VW 54045 PP - Materiálové požiadavky na hotové diely v oblastiach podvozku a hnacieho ústrojenstva

Norma „VW 54045 PP - Materiálové požiadavky na hotové diely v oblastiach podvozku a hnacieho ústrojenstva“, ktorú vyvinula automobilka Volkswagen, opisuje materiálové požiadavky na neplnený polypropylén (PP) vystužený sklenenými vláknami alebo minerálmi v častiach hnacieho ústrojenstva, motora, podvozku, prevodovky a karosérie (nenatierané). Norma VW 44045 by sa mala používať pre vnútorné a vonkajšie diely.

Spravidla musia byť splnené základné podmienky týkajúce sa maximálnej teploty súčiastky, aby bolo možné použiť PP. Za kritickú hranicu sa považujú dlhodobé prevádzkové teploty približne 110 stupňov. Maximálna krátkodobá teplota (celkovo 300 hodín počas životnosti) by nemala prekročiť 130 stupňov. Krátkodobé špičkové teploty nad približne 140 stupňov bránia použitiu tohto materiálu.

V tejto norme sú všeobecné požiadavky stanovené takto:

• Počiatočné dodanie a schválenie úpravy musia byť v súlade s normou VW 01155.
• V prípade termoplastických dielov musí granulovaný materiál zodpovedať norme VW 50026.
• Vonkajšia odolnosť musí spĺňať normu VW 50185.
• Požiadavky na ochranu životného prostredia musia byť v súlade s normou VW 91100.
• Vhodnosť materiálu musí zodpovedať norme VW 91101.

Skúšky by sa mali vykonávať na vzorkách odobratých z hotových dielov. Ak geometria dielu neumožňuje skúšku na diele, môžu sa použiť dátové listy alebo merania zo štandardných vstrekovaných vzoriek alebo skúšobných dosiek. Namerané charakteristické hodnoty na hotových dieloch sa môžu líšiť od štandardných špecifikácií. Odchýlky by sa mali dohodnúť s kupujúcim a v prípade potreby uviesť na výkrese.

Povrch hotových dielov musí byť bez nerovností (dutiny, praskliny, studené spoje) vyplývajúce z výrobného procesu. Pri dieloch vystavených vysokému zaťaženiu alebo pri dieloch s obzvlášť kritickou funkciou sa musí pórovitosť a vlastnosti preskúmať podľa normy VW 50093. Po získaní uspokojivých výsledkov skúšky sa musia namerané charakteristické hodnoty zaznamenať do výkresu. Kupujúci rozhodne, či je potrebná špecifikácia pórovitosti. Diely musia umožňovať správnu montáž. Nemalo by existovať žiadne funkčné riziko ani riziko zranenia montážnych pracovníkov v dôsledku uvoľnenia otrepov, triesok alebo častíc.

Materiály sú určené na vstrekovanie plastov. Materiály je možné spracovať aj metódou vyfukovania. Ak prechod na túto konkrétnu metódu vedie k odchýlke od vlastností uvedených nižšie, je potrebné to zohľadniť a uviesť vo výkrese. Opätovné brúsenie materiálov získaných rovnakým procesom a pozostávajúcich z jedného druhu materiálu z prvého kroku spracovania je možné, pokiaľ nejde o PP modifikovaný nárazom. Množstvo pridaného opätovného brúsenia musí byť dohodnuté s kupujúcim a uvedené vo výkrese. Diely musia byť overené s očakávaným maximálnym percentom recyklácie. Použitie recyklovaných materiálov (t. j. surovín z neprocesných zdrojov) je povolené len po konzultácii s kupujúcim a musí byť jasne uvedené vo výkrese. Na klasifikáciu granulovaného materiálu sa vzťahuje norma VW 50026.

Ak dochádza ku kontaktu medzi PP a kovovými substrátmi (napr. závitové spojenie alebo zapuzdrenie kontaktného krúžku), najmä meďou, musí sa zabezpečiť, aby bol PP dostatočne stabilizovaný vzhľadom na ióny medi, napríklad počas výberu materiálu vo fáze návrhu súčiastky. Nedostatočná stabilizácia môže viesť k predčasnému termooxidačnému starnutiu.

