GMW 14093 การหาค่าแรงกระแทกของส่วนประกอบพลาสติก

GMW 14093 การหาค่าแรงกระแทกของส่วนประกอบพลาสติก

มาตรฐาน “GMW 14093 ความต้านทานแรงกระแทกของชิ้นส่วนพลาสติก” ซึ่งพัฒนาโดยบริษัทเจเนอรัล มอเตอร์ส เวิลด์ไวด์ (GMW) เป็นมาตรฐานทางวิศวกรรมที่ใช้ในการประเมินความสามารถของชิ้นส่วนพลาสติกในการทนต่อแรงกระแทกภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ

GMW 14093 การหาค่าแรงกระแทกของส่วนประกอบพลาสติก

มาตรฐานนี้ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่อาจต้องรับแรงกระแทกในระหว่างการประกอบ การใช้งาน การบำรุงรักษา หรือการใช้งานประจำวันของยานยนต์ จุดประสงค์หลักคือเพื่อตรวจสอบว่าชิ้นส่วนพลาสติกสามารถดูดซับพลังงานจากการกระแทกในปริมาณที่กำหนดได้โดยไม่เกิดการแตกร้าว การหัก หรือความเสียหายอื่น ๆ ที่ยอมรับไม่ได้หรือไม่

ชิ้นส่วนพลาสติกในรถยนต์อาจได้รับแรงกระแทกทางกลอย่างฉับพลัน ตัวอย่างเช่น การกระแทกจากเครื่องมือ สัมภาระ สิ่งของที่บรรทุกภายในรถ กระบวนการประกอบ หรือการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจจากผู้โดยสารในรถ

วัสดุพลาสติกอาจมีความแข็งแรงต่อแรงดึงหรือแรงดัดงอเพียงพอ แต่ยังคงมีประสิทธิภาพต่ำเมื่อได้รับแรงกระแทกอย่างฉับพลัน ดังนั้น ความต้านทานต่อแรงกระแทกจึงเป็นลักษณะเฉพาะที่สำคัญของประสิทธิภาพของวัสดุและชิ้นส่วน

มาตรฐาน GMW 14093 กำหนดขั้นตอนที่เป็นระบบสำหรับการตรวจสอบความต้านทานต่อแรงกระแทก หลักการพื้นฐานคือการใช้พลังงานกระแทกที่กำหนดไว้กับชิ้นงานทดสอบหรือชิ้นส่วน และประเมินการตอบสนอง มาตรฐานนี้ใช้กับชิ้นส่วนพลาสติกที่อาจต้องรับแรงกระแทก

ความต้านทานต่อแรงกระแทก หมายถึงความสามารถของวัสดุหรือชิ้นส่วนในการทนต่อแรงทางกลที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยไม่เกิดความเสียหายร้ายแรง ในระหว่างการกระแทก ชิ้นส่วนจะต้องดูดซับพลังงานในช่วงเวลาสั้นมาก ขึ้นอยู่กับสูตรของพลาสติก อุณหภูมิ รูปทรง ความหนา สภาพการเสื่อมสภาพ และกระบวนการผลิต ชิ้นส่วนนั้นสามารถ:

  • มันดูดซับแรงกระแทกและยังคงสภาพเดิมไว้
  • มันเสียรูปทรงโดยไม่แตกหัก
  • เกิดรอยแตกขึ้น
  • มันพังบางส่วน
  • มันพังโดยสิ้นเชิง

ดังนั้น มาตรฐาน GMW 14093 จึงมีประโยชน์อย่างยิ่งในการระบุพลาสติกที่เปราะแตกง่ายภายใต้สภาวะแวดล้อมหรืออุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจง

มาตรฐานนี้ใช้การจัดเรียงการทดสอบแรงกระแทกซึ่งมีการใช้พลังงานในปริมาณที่กำหนดกับชิ้นงานทดสอบ การกำหนดค่าอุปกรณ์ต่างๆ ได้แก่:

  • การทดสอบแบบลูกบอลตก/น้ำหนักตก: ในการทดสอบแบบนี้ มวลที่ใช้กระแทกจะถูกยกขึ้นไปที่ความสูงระดับหนึ่งแล้วปล่อยให้กระแทกชิ้นงานทดสอบ การทดสอบประเภทนี้ช่วยให้สามารถควบคุมความรุนแรงของการกระแทกได้โดยการปรับมวลและความสูงของการปล่อย
  • การทดสอบแรงกระแทกแบบลูกตุ้ม: ปล่อยค้อนลูกตุ้มจากตำแหน่งที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและกระแทกชิ้นงานทดสอบ ในระบบลูกตุ้ม พลังงานกระแทกมีความสัมพันธ์กับมวล ความเร่งโน้มถ่วง รูปทรงเรขาคณิตของลูกตุ้ม และการกระจัดเชิงมุม
  • การทดสอบการกระแทกด้วยลูกเหล็ก: ในเวอร์ชันก่อนหน้านี้ได้อธิบายถึงการกำหนดค่าลูกเหล็กโดยใช้มวลและความสูงในการตกเพื่อกำหนดพลังงานการกระแทกที่ต้องการ อุปกรณ์และข้อกำหนดที่ถูกต้องควรนำมาจากเวอร์ชันที่เกี่ยวข้องของมาตรฐานนี้และแบบร่างส่วนประกอบหรือข้อกำหนดวัสดุที่เกี่ยวข้องเสมอ

คุณสมบัติสำคัญอย่างหนึ่งของมาตรฐาน GMW 14093 คือ การทดสอบแรงกระแทกสามารถดำเนินการได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมหรืออุณหภูมิที่แตกต่างกัน โดยมีการกำหนดรหัสต่อไปนี้สำหรับเงื่อนไขการทดสอบต่างๆ:

  • รหัส 1: ทดสอบหลังจากเร่งอายุตามที่กำหนด
  • รหัส 2: ทดสอบที่อุณหภูมิประมาณ 23 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 5 องศาเซลเซียส
  • รหัส 3: ปรับสภาพที่อุณหภูมิประมาณ -30 องศาเซลเซียส บวก/ลบ -3 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากนั้นทำการทดสอบทันที

อุณหภูมิที่เหมาะสม ระยะเวลาการปรับสภาพ ขั้นตอนการบ่ม และข้อกำหนดด้านแรงกระแทก สามารถระบุได้ในแบบร่างทางวิศวกรรมหรือข้อกำหนดวัสดุที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเทอร์โมพลาสติกหลายชนิดจะเปราะมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดที่อุณหภูมิต่ำ

พลังงานกระแทกเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์สำคัญในการทดสอบ การเพิ่มมวลของตัวกระแทกหรือความสูงของการตกกระแทกจะเพิ่มพลังงานที่ส่งไปยังชิ้นส่วน ทำให้สามารถกำหนดความต้องการพลังงานกระแทกขั้นต่ำสำหรับชิ้นส่วนนั้นๆ ได้

ข้อกำหนดทางวิศวกรรมทั่วไปมักแสดงออกมาในเชิงแนวคิดดังนี้: ความต้านทานแรงกระแทกตามมาตรฐาน GMW 14093 อุปกรณ์ A รหัส 3 พลังงานกระแทกขั้นต่ำ 5 จูล คำจำกัดความประเภทนี้ระบุถึงอุปกรณ์ทดสอบ สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดพลังงานกระแทกขั้นต่ำ

ในระหว่างการประเมินผลการทดสอบ ชิ้นส่วนจะถูกตรวจสอบหาความเสียหายหลังจากการกระแทก ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ การประเมินอาจรวมถึง:

  • กรอบ
  • ทำลาย
  • ความร้าวฉาน
  • การเสียรูป
  • การแยกส่วนประกอบ
  • ความเสียหายรอบบริเวณที่ได้รับผลกระทบ
  • ประเภทความล้มเหลวอื่นๆ ที่ได้รับการรายงาน

โดยทั่วไป เกณฑ์การยอมรับจะถูกกำหนดโดยส่วนประกอบ วัสดุ หรือข้อกำหนดทางวิศวกรรมของเจเนอรัล มอเตอร์สที่เกี่ยวข้อง มากกว่าที่จะพิจารณาจากวิธีการทดสอบแรงกระแทกเพียงอย่างเดียว

มาตรฐาน GMW 14093 ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • ป้องกันการแตกหักของพลาสติก: ชิ้นส่วนพลาสติกอาจดูแข็งแรงในการทดสอบทางกลแบบทั่วไป แต่สามารถแตกหักได้ทันทีเมื่อได้รับแรงกระแทก มาตรฐานนี้ช่วยระบุจุดอ่อนดังกล่าว
  • ประเมินประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ: อุณหภูมิต่ำสามารถลดความเหนียวของโพลิเมอร์บางชนิดได้อย่างมาก ชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ดีที่อุณหภูมิห้องอาจแตกหักได้เมื่อสัมผัสกับสภาวะเย็น ดังนั้น ข้อกำหนดเกี่ยวกับการปรับสภาพที่อุณหภูมิต่ำจึงเป็นการประเมินความทนทานในสภาพการใช้งานจริงที่สำคัญ
  • ช่วยในการคัดเลือกวัสดุ: การทดสอบนี้สามารถใช้ในการเปรียบเทียบวัสดุที่แตกต่างกันได้ เช่น:
    • คุณสมบัติของพอลิเมอร์
    • สูตรเรซิน
    • สารเติมแต่ง
    • ฟิลเลอร์
    • อาหารเสริม
    • สารแต่งสี
    • เงื่อนไขการประมวลผล

สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงกระแทกทางกลอย่างมาก สามารถเลือกใช้วัสดุที่มีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า

  • สนับสนุนการออกแบบชิ้นส่วน: ความต้านทานต่อแรงกระแทกได้รับผลกระทบไม่เพียงแค่จากวัสดุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนด้วย ปัจจัยต่างๆ เหล่านี้สามารถส่งผลต่อการตอบสนองของชิ้นส่วนต่อแรงกระแทกได้:
    • ความหนาของผนัง
    • ซี่โครง
    • มุม
    • ส่วนที่ยื่นออกมา
    • การเปลี่ยนผ่านที่ฉับพลัน
    • เส้นเชื่อม
    • จุดยึด

ดังนั้น มาตรฐานนี้จึงให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในระหว่างการพัฒนาและการตรวจสอบความถูกต้องของชิ้นส่วน

  • เพิ่มความทนทานของรถยนต์: ชิ้นส่วนพลาสติกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์สมัยใหม่ ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนตกแต่งภายใน แผงหน้าปัด คอนโซล ฝาครอบ ตัวยึด ตัวเรือน และชิ้นส่วนภายนอกต่างๆ ประสิทธิภาพการทนแรงกระแทกที่เชื่อถือได้ช่วยลดโอกาสที่ชิ้นส่วนจะเสียหายตลอดอายุการใช้งานของรถยนต์

มาตรฐาน GMW 14093 เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มข้อกำหนดการทดสอบวัสดุและชิ้นส่วนของ General Motors ที่ครอบคลุมกว่า และยังใช้แทนที่มาตรฐานเดิม “GMI 60267 การกำหนดความต้านทานแรงกระแทกของชิ้นส่วนพลาสติก” อีกด้วย

มาตรฐาน GMW 14093 อาจนำไปประยุกต์ใช้กับงานพลาสติกในอุตสาหกรรมยานยนต์ได้หลายประเภท รวมถึง:

  • ส่วนประกอบแผงหน้าปัด
  • คอนโซลกลาง
  • แผงประตู
  • ชิ้นส่วนตกแต่งภายใน
  • ฝาพลาสติก
  • วงเล็บ
  • ลำต้น
  • ฝาครอบป้องกัน
  • ส่วนประกอบช่องเก็บสัมภาระ
  • ชิ้นส่วนพลาสติกภายนอก
  • ชิ้นส่วนพลาสติกอื่นๆ ที่ได้รับแรงกระแทก

ความเป็นไปได้จริงนั้นขึ้นอยู่กับแบบร่างชิ้นส่วน ข้อกำหนดของวัสดุ และข้อกำหนดด้านวิศวกรรมของเจเนอรัล มอเตอร์ส

โดยสรุป ความสำคัญของมาตรฐาน GMW 14093 นั้นไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่การตรวจสอบว่าชิ้นส่วนพลาสติกแตกหักหรือไม่เท่านั้น วิธีการนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถประเมินความสมบูรณ์ของชิ้นส่วนพลาสติกภายใต้สภาวะต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการใช้งานยานยนต์ได้ โดยการควบคุมพลังงานการกระแทก อุณหภูมิ สภาวะการทดสอบ และการกำหนดค่าการทดสอบ

มาตรฐานนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการระบุพฤติกรรมเปราะบาง ประเมินประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ เปรียบเทียบวัสดุ สนับสนุนการออกแบบชิ้นส่วน และปรับปรุงความทนทานและความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับยานยนต์

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน GMW 14093 อีกด้วย

WhatsApp