Skúška pevnosti švov materiálu automobilových sedadiel GMW 14145

Norma „GMW 14145 Skúška pevnosti švov v materiáloch automobilových sedadiel“, ktorú vyvinula spoločnosť General Motors Worldwide (GMW), obsahuje skúšobný postup používaný na určenie pevnosti švov v materiáloch automobilových sedadiel. Táto norma hodnotí ťahovú silu potrebnú na prerušenie švu pripraveného za špecifikovaných podmienok. Vzťahuje sa predovšetkým na čalúnnické materiály používané v sedadlách vozidiel vrátane textílií, kože a plastových rolovacích materiálov.

Pevnosť švov je kľúčovou vlastnosťou automobilových sedadiel, pretože poťahy sedadiel sú počas celej životnosti vozidla vystavené opakovanému zaťaženiu, naťahovaniu, treniu, pohybu cestujúcich a podmienkam prostredia. Šev, ktorý je výrazne slabší ako okolitý materiál, sa môže stať bodom zlyhania, aj keď samotné čalúnenie má dostatočnú pevnosť.

Základný koncept normy GMW 14145 je jednoduchý: vzorka obsahujúca pripravený zvar je vystavená ťahovému zaťaženiu, kým sa zvar nezlomí. Sila potrebná na vyvolanie zlomu sa potom použije na charakterizáciu pevnosti zvaru.

Táto norma definuje pevnosť švu ako ťahovú silu potrebnú na prerušenie švu pripraveného za štandardizovaných podmienok. Tento prístup umožňuje spoločnosti General Motors a jej dodávateľom posúdiť, či konkrétna konštrukcia podlahovej krytiny odolá mechanickému namáhaniu očakávanému počas používania vozidla.

Norma GMW 14145 je určená pre materiály sedadiel, konkrétne pre nasledujúce čalúnnické materiály:

• Textilné tkaniny
• Automobilová koža
• Plastové rolovacie materiály
• Ďalšie materiály používané pri výrobe poťahov sedadiel

Tento postup sa viac zaoberá výkonom zváranej konštrukcie než pevnosťou v ťahu bezšvíkového materiálu. Toto rozlíšenie je dôležité, pretože materiál môže mať dobré vlastnosti v ťahu, zatiaľ čo jeho zváraná časť môže mať slabé vlastnosti.

Poťahy sedadiel automobilov sú vystavené značnému mechanickému namáhaniu. Toto namáhanie môže nastať v nasledujúcich situáciách:

• Vstup a výstup cestujúcich
• Opakované sedenie a státie
• Nastavenie sedadla
• Pohyb cestujúcich
• Skladanie alebo ohýbanie komponentov sedadla
• Dlhodobé vibrácie
• Inštalácia podlahy
• Štruktúra sedadla a interakcia s penou.

Spoj je často mechanicky citlivá oblasť, pretože vytvára diery a mení dráhu zaťaženia v materiáli. Ak spoj nie je dostatočne pevný, môžu vzniknúť rôzne problémy:

• Roztrhnutie švu: Šev sa môže pod záťažou roztrhnúť.
• Trhanie materiálu v blízkosti švu: Podklad môže byť poškodený okolo švu.
• Strata vzhľadu čalúnenia: Poťah sa môže uvoľniť alebo zdeformovať.
• Postupné poškodenie: Menšie zlyhanie stehu sa môže vyvinúť do väčšej trhliny.
• Znížená životnosť: Sedací systém si nemusí udržať svoj zamýšľaný výkon počas celej svojej životnosti.

Norma GMW 14145 preto poskytuje dôležitý nástroj kontroly kvality pri výrobe poťahov sedadiel.

Základným princípom je skúška ťahom na pripravenom šve. Táto skúšobná metóda vo všeobecnosti postupuje podľa týchto krokov:

• Príprava vzorky: Skúšobné vzorky sa pripravia z materiálu sedadla s požadovanou štruktúrou švov. Švy by mali zodpovedať skutočnej hodnotenej štruktúre vrátane príslušných materiálových a švových charakteristík.
• Kondicionovanie: Vzorky sa pripravujú a kondicionujú podľa požiadaviek príslušného postupu, aby sa zabezpečilo, že výsledky testov sa získajú za kontrolovaných a opakovateľných podmienok.
• Ťahové zaťaženie: Vzorka sa upevní na ťahovom skúšobnom stroji. Stroj aplikuje na vzorku kontrolovanú ťahovú silu, aby preniesol zaťaženie pozdĺž švu.
• Zlomenie švu: Sila sa neustále zvyšuje, až kým sa šev alebo súvisiaci materiál nezlomí. Maximálna sila spojená s porušením sa zaznamenáva ako výsledná pevnosť švu.
• Vyhodnotenie: Nameraná sila sa porovná s príslušnou špecifikáciou materiálu alebo komponentu.

Test preto poskytuje kvantitatívnu indikáciu toho, či je štruktúra švu dostatočne pevná.

