Zusammenfassung gängiger Kratzfestigkeitstests für Automobilmaterialien

Produkteinführung

Für Freunde, die Innen- und Außenmaterialien für Fahrzeuge herstellen, ist der Kratztest unerlässlich. Hierbei handelt es sich um ein Routineprojekt zur Qualitätskontrolle von automobilen Innen- und Außenflächen. Aufgrund der unterschiedlichen Umgebungen, Teile und Arten von Kunststoffteilen für die Innen- und Außendekoration von Automobilen wurden verschiedene Kratztestverfahren entwickelt. Lass uns heute zusammen lernen. Fünf gängige Testmethoden und -prinzipien für die Kratzfestigkeit.

1. Fünf-Finger-Kratztest:

Das heißt, fünf fingerförmige Metallkratzköpfe unter unterschiedlichen Belastungen. Kratzer werden über die Oberfläche des Materials gekratzt und die Sichtbarkeit der Kratzer wird visuell verglichen.

Prüfgerät:

Es besteht im Wesentlichen aus fünf Teilen: Prüfstand, Schabstab, Schabkopf, Gewicht und Antrieb.

Prüfschritte:

Probe vor dem Versuch auf dem Prüfstand fixieren und hochpolSchaber aus Wolframkarbid auf der Oberseite der Schaberstange Wischkopf mit einem Durchmesser von 1 mm oder 7 mm. Das andere Ende der Schabestange wird mit einem Gewicht fixiert. Bestimmen Sie die Einbaulage, Anzahl und Belastung des Schürfstabes entsprechend der Probengröße und den Prüfanforderungen. Der Schababstand ist im Allgemeinen auf 100 mm bis 200 mm eingestellt, und die Schabgeschwindigkeit beträgt 100 mm/s.

Testauswertung:

Nach Abschluss des Tests ist es erforderlich, eine Sichtprüfung in einer gut beleuchteten Umgebung durchzuführen, normalerweise bei hellem Sonnenlicht im Nordhimmel oder D65 Standardlichtquelle. Bei Kratzern kann die Kratzlinie im am deutlichsten sichtbaren Winkel dargestellt werden, indem der Winkel zwischen der Probe und dem Betrachter geändert wird. Schließen Sie 10 % des Bereichs an beiden Enden des Startpunkts und des Endpunkts des Kratzers während der Bewertung aus, dh nehmen Sie nur den 80 %-Bereich in der Mitte als effektiven Bewertungsbereich.

Vorsichtsmaßnahmen:

1) Die Oberfläche der Probe ist flum überall eine möglichst gleichmäßige Kraft zu gewährleisten;

2) Vor Beginn der Prüfung den aufgehängten Schabekopf vorsichtig ablegen, sonst kann der Schabekopf am Ansatzpunkt unter der Einwirkung des Gewichts eine Delle bilden;

2) p>

3) Wenn die Probengröße kleiner als der Prüfhub ist, muss der Schabekopf nach dem Überschreiten der Probenkante rechtzeitig in einen hängenden Zustand gehoben werden, um eine Beschädigung des Schabekopfs durch Kontakt zu vermeiden mit dem Metalltisch.

2. Härteprüfstift-Kratzprüfverfahren

Prüfgerät:

Härteprüfstift Es umfasst hauptsächlich: Stifthalter, Feder, Kratzkopf, Schieberegler für die Druckeinstellung usw. Während der Test können Federn mit unterschiedlichen Spezifikationen ausgetauscht werden, um den erforderlichen Druckbereich zu erreichen. Der Schabkopf ist im Allgemeinen eine halbkugelförmige Spitze mit einem Durchmesser von 1 mm, 0,75 mm, 0,5 mm und so weiter.

Testschritte:

Installieren Sie vor dem Test den Schabkopf und die Feder, die den Anforderungen entsprechents, und positionieren Sie den Druckeinstellblock auf die erforderliche Druckskala, z. B. 10 N oder andere angegebene Werte, halten Sie dann den Teststift senkrecht zur Oberfläche der Testprobe, drücken Sie den Schabekopf in den Stift. Die vordere Öffnung der Stange ist bündig oder in einer bestimmten Tiefe, und ein bestimmter Abstand wird auf der Oberfläche der Probe gezeichnet, wie z. B. 100 mm.

