Gyártósor Új módszerrel tesztelik az autóipari műanyagok szilárdságát

Új módszerrel tesztelik az autóipari műanyagok szilárdságát

autopro.hu/V.M. | 2020.12.23 10:23

Új módszerrel tesztelik az autóipari műanyagok szilárdságát

Fotó: Ford Media Center

A kutatás-fejlesztésben bevett eljárásnak számít az új anyagok hőkamrában tesztelése, különösen a műanyagoknál, melyek jellemzőire nagy hatással van a hőmérséklet. Az eljárásnak ugyanakkor megvannak a maga hátrányai, a németországi Fraunhofer Szerkezetszilárdsági és Rendszer-megbízhatósági Intézet (LBF) ezért fejlesztett ki egy alternatívát, ami alkalmas gyakorlatilag bármilyen közúti járműhöz tervezett műanyag dinamikus szilárdsági vizsgálatára.

Hirdetés

A már alkalmazásba állított technológia folyékony nitrogénnel lehűtött, nagynyomású levegő használatán alapul. Lehetővé teszi különböző méretű alkatrészek vizsgálatát akár mínusz negyven Celsius fokon is.

A nagynyomású levegő egy tartályban keveredik össze az azt lehűtő folyékony nitrogénnel, amiből aztán a kívánt hőmérsékletet tartva adagolják a teszttárgyra. A levegő és a nitrogén előre összekeverésével a hőmérséklet pontosabban tartható. Ellentétben a hőkamrákkal, a kamera és a teszttárgy között nem található üvegtábla, mivel az elhomályosodhatna, megfagyhatna vagy felmelegedés után légörvényeket kelthetne.

Az új eljárással pontosabban állapíthatóak meg az anyagok paraméterei, így az autógyártók, valamint beszállítóik kevesebb iterációval végezhetnének szimulációkat és fizikai teszteket, gyorsítva és olcsóbbá téve a fejlesztést.

Az autókban használt műanyagoknak tág hőmérsékleti tartományban kell megfelelő teljesítményt nyújtaniuk, ami nagy mennyiségű pontos adat gyűjtését tesz szükségessé. A műanyagok azonban nem csupán hőmérsékletük változásával, hanem az őket érő terhelés dinamikusságának függvényében is másképpen viselkednek.

Kiiktatták a problémaforrást

Alacsony hőmérséklet melletti, dinamikus szilárdsági teszteket már régóta végeznek, a darmstadti LBF megoldása azonban új lehetőségeket kínál a vizuális elemzésben, illetve a teszttárgyak lehetséges alakját tekintve.

Dinamikus tesztek esetében a szokványos hőkamráknál üvegtáblák nehezítik a vizuális megfigyeléseket. Együveges szerkezeteknél a nagy hőmérsékletkülönbség az üveg két oldalán, párásodást vagy akár jégkristályok kialakulását is okozhatja. Több üveglap esetében a köztük jelentkező fényvisszaverődés okoz gondot.

Mindezek negatív hatással vannak a képminőségre, dinamikus teszteknél pedig, azok nagy sebessége miatt, minden képkocka fontos – olvasható a SAE International oldalán.

A dinamikus szilárdsági teszteknél azonban van egy dolog, ami lehetővé teszi az üveglapok elhagyását. Ezeknél a vizsgálatoknál rendszerint kisebb tárgyakat használnak, amiket anélkül is egyenletes hőmérsékletre lehet hozni, hogy egy egész teremnyi légtömeget melegítenének fel vagy hűtenének le. Elég egy koncentrált, közvetlenül a tárgyra irányított légáram használata, így az üvegfalak elhagyhatóak.

Sokan érdeklődnek a technológia iránt

Az új megoldást az LBF a partnerei felől jelentkező igényekre reagálva fejlesztette ki. Az intézet jelenleg több különböző területen tevékenykedő vállalatokkal, így autóipari OEM-ekkel és beszállítókkal is együttműködik a koncepció tökéletesítésében és sorozatgyártásba helyezésében.

Kiemelt Partnereink