Farba musí byť čierna alebo podľa špecifikácie výkresu.

Tepelne nestabilné plnivá (napr. uhlíkové vlákna, krieda) musia byť špecifikované. Skúšky na stanovenie obsahu plniva by sa mali vykonať zodpovedajúcim spôsobom. Ak materiál obsahuje nešpecifikované plnivá, ako sú napríklad zmiešané minerálne prášky (ako je mastenec, krieda a vápenné prášky), musí sa špecifikovať zloženie zmesi. Tomuto treba venovať osobitnú pozornosť pri práci s recyklovanými materiálmi.

Testovanie odolnosti voči starnutiu umožňuje zrýchlené (extrémne teplotné) testovanie kvality obrábania. Nemá žiadny vzťah k skutočným aplikačným teplotám. Rôzne teploty a časy starnutia musia byť dohodnuté so zákazníkom a špecifikované vo výkrese.

Pred testovaním musia byť vzorky potrebné pre každý test kondicionované najmenej 48 hodín v štandardnej atmosfére podľa normy VW 50554.

Požadované číselné hodnoty platia pre každé meranie.

Pri požiadavkách na materiál by sa mali zohľadniť tabuľky uvedené v norme. Špecifické požiadavky na materiál (napr. stálosť svetla, horľavosť, emisie) by sa mali odvodiť z výkresu. Ak sa použijú materiály zo zoznamu uvoľnených materiálov v prílohe k tejto norme, je potrebné vykonať iba zúžený rozsah skúšok.

Vo vysoko rizikovom svete automobilovej výroby, kde každý komponent musí odolávať extrémnym podmienkam (od rozpálených motorových priestorov až po korozívne palivá), je norma VW 54045 základným kameňom pre používanie pokročilých polymérov vo výrobe vozidiel. Táto norma stanovuje prísne požiadavky na materiály na báze polypropylénu a zaručuje odolnosť, bezpečnosť a výkon v kritických systémoch vozidla.

Norma VW 54045 v podstate vyžaduje, aby polypropylénové zmesi spĺňali alebo prekračovali špecifické mechanické a tepelné kritériá. Napríklad

• Pevnosť v ťahu a predĺženie: Vystužené varianty by mali vykazovať minimálnu pevnosť v ťahu 40 – 60 MPa v závislosti od obsahu plniva a predĺženie pri pretrhnutí by sa malo testovať po vystavení palivám alebo mazivám. Tým sa zabezpečí, že sa diely počas používania nekrehko zlomia.
• Odolnosť voči nárazu: Charpyho alebo Izodove skúšky rázom simulujú reálne nárazy a vyžadujú vrubovú rázovú odolnosť nad 5 kJ/m2 pre typy plnené sklom.
• Tepelná stabilita: Teploty tepelnej deformácie sú pri zaťažení obmedzené na 100 – 120 stupňov, čo zabraňuje ohýbaniu v horúcom prostredí.

Kľúčovým prvkom je dôraz kladený na starnutie a kompatibilitu. Napríklad táto norma simuluje desaťročia vystavenia motorového priestoru vyhodnotením pevnosti v ťahu, medzného napätia a predĺženia po ponorení do paliva. Dodávatelia musia tiež overiť pevnosť zvarových švov a odolnosť proti poškriabaniu, najmä v prípade viditeľných vnútorných častí, aby sa predišlo estetickým chybám.

Testy podľa normy VW 54045 sú orientované na aplikáciu. V prípade komponentov hnacieho ústrojenstva dodatočné skúmanie odolnosti voči tečeniu a únave materiálu zaručuje dlhú životnosť pri vibráciách. Úplné overenie si vyžaduje vzorky až 150 dielov na dávku.

Naša organizácia so svojimi kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby podnikom v súlade s normou „VW 54045 PP – Požiadavky na materiály pre hotové diely v oblasti podvozkov a hnacích ústrojenstiev“.