Hinweis: Die Bleistifthärtemethode ist eine traditionelle Methode zur Bewertung der Kratzfestigkeit von hochglänzenden, nicht hautbeschichteten Oberflächen, wie z. B.: PC/ABS, PMMA/ABS, PET usw.; Die Bleistifthärte ohne Kratzerwerte dienen zur Bewertung des Kratzfestigkeitsgrades, und die Härte ist nicht das einzige Kriterium zur Bestimmung der Kratzfestigkeit einer Oberfläche.

Testbewertung:

Im Allgemeinen wird die visuelle Methode verwendet, um die Kratzer auf der Oberfläche der Probe zu bewerten, und die Kratzer können entsprechend bewertet werden die entsprechenden Normen. Das Grundprinzip des Härteprüfstift-Kratztests ist ähnlichar zu dem des Fünf-Finger-Kratzers. Das Schabeverfahren ist besser geeignet für die Qualitätskontrolle am Produktionsstandort, aber dieses Verfahren weist auch unvermeidbare Mängel auf, das heißt, es gibt menschliche Faktoren im manuellen Betriebsprozess und die Schabegeschwindigkeit ist nicht kontrollierbar. Die Bewertungsmethode des Härteprüfstift-Kratztests ist die gleiche wie die des Fünf-Finger-Kratztests.

3. Grid Scratch Test Method

Grid Scratch Test:

Ja Zeichnen Sie ein Gitter auf die Oberfläche des Materials mit einer festen Belastung und einem festen Abstand, messen Sie die Farbänderung am Kratzer , und verwenden Sie den Aufhellungsgrad, um die Kratzfestigkeit des Materials zu charakterisieren.

Hinweis: Derzeit verwenden verschiedene Materialhersteller und Automobilhersteller in großem Umfang die kreuzförmige Kerbprüfmaschine von Yilixin, um die Kratzfestigkeitsleistungsprüfung von Materialien abzuschließen. Der Kratzkopf ist eine Kugelspitze mit einem Durchmesser von 1 mm. Die angegebene Belastung wird auf das Kratzen aufgebrachtKopf durch einen Hebel, z. B. 5 N, 10 N, 15 N, 20 N usw. Nehmen Sie als Beispiel die Kratzfestigkeitstestnorm GMW14688 für Kunststoffteile im Innenraum eines nordamerikanischen Automobilunternehmens.

Kratztestmethode:

Das Instrument führt automatisch die Bewegung des Schabkopfes, die Geschwindigkeit beträgt 1000 mm/min, der Kratzabstand beträgt 2 mm, die Die Länge beträgt 40 mm, und in einer Richtung kratzen Sie mindestens 20 Kratzer, drehen Sie dann die Probe um 90 Grad, wiederholen Sie den obigen Vorgang in vertikaler Richtung und bilden Sie schließlich einen kreuz und quer verlaufenden Gitterkratzer.

Testauswertung:

Testen Sie den L-Wert vor und nach dem Kratzen (L spiegelt die Farbtiefe wider) mit einem Kolorimeter und berechnen Sie AL* , die Je größer der AL*-Wert ist, desto deutlicher wird das Weißen der Farbe nach dem Kratzen und desto schlechter ist die Kratzfestigkeit des Materials. Es ist objektiver, die Instrumentenmessmethode zur Bewertung der Testergebnisse zu verwenden. Derzeit ist das Grid-Scraping-Testverfahren weit verbreitet.

Der Zustand und die Belastung des Kratzkopfes sind die Schlüsselfaktoren, die den Kratztest beeinflussen:

Verwenden Sie einen neuen und einen gebrauchten Kratzkopf 20.000 Mal verwendet Der Gitterabstreifversuch wurde an demselben Automobil-Polypropylen-Kunststoff durchgeführt, um den Einfluss des Zustands des Abstreifkopfs auf die Ergebnisse des Gitterabstreiftests zu veranschaulichen.

Verschiedene Testergebnisse des Scratch Head Grids

scratch head

Scrape before L

Nach dem Scraping von L

△L

0 mal

28.15

28.11

-0.04

20000 mal

28.15

28.64

0.49

wie oben Wie in der Tabelle gezeigt: Entsprechend den Ergebnissen des Gitterschabetests unter der Last von 10 N gemäß der Norm GMW14688 wird festgestellt, dass es keine offensichtliche Änderung von AL* gibt, wenn ein neuer Schabekopf verwendet wird, das heißt, das Material erscheint nicht weiß, sondern nach 20.000 Kratzern Ergebnis des Kratzkopfes ist, dass der AL*-Wert offensichtlich zu groß ist. Der Grund für die Analyse ist, dass die kugelförmige Spitze des Kratzkopfes nach einer bestimmten Anzahl von Verwendungen stark abgenutzt ist und sich Größe und Form möglicherweise geändert haben, was die Testanforderungen nicht erfüllen kann. Daher ist es notwendig, die Anzahl der Verwendungen des Schabkopfs aufzuzeichnen und die Größe und Form des Schabkopfs rechtzeitig zu überprüfen und ihn auszutauschen, wenn er die Anforderungen nicht erfüllt.