Presné rozmery vzorky, konfigurácia švu, požiadavky na kondicionovanie, nastavenia stroja, rýchlosť nakladania, počet vzoriek a kritériá prijatia sú špecifikované v norme GMW 14145.

Primárnym výsledkom je sila potrebná na pretrhnutie švu. Vyššia nameraná hodnota pevnosti švu vo všeobecnosti naznačuje pevnejšiu štruktúru švu, ale výsledok by sa mal vždy interpretovať podľa typu materiálu, konštrukcie švu, spôsobu poruchy a príslušných požiadaviek spoločnosti General Motors. Skúška môže tiež poskytnúť užitočné informácie o tom, ako vzorka zlyhala. Porucha môže napríklad zahŕňať:

• Zlyhanie šitia
• Pretrhnutie nite
• Stehy sa rozpadávajú
• Trhanie materiálu
• Defekt priľahlý k švu.
• Oddelenie súvisiace so štruktúrou stehu.

Spôsob poruchy môže byť rovnako dôležitý ako numerická sila, pretože pomáha inžinierom určiť, či problém pramení z procesu šitia, nite, materiálu alebo konštrukčného riešenia.

Medzi faktory ovplyvňujúce pevnosť švu patria:

• Vlastnosti materiálu: Pevnosť, predĺženie, hrúbka a štruktúra podlahového materiálu ovplyvňujú spôsob prenosu zaťaženia na spoj.
• Vlastnosti priadze: Pevnosť, štruktúra, materiál a kompatibilita priadze s čalúnnickou látkou môžu významne ovplyvniť výkon šitia.
• Typ švu: Typ švu, hustota švu a tvar švu ovplyvňujú rozloženie zaťaženia pozdĺž švu.
• Dierky po ihle: Šitie vytvára v materiáli diery. Nadmerné tvorenie dier po ihle môže oslabiť materiál a podporiť roztrhnutie.
• Napätie stehu: Nesprávne napnutie šijacieho stroja môže ovplyvniť vzhľad stehov aj mechanické vlastnosti.
• Prídavok na švy: Množstvo materiálu okolo línie švu môže ovplyvniť odolnosť proti roztrhnutiu.
• Spracovanie materiálu: Nátery, laminácie, razenie, konečná úprava a iné výrobné procesy môžu zmeniť pevnosť materiálu okolo švu.

Záverom možno povedať, že pevnosť švu by sa nemala považovať len za vlastnosť samotného podlahového materiálu, ale za systémovú vlastnosť materiálu a štruktúry švu.

Pre výrobcov automobilov sú sedadlá komponentom s vysokou mierou používania. Poťahy sedadiel si musia zachovať svoju funkčnú integritu aj vzhľad pri opakovanom používaní. Norma GMW 14145 prispieva k tomuto cieľu tým, že poskytuje kontrolovanú metódu na hodnotenie jednej z najdôležitejších mechanických vlastností šitého čalúnenia.

Tento test sa môže použiť v nasledujúcich situáciách:

• Vývoj materiálov
• Kvalifikácia dodávateľa
• Overenie produktu
• Schválenie výrobnej časti
• Zlepšenie procesov
• Kontrola kvality
• Riešenie problémov
• Porovnávacie hodnotenie materiálov

Pre dodávateľov automobilového čalúnenia pomáha súlad s normou GMW 14145 preukázať, že materiály sedadiel a konštrukcia šitia môžu spĺňať požiadavky spoločnosti General Motors na mechanický výkon. Dodávatelia musia skontrolovať nasledujúce premenné:

• Materiálová dávka
• Typ priadze
• Typ stehu
• Hustota stehov
• Nastavenia šijacieho stroja
• Výber ihly
• Štruktúra stehu
• Kondicionovanie
• Kalibrácia testovacieho zariadenia
• Príprava vzorky

Dobrá kontrola týchto premenných zlepšuje opakovateľnosť a znižuje riziko výroby zdanlivo prijateľného materiálu, ktorý po zošití funguje zle.

Stručne povedané, testy podľa normy GMW 14145 sa zameriavajú na nasledujúce charakteristiky:

• Odolnosť proti opotrebeniu
• Stálofarebnosť
• Odolnosť voči chemikáliám
• Odolnosť voči elasticite
• Ťahové vlastnosti
• Pevnosť v roztrhnutí
• horľavosť
• Starnutie prostredia
• Expozícia UV/svetlu
• Odolnosť voči škvrnám a čisteniu.
• Sila stehu

Záverom možno povedať, že norma GMW 14145 je dôležitá, pretože šitie je kritickou súčasťou výroby poťahov automobilových sedadiel. Aj materiál s dobrou inherentnou pevnosťou môže predčasne zlyhať, ak je štruktúra šitia nedostatočná. Táto norma podporuje výber materiálu, optimalizáciu procesu šitia, kvalifikáciu dodávateľov, kontrolu kvality a trvanlivosť automobilových sedadiel tým, že poskytuje štandardizovanú metódu merania pevnosti šitia.

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 manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou GMW 14145.