BMW GS 93036 Nhựa nhiệt dẻo gia cường trọng lượng nhẹ (LWRT) dùng cho ngoại thất - Yêu cầu và thử nghiệm

Tiêu chuẩn “BMW GS 93036 Nhựa nhiệt dẻo gia cường trọng lượng nhẹ (LWRT) dùng cho ngoại thất - Yêu cầu và thử nghiệm” do BMW, một nhà sản xuất ô tô đa quốc gia, phát triển, mô tả các yêu cầu và phương pháp thử nghiệm đối với nhựa nhiệt dẻo gia cường trọng lượng nhẹ (LWRT) được sử dụng trong các bộ phận ngoại thất ô tô.

Vật liệu nhựa nhiệt dẻo gia cường nhẹ (LWRT) là các vật liệu composite nhựa nhiệt dẻo gia cường bằng sợi, có trọng lượng nhẹ, thường chứa các sợi thủy tinh được ép vào ma trận nhựa nhiệt dẻo. Các vật liệu này kết hợp mật độ thấp (để tiết kiệm trọng lượng) với các đặc tính giảm chấn âm thanh tốt, độ cứng và khả năng tạo hình. Vật liệu này thường được sử dụng trong ô tô cho các bộ phận như tấm thân dưới, nắp vòm bánh xe, nắp khoang động cơ hoặc các chi tiết trang trí nội ngoại thất khác, nơi việc giảm khối lượng trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn cấu trúc và giảm tiếng ồn là rất quan trọng.

Trong các dòng xe BMW, vật liệu nhựa nhiệt dẻo gia cường trọng lượng nhẹ (LWRT) góp phần vào các chiến lược giảm trọng lượng tổng thể của xe, cải thiện hiệu suất nhiên liệu/phạm vi hoạt động bằng điện và nâng cao hiệu suất giảm tiếng ồn, độ rung và độ xóc (NVH).

Phiên bản tiêu chuẩn của BMW GS 93036 bao gồm các trang bị sau:

• Thành phần vật liệu và yêu cầu về cốt thép.
• Các đặc tính cơ học (ví dụ: độ bền kéo, độ bền uốn, độ bền va đập).
• Khả năng chống chịu với các yếu tố môi trường (ví dụ: hấp thụ nước/hấp thụ nhiệt độ môi trường xung quanh, lão hóa do nhiệt, tiếp xúc với tia UV, khả năng chống chịu hóa chất).
• Hiệu suất âm học (khả năng hấp thụ/cách âm).
• Các thử nghiệm độ bền khác bao gồm, ví dụ, khả năng chống chịu thời tiết, chu kỳ nhiệt và độ bám dính nếu được phủ lớp bảo vệ.

Theo tiêu chuẩn này, các thử nghiệm nhằm đảm bảo vật liệu hoặc linh kiện nhựa nhiệt dẻo gia cường trọng lượng nhẹ (LWRT) đáp ứng các yêu cầu phê duyệt của BMW được thực hiện bởi các phòng thí nghiệm được công nhận.

Các ứng dụng điển hình của tiêu chuẩn này bao gồm:

• Các tấm chắn bảo vệ bên ngoài.
• Các tấm lót trục bánh xe.
• Các tấm chắn hoặc bộ giảm chấn âm thanh cho động cơ ở những khu vực dễ nhìn thấy hoặc tiếp xúc trực tiếp với môi trường.
• Các lớp phủ kết cấu nhẹ khác tiếp xúc với điều kiện ngoài trời.

Tiêu chuẩn này là một phần trong bộ tiêu chuẩn “GS” rộng hơn của BMW dành cho nhựa, lớp phủ và vật liệu. Trong thời đại các quy định về khí thải ngày càng nghiêm ngặt và quá trình chuyển đổi sang xe điện, tiêu chuẩn BMW GS 93036 và các tiêu chuẩn tương tự giúp các nhà cung cấp tạo ra các vật liệu nhẹ, tiên tiến đáp ứng các yêu cầu của BMW về hiệu suất cao, độ bền và chất lượng cho các ứng dụng ngoài trời.

Các hạng mục kiểm tra cơ bản theo tiêu chuẩn này như sau:

• Tính chất cơ học:
• Độ bền kéo và độ giãn dài.
• Độ bền uốn và mô đun đàn hồi.
• Khả năng chống va đập (ví dụ: Charpy hoặc Izod có/không có khía).

Các thử nghiệm này đảm bảo vật liệu có thể chịu được quá trình lắp ráp, va đập đá và tải trọng sử dụng.

• Khả năng phục hồi và độ bền môi trường:
• Hấp thụ nước (hấp thụ môi trường): Đo lường sự thay đổi khối lượng/trọng lượng sau khi ngâm trong nước hoặc các chất lỏng khác (ví dụ: dung dịch muối đường, dầu) để đánh giá nguy cơ trương nở hoặc hư hỏng.
• Lão hóa nhiệt / Độ ổn định nhiệt (tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao).
• Mô phỏng khả năng chống chịu với điều kiện khí hậu/thời tiết (ví dụ: hồ quang xenon, ngưng tụ, chu kỳ nhiệt).
• Khả năng kháng hóa chất (nhiên liệu, dầu, chất tẩy rửa, muối đường).
• Khả năng chống tia cực tím và độ bền màu (đặc biệt nếu bộ phận đó lộ ra ngoài hoặc được phủ lớp bảo vệ)
• Hiệu suất âm thanh:
• Hệ số hấp thụ âm thanh.
• Khả năng giảm truyền âm / cách âm.

Những chi tiết này rất quan trọng đối với các ứng dụng gầm xe và hốc bánh xe nhằm giảm tiếng ồn từ đường và động cơ.

• Các xét nghiệm phổ biến khác:
• Mật độ và trọng lượng trên diện tích (để xác minh tuyên bố về độ nhẹ)
• Tính dễ cháy / đặc tính cháy.
• Độ ổn định kích thước sau khi tiếp xúc với nhiệt độ/độ ẩm.
• Độ bám dính (nếu được phủ hoặc dán).
• Kiểm tra mùi hoặc phát thải VOC (thường gặp hơn ở các thiết bị trong nhà).

Tiêu chuẩn BMW GS 93036 là một tiêu chuẩn cụ thể và bắt buộc vì nó phải đáp ứng những yêu cầu cực kỳ cao, vượt xa các tiêu chuẩn chung của ngành đối với các bộ phận ngoại thất như tấm ốp thân dưới, tấm che vòm bánh xe, tấm bảo vệ khoang động cơ và các bộ phận lộ ra ngoài khác. Những lý do chính khiến tiêu chuẩn này trở nên cần thiết như sau:

• Mục tiêu giảm trọng lượng tối đa mà không làm giảm hiệu suất: Vật liệu LWRT (nhựa nhiệt dẻo gia cường sợi thủy tinh mật độ thấp) mang lại khả năng tiết kiệm khối lượng đáng kể so với các tấm chắn kim loại thông thường hoặc nhựa nặng hơn. Tuy nhiên, vì các bộ phận bên ngoài tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt (mảnh vụn đường, nước/muối phun, nhiệt độ cao, tia UV), chúng đòi hỏi các giới hạn nghiêm ngặt về độ bền cơ học, khả năng chống va đập và độ ổn định kích thước.
• Yêu cầu quan trọng về âm thanh (NVH): Các bộ phận gầm xe và vòm bánh xe ảnh hưởng đáng kể đến tiếng ồn từ đường và lốp xe truyền vào cabin. Vật liệu LWRT được ưu tiên sử dụng, một phần là do khả năng hấp thụ và cách âm tuyệt vời của nó. Tiêu chuẩn này quy định các thử nghiệm âm thanh cụ thể (ví dụ: hệ số hấp thụ âm thanh, độ suy giảm truyền âm) với các tiêu chí chấp nhận nghiêm ngặt.
• Độ bền trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt: Các bộ phận này thường xuyên phải tiếp xúc với các yếu tố sau:
• Ngâm trong nước / độ ẩm cao
• Muối rắc đường, dầu mỡ, nhiên liệu và hóa chất.
• Biến động nhiệt độ khắc nghiệt (từ âm 40 độ đến dương 120 độ hoặc cao hơn)
• bức xạ tia cực tím và tiếp xúc với thời tiết
• Va đập và mài mòn của đá

Tiêu chuẩn này bao gồm các thử nghiệm cụ thể như hấp thụ nước/môi trường, lão hóa nhiệt, khả năng chống hóa chất và tiếp xúc với thời tiết để ngăn ngừa sự phồng rộp, xuống cấp, bong tróc hoặc mất đi các đặc tính trong suốt vòng đời 10-15 năm của xe.

• Tuân thủ quy định và tính bền vững: Tiêu chuẩn này đảm bảo các vật liệu mật độ thấp, tiên tiến tiếp tục đáp ứng các mục tiêu về độ bền, an toàn và NVH (tiếng ồn, độ rung và độ xóc), đồng thời ngăn ngừa những sự thỏa hiệp có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả hoặc sự hài lòng của khách hàng.

Tóm lại, nếu không có tiêu chuẩn BMW GS 93036, các bộ phận ngoại thất LWRT trọng lượng nhẹ có thể giúp giảm trọng lượng nhưng có thể ảnh hưởng đến sự thoải mái về tiếng ồn, độ bền lâu dài hoặc an toàn.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn BMW GS 93036.