Hinweis: Der Grid-Scraping-Test verwendet einen Hebel, um die Last zu belasten, und die Balance des Hebels muss regelmäßig angepasst werden. Nach dem Austausch des Schabekopfs auch die Balance des Hebels muss nachjustiert werden, um sicherzustellen, dass der auf die Materialoberfläche aufgebrachte Kraftwert den Anforderungen entspricht.Während des Prüfvorgangs muss er entsprechend der Materialleistung ausgewählt werden.Angemessene Belastung, da die Belastung die Schwere des Kratzers bestimmt Test, zu groß oder zu klein kann die Vor- und Nachteile der Kratzfestigkeit des Materials nicht effektiv darstellen.

DifferEnt Scraping Head Grid Testergebnisse

Load

L before scraping

L nach Scraping

△L

10N

28.15

28.11

-0.04

15N

28.28

29,48

1.21

20N

28.47

32.39

3.92

Wie in der obigen Tabelle gezeigt: Die Daten sind die Testergebnisse der gleichen Marke von Automobil-Polypropylen-Material unter drei Lasten von 10 N, 15 N und 20 N. Es ist aus dem Obigen ersichtlich Tabelle, dass sich das L des Materials unter der Last von 10 N grundsätzlich nicht ändert und das Material kein Weißfärbungsphänomen aufweist.Wenn die Last 20 N beträgt, steigt das L von 28,47 auf 32,39 und das AL* ist so hoch wie 3,92, und Die Oberfläche des Materials erscheint deutlich weiß. Es ist ersichtlich, dass es sehr wichtig ist, eine geeignete Belastung zu wählen, wenn ein Gitterkratztest durchgeführt wird.

4. Reibende Farbechtheits-Kratztestmethode

Reibende Farbechtheits-Kratztest:

Dies ist die grundlegendste Farbechtheitsbewertung index von Textilien. Das Testverfahren besteht darin, trockenes und nasses Reibetuch unter einer bestimmten Belastung gegen farbige Textilien zu reiben und dann das Reibetuch anhand der verschmutzten Graustufenkarte zu reiben. Der Verschmutzungsgrad wird bewertet, wobei fünf der beste und einer der schlechteste ist.

Hinweis: Das Testverfahren für die Reibechtheit ist einfach, aber sein Anwendungsbereich wird immer breiter. Viele Automobilhersteller wenden diese Methode auf die Kratzfestigkeitsprüfung von Kunststoffprodukten an und haben entsprechende Prüfnormen etabliert. Am Beispiel der Prüfnorm D451010 eines französischen Automobilherstellers wird das Kratzfestigkeitsprüfverfahren von Kunststoffteilen für die Innen- und Außendekoration von Automobilen beschrieben. Die spezifischen Parameter sind in Tabelle 3 dargestellt.

Die Norm legt die wesentlichen Parameter Reibhöhe, Belastung, Drehzahl etc. eindeutig fest. Sie spezifiziert neben der Trockenreibung auch die Nassreibung in Gegenwart von Flüssigkeiten swie Wasser, Alkohol, Seifenlauge und Benzin. Reibfarbechtheitstestverfahren, d. h. zuerst Eintauchen verschiedener Arten von Flüssigkeiten auf das Standardreibetuch und dann Testen der Farbechtheit beim Reiben.

Nassreibung:

Es kann die Reibung und den Verschleiß von Kunststoffteilen besser simulieren, wenn sie von Flüssigkeiten beeinflusst werden, wie z. B. destilliertes Wasser die Nassreibung simulieren kann Regen Kratzfestigkeit von Kunststoff-Außenverkleidungsteilen bei Schneewetter, Seifenwasserreibung simuliert die Reibungs- und Verschleißbedingungen, denen Kunststoffteile bei der Fahrzeugwäsche ausgesetzt sind. Das Nassreibungs-Farbechtheitstestverfahren gleicht die Mängel anderer Arten von Kratzfestigkeitstestverfahren aus und verstärkt den Einfluss von Flüssigkeit auf die Kratzfestigkeit von Materialien.

