Automobilový priemysel je jednou z vedúcich oblastí, ktorá poháňa rýchly technologický vývoj.
Dodávatelia automobilových dielov sa veľmi často priamo podieľajú na návrhu a vývoji nových produktov. V tejto fáze je možnosť výberu správneho materiálu, ktorý poskytuje najlepší výkon a najvyššiu kvalitu. Ako?
Plasty ako PA, PP, ABS a PC sa používajú v mnohých automobilových komponentoch: od interiérových dielov, ako je palubná doska, dverové panely a stredové konzoly, až po komponenty motora a vonkajšie diely, ako sú osvetlenie alebo nárazníky. Vysokovýkonné polyméry, ako je PVC, PEEK, PPS a PEI, sú drahé a majú vyššie náklady na spracovanie. Špecifikácia polyméru je ďalej užitočná na poskytovanie informácií pre výskum a vývoj, ktorý im umožňuje kvantifikovať vlastnosti a poskytuje usmernenia pre budúci vývoj produktov.
Vlastnosti tavenia a spracovateľnosti
Výrobcovia surovín musia kontrolovať kvalitu polymérov, ktoré vyrábajú, aby zabezpečili splnenie požiadaviek pre špecifické aplikácie. Jednou z kľúčových vlastností súvisiacich so spracovateľnosťou je rýchlosť toku taveniny (MFR), ktorú možno určiť pomocou testera toku taveniny. MFR je opísaná ako hmotnosť materiálu prúdiaceho cez matricu za určitý čas, pri špecifikovanej teplote, ktorej hodnota sa uvádza v g/10 minút. Jednoducho povedané, ukazuje, ako ľahko môže roztavený polymér tiecť.
Tester toku taveniny je ľahko použiteľný nástroj na kontrolu kvality polyméru, pomáha pri výbere najlepšieho stupňa polyméru a predpovedá správanie polyméru v množstve techník spracovania. Podľa noriem ASTM D1238 a ISO 1133 môžu výrobcovia a výrobcovia polymérov overiť kvalitu produktu, ktorý dostanú od svojho dodávateľa.
Termomechanické vlastnosti
Skúšky vlastností, ako je teplota deformácie za tepla (HDT) a teplota mäknutia podľa vicata (VST), sa zvyčajne vykonávajú na vyhodnotenie schopnosti polymérov udržať si svoje mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách. Normy ASTM D648 a D1525 poskytujú podrobné skúšobné postupy na meranie týchto vlastností materiálu. Vzorka polyméru sa úplne vloží do fluidného kúpeľa, ktorého teplota sa zvyšuje rovnomerne podľa špecifickej rýchlosti teploty. Vopred definované zaťaženie alebo napätie sa aplikuje na vzorku, aby sa zmerala teplota, pri ktorej vykazuje nastavenú deformáciu (test HDT) alebo penetráciu (test VST).
Vyššie hodnoty HDT a VST dosiahnuté v teste ukazujú, že testovaný materiál je vhodný pre vysokoteplotné aplikácie. V prípade objemových vlastností poskytujú výsledky testov HDT a VST aj vstupné údaje o povrchových vlastnostiach polyméru. Pri teplotách vyšších, ako sú teploty stanovené testom HDT alebo VST, možno očakávať, že vzorka polyméru podstúpi trvalú deformáciu vytvárajúcu ďalšie povrchové defekty.
Mechanické vlastnosti
Ak chcete pochopiť a identifikovať potenciálne príčiny degradácie, poškodenia, starnutia, namáhania a procesných problémov, mali by ste poznať vlastnosti materiálu. Automobilový priemysel má prísne bezpečnostné normy, v ktorých musí byť každý jeden kritický komponent testovaný a musí byť v súlade s presnými technickými špecifikáciami. Pevnosť, odolnosť a bezpečnostné charakteristiky sú hlavné vlastnosti, ktoré sú opakovane testované. Nárazové testovanie plastov a kompozitných komponentov je dôležité a často sa používa na pochopenie vlastností pri porušení materiálu a na charakterizáciu mechanickej odolnosti polymérových komponentov voči nárazu.
Odolnosť proti nárazu je kritickým meradlom životnosti a je primárne zodpovedná za zaistenie bezpečnosti produktu. Testovanie nárazom umožňuje rozlíšiť medzi krehkými a tvárnymi polymérmi a simulovať správanie materiálu pri rôznych teplotách a/alebo pri rôznych rýchlostiach nárazu. Testovanie je štandardizované v súlade s rôznymi normami ASTM a ISO, aby sa zabezpečila zhoda polymérnych komponentov v automobilových aplikáciách. Najpoužívanejšie nárazové testy sú Izod a Charpyho testy v súlade s normami ASTM D256, D4812, D6110 a ISO 179 180.
V každom prípade musí byť dodržaná kvalita komponentov. Od výberu a hodnotenia surovín až po výkon a vlastnosti hotových výrobkov.
Autor: Jana Loskotová
