MBN 51000-3 Polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat - Del 3: Termiskt och klimatiskt beteende

Standarden ”MBN 51000-3 Polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat - Del 3: Termiskt och klimatiskt beteende” som utvecklats av Mercedes Benz Group behandlar utvärderingen av material som används i fordonsapplikationer under termiska och klimatiska förhållanden och säkerställer att de kan motstå olika miljöpåfrestningar över tid. Denna standard används av tillverkare som Mercedes-Benz för att säkerställa materialkvalitet och prestanda.

I samband med MBN 51000-3-standarden avser termiskt och klimatiskt beteende testning av icke-metalliska material (såsom plaster, elastomerer och kompositer) för att utvärdera hur de presterar under olika temperatur- och miljöförhållanden. Dessa tester är avgörande för att säkerställa att material som används i fordonsapplikationer är hållbara, tillförlitliga och säkra under de extrema förhållanden de kan utsättas för under fordonets livscykel.

De viktigaste aspekterna av termisk och klimatisk beteendetestning enligt denna standard är:

• Termisk cykling: Målet är att utvärdera hur material reagerar på plötsliga temperaturförändringar. Till exempel, hur reagerar ett material när det utsätts för både hög värme (t.ex. motorrummet) och kyla (t.ex. vinterförhållanden)? Under testningen utsätts materialen för en serie snabba temperaturförändringar (till exempel från minus 40 grader till plus 120 grader) för att simulera verkliga temperaturfluktuationer.
• Högtemperaturåldring: Målet är att utvärdera materialets förmåga att motstå långvarig exponering för höga temperaturer (t.ex. inuti en bil eller nära motorn på en varm sommardag). Vid testning utsätts material för konstant höga temperaturer under långa perioder för att simulera långvarig exponering för värme och dess effekter på egenskaper som flexibilitet, styrka och färg.
• UV- och ljusexponering: Målet är att simulera effekterna av solljus och ultraviolett (UV) strålning på material, särskilt de som utsätts för direkt solljus, såsom instrumentbrädor, säten och klädsel. Under testningen exponeras materialen för kontrollerade UV-ljuskällor som imiterar solljus för att kontrollera försämring som blekning, sprickbildning eller missfärgning.
• Fuktbeständighet: Syftet är att testa materialens prestanda i fuktiga eller våta förhållanden. Detta är viktigt för delar som utsätts för fukt (t.ex. vädertätningar, klädsel). Under testning utsätts materialen för hög luftfuktighet (och ibland nedsänkning i vatten) för att utvärdera hur väl de motstår fuktabsorption, svullnad eller nedbrytning.
• Termisk expansion: Målet är att avgöra hur mycket ett material expanderar eller krymper vid uppvärmning eller kylning och om detta påverkar passformen och funktionen hos bildelar. Under testningen värms och kyls materialen under kontrollerade förhållanden och deras expansion eller kontraktion mäts för att säkerställa att de presterar inom de angivna specifikationerna.
• Flexibilitet vid låg temperatur: Målet är att säkerställa att materialen bibehåller sin flexibilitet vid låga temperaturer, vilket förhindrar sprödhet och sprickbildning i kallt väder. Under testningen kyls materialen till låga temperaturer (till exempel minus 30 grader) och testas sedan för flexibilitet och motståndskraft mot sprickbildning.

Denna standard fokuserar till exempel på åldringstester i varmt ljus och utvärderar hur material tål långvarig exponering för ljus och värme. Till exempel är HLA den del av denna standard som täcker testmetoder och krav för polymermaterial i fordonsinteriörer och exteriörer. Varmljusåldring (HLA) är den viktigaste delen av sektionen och är ett test som utförs för att simulera åldring under kombinerade effekter av värme och ljus (vanligtvis UV). Syftet med HLA-testning (hot light aging) är att:

• För att utvärdera hur ett material (till exempel en plastkomponent i instrumentbrädan) håller över tid när det utsätts för solljus och höga temperaturer.
• I huvudsak simulerar man vad som händer i en bil parkerad i solen under långa perioder.

När det gäller testförhållanden används hög temperatur (t.ex. 120 grader eller enligt specifikation). Intensivt artificiellt ljus med ultraviolett (UV) innehåll används. Testtiden kan vara flera hundra timmar (t.ex. 300, 500 eller 1000 timmar beroende på material och egenskap). Testningen kan innefatta uppvärmnings-/kylcykler.

Bildelar utsätts för en mängd olika temperaturer och miljöförhållanden under hela sin livscykel. Testning av termiskt och klimatiskt beteende möjliggör:

• Säkerhet: Materialen försämras inte eller försämras under extrema förhållanden. Missfärgning, sprickbildning, glansförlust och sprödhet förhindras.
• Hållbarhet: Komponenterna bibehåller sitt utseende, sin styrka och sin funktion över tid. Det säkerställer materialets hållbarhet och integritet under hela fordonets livslängd.
• Komfort och estetik: Interiörmaterial som säten och instrumentbrädor måste behålla sin färg, struktur och flexibilitet under både höga temperaturer och frysförhållanden.
• Regelefterlevnad: Biltillverkare måste följa strikta regler och kvalitetsstandarder för materialprestanda.

Sådana tester är avgörande för att säkerställa att fordon är byggda för att klara de tuffa miljöer de kommer att möta på vägen, oavsett om det är extrema temperaturer, fuktighet, UV-exponering eller andra miljöpåfrestningar.

Kort sagt är MBN 51000-3-standarden en del av Mercedes-Benz standardserie som fokuserar på att utvärdera de termiska egenskaperna hos icke-metalliska material, materialsystem och halvfabrikat som används i fordonsapplikationer. Denna del av standarden omfattar olika tester för att utvärdera hur material beter sig under termisk stress.

Inom bilindustrin utsätts komponenter ofta för varierande temperaturer. MBN 51000-3-standarden tillhandahåller standardiserade metoder för att säkerställa att material kan motstå sådana förhållanden, vilket säkerställer säkerheten, tillförlitligheten och livslängden hos fordonsdelar.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”MBN 51000-3 Polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat - Del 3: Termiskt och klimatiskt beteende”.