebo iných kvapalín (napr. roztoky posypovej soli, oleje) s cieľom posúdiť riziko napučania alebo zhoršenia kvality.
• Tepelné starnutie / tepelná stabilita (dlhodobé vystavenie vysokým teplotám).
• Simulácia odolnosti voči klíme/poveternosti (napr. xenónový oblúk, kondenzácia, tepelné cykly).
• Chemická odolnosť (palivá, oleje, čistiace prostriedky, posypová soľ).
• Odolnosť voči UV žiareniu a stálosť farieb (najmä ak je diel viditeľný alebo potiahnutý náterom)
• Akustický výkon:
• Koeficient absorpcie zvuku.
• Strata prenosu zvuku / izolácia.

Tieto sú kľúčové pre aplikácie podvozku a podbehov kolies, aby sa znížil hluk z vozovky a motora.

• Ďalšie bežné testy:
• Hustota a plošná hmotnosť (na overenie tvrdenia o ľahkosti)
• Horľavosť / správanie pri spaľovaní.
• Rozmerová stabilita po vystavení teplote/vlhkosti.
• Priľnavosť (ak je potiahnutá alebo lepená).
• Testy emisií zápachu alebo prchavých organických zlúčenín (bežnejšie vo vnútorných prvkoch).

Norma BMW GS 93036 je špeciálna a povinná norma, pretože musí spĺňať mimoriadne vysoké požiadavky, ktoré presahujú všeobecné priemyselné normy pre vonkajšie aplikácie, ako sú spodné panely karosérie, kryty podbehov kolies, ochranné kryty motorového priestoru a ďalšie exponované komponenty. Hlavné dôvody, prečo je táto norma potrebná, sú nasledovné:

• Ciele extrémneho zníženia hmotnosti bez straty výkonu: Materiály LWRT (termoplasty vystužené sklenenými vláknami s nízkou hustotou) ponúkajú v porovnaní s konvenčnými kovovými krytmi alebo ťažšími plastmi výrazné úspory hmotnosti. Keďže sú však vonkajšie časti vystavené drsným podmienkam (nečistoty z vozovky, vodná/soľná sprcha, teplo, UV žiarenie), vyžadujú si prísne limity mechanickej pevnosti, odolnosti voči nárazu a rozmerovej stability.
• Kritické požiadavky na akustiku (NVH): Komponenty podvozku a podbehov kolies významne ovplyvňujú hluk z vozovky a pneumatík vstupujúci do kabíny. Uprednostňuje sa ľahká voľba hluku z pneumatík (LWRT), čiastočne kvôli jej vynikajúcim vlastnostiam pohlcovania zvuku a izolácie. Táto norma vyžaduje špecifické akustické testy (napr. koeficient pohlcovania zvuku, prenosové straty) s prísnymi kritériami prijatia.
• Odolnosť v náročných vonkajších podmienkach: Tieto komponenty sú neustále vystavené nasledujúcim faktorom:
• Ponorenie do vody / vysoká vlhkosť
• Posypová soľ, oleje, palivá a chemikálie.
• Extrémne teplotné výkyvy (od mínus 40 stupňov do plus 120 stupňov alebo viac)
• UV žiarenie a vystavenie poveternostným vplyvom
• Náraz a oder kameňov

Táto norma zahŕňa špecifické testy, ako je absorpcia vody/prostredia, tepelné starnutie, chemická odolnosť a vystavenie poveternostným vplyvom, aby sa zabránilo napučaniu, zhoršeniu kvality, delaminácii alebo strate vlastností počas 10 – 15 rokov životnosti vozidla.

• Súlad s predpismi a požiadavkami na udržateľnosť: Táto norma zabezpečuje, že inovatívne materiály s nízkou hustotou naďalej spĺňajú ciele týkajúce sa odolnosti, bezpečnosti a NVH a zároveň zabraňujú kompromisom, ktoré by mohli negatívne ovplyvniť zvýšenie efektívnosti alebo spokojnosť zákazníkov.

Záverom možno povedať, že bez normy BMW GS 93036 môžu ľahké vonkajšie diely LWRT ušetriť hmotnosť, ale mohli by ohroziť hlučnosť, dlhodobú životnosť alebo bezpečnosť.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou BMW GS 93036.