Testauswertung:

Die Bewertung von Kunststoffprodukten nach dem Test umfasst zwei Teile, nämlich die Bewertung der Verschmutzung des Reibgewebes und die Bewertung der Oberfläche Zustand des Kumpelsrial und dann Das Farbdifferenzmessgerät und das Glanzmessgerät werden verwendet, um die Farbänderung und Glanzänderung des Materials vor und nach dem Test zu messen. Gleichzeitig kann die Grauskala der Farbänderung zur Bewertung der Proben nach dem Test verwendet werden. Die fünfte Klasse ist die beste und die erste Klasse die schlechteste.

Bei der Durchführung des Nassreibefarbechtheits-Kratztests sollte die angegebene Flüssigkeitsmenge streng nach den Anforderungen entnommen werden, um auf das Standardreibetuch einzuwirken. Bei flüchtigen Flüssigkeiten wie Alkohol und Benzin wird empfohlen, das Standard-Reibtuch nach dem Reiben auf dem Kopf auf dem Immerse zu befestigen, um zu vermeiden, dass eine übermäßige Verflüchtigung der Flüssigkeit die Testergebnisse beeinflusst.

5. Andere Testmethoden

Büroklammer-Schabemethode:

Der Schabkopf ist eine Büroklammer, die Probengröße beträgt im Allgemeinen 152 mm x 152 mm und die Last beträgt 0,75 kg. Während des Tests wird die Probe auf die Bodenplatte gelegtder Prüfvorrichtung, und die vier Kanten jeweils parallel zur Bodenplatte sind. Lassen Sie die geladene Büroklammer los und ziehen Sie die Probe langsam mit einer stabilen Geschwindigkeit heraus. Kratzen, die Kratzer sind parallel zum Rand der Probe, der Gleitabstand beträgt mindestens 100 mm, die Probe kann mit einem Lineal geführt werden, um sicherzustellen, dass die Kratzer parallel zum Rand der Probe sind, und der Kratzabstand kann aufgezeichnet werden zur selben Zeit. Nachdem Sie in eine Richtung gekratzt haben, drehen Sie die Probe um 90 Grad und ziehen Sie die Probe an der anderen Kante entlang, bis alle vier Richtungen zerkratzt sind. Der Kratzgrad der Proben wurde visuell bewertet.

TABER-Reibungstester-Kratzmethode:

Es handelt sich um eine lineare hin- und hergehende Kratztestmethode und eine kreisförmige Reibungstestmethode, und verschiedene Typen können entsprechend konfiguriert werden braucht Kratzkopf, und die Last und Geschwindigkeit sind einstellbar, und die Ausrüstung läuft automatisch während des gesamten Testprozesses, der Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeity des Tests ist ideal.

Zusammenfassung

Es gibt viele Testmethoden für die Kratzfestigkeit von Automobil-Kunststoffteilen, Kratzkopf, Belastung, Probe Der relative Bewegungszustand des Kratzkopfes ist das technische Schlüsselelement zur Bestimmung des Prüfverfahrens. Die Methoden zur Bewertung der Kratzfestigkeit von Kunststoffen werden in visuelle Methode und instrumentelle Messmethode unterteilt.

Die Fünf-Finger-Kratztestmethode und die Härtetest-Stiftkratzmethode haben ähnliche Testprinzipien und Bewertungsmethoden. Die Fünf-Finger-Kratztestmethode ist instrumenteller, die Testgeschwindigkeit ist kontrollierbar und die Testwiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit sind stärker. Bequemer und für die schnelle Prüfung in der Produktion geeignet ist der Härtetest Stift-Kratztest.

Bei der Grid-Scraping-Testmethode wird ein elektrischer Kratztester verwendet. Das Gerät läuft während des gesamten Prüfvorgangs automatisch mit, um gitterartige Kratzspuren zu bilden. Das Kolorimeter istverwendet, um den Weißgrad des Materials nach dem Kratzen und die Testergebnisse zu messen Objektiver; Die Reibfarbechtheits-Kratzmethode wendet die Textilfarbechtheitsprüfung erfolgreich auf die Reibfestigkeitsprüfung von Kunststoffteilen an.

Nassreibung kann schnell den Reibungswiderstand von Kunststoffteilen in Gegenwart verschiedener Flüssigkeiten messen, was die Mängel anderer Kratzfestigkeitstestmethoden ausgleicht und praktische Anwendungen besser simulieren kann.

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