Ozonbeständigkeitstest — ISO 1431 / ASTM D1149

Was ist Ozone?

Der Ozonbeständigkeitstest bewertet das Rissverhalten beanspruchter Gummiproben in einer ozonhaltigen Umgebung. Ozon verursacht Oberflächenrisse in Kautschuken mit ungesättigten Bindungen; Diese Risse führen zu einer schnellen Verschlechterung, insbesondere bei beanspruchten Dichtungen und Schläuchen.

Zweck von Ozone

Der Zweck besteht darin, festzustellen, ob die Gummikomponente einer Rissbildung unter atmosphärischem Ozon standhält, und die Eignung des Antiozonmittel-Additivsystems zu überprüfen.

Bei welchen Produkten wird Ozone angewendet?

Tür- und Fensterdichtungen
Schläuche im Motorraum
Gummibälge und -stiefel
Vibrationslager
Gürtel

In welchen Branchen wird Ozone eingesetzt?

AutomobilKunststoffe und GummiBauwesen

Normen zu Ozone

ISO 1431-1
ISO 1431-3
ASTM D1149
ASTM D518

Prüfbedingungen für Ozone

Ozonkonzentration: In der durch die Norm vorgeschriebenen Konzentration (üblicherweise 25, 50 oder 200 pphm)
Temperatur: Üblicherweise 40 °C ± 2 °C
Beanspruchung: Statischer Dehnungsprozentsatz gemäß Spezifikation (üblicherweise 20 %)
Vorkonditionierung: Die Proben werden in einer ozonfreien Umgebung unter Belastung gehalten

Prüfgerät für Ozone

Ozontestkammer und Ozongenerator
Ozonkonzentrationsanalysator
Probensiebrahmen
Lupe oder Stereomikroskop (zur Rissbeurteilung)

Probenanforderungen für Ozone

Von der Norm vorgeschriebene Streifenproben
Im Allgemeinen mindestens drei Exemplare
Die Probenoberfläche muss frei von Schnittspuren sein
Der Mischungscode und die Aushärtungsbedingungen müssen angegeben werden

Dauer von Ozone

Die Belichtungsdauer variiert je nach Spezifikation; Übliche Phasen sind 24, 48, 72 und 96 Stunden. Zusammen mit der Vorkonditionierung beträgt die Gesamtdauer einige Tage.

Ablauf von Ozone

1Die Proben werden geschnitten und auf ihre Fehlerfreiheit überprüft.
2Sie werden im Rahmen mit dem angegebenen Dehnungsprozentsatz gespannt.
3Die Vorkonditionierung erfolgt in einer ozonfreien Umgebung.
4Die Ozonkonzentration und die Temperatur der Kammer werden eingestellt und überprüft.
5Die Proben werden in die Kammer gelegt.
6In festgelegten Abständen werden die Proben unter einer Lupe auf Risse untersucht.
7Rissbildungszeit und Rissschwere werden aufgezeichnet.

Annahmekriterien für Ozone

Das Akzeptanzkriterium wird gemäß der Spezifikation festgelegt; Übliche Praxis ist das Fehlen von Rissen, die mit dem bloßen Auge oder bei einer bestimmten Vergrößerung am Ende der angegebenen Zeitspanne sichtbar sind. Bei Verwendung einer Rissbewertungsskala ist der maximal zulässige Grad in der Spezifikation festgelegt.

Auswertung der Ergebnisse

Bewertet werden Zeitpunkt, Anzahl und Tiefe der Rissbildung. Der Dehnungsprozentsatz wirkt sich direkt auf das Ergebnis aus; Daher muss bei Vergleichen derselbe Dehnungszustand verwendet werden.

Prüfbericht zu Ozone

Standard angewendet
Probenbeschreibung und Verbindungsinformationen
Ozonkonzentration, Temperatur und Belastungsprozentsatz
Expositionsdauer und Zwischenbeobachtungen
Rissstatus und Einstufung
Fotografien

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Otomotiv Testleri — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Ozone gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Automobilprüfungen zeigen, dass ein Bauteil unter Bedingungen weiterarbeitet, die den Belastungen entsprechen, denen es über die Fahrzeuglebensdauer begegnet. Ein Fahrzeug ist kein einzelnes Produkt, sondern eine UMGEBUNG: Vibration, Temperaturwechsel, Salzwasser, Steinschlag, elektrische Transienten und elektromagnetisches Rauschen sind gleichzeitig und über Jahre vorhanden.

Das Besondere an dieser Familie ist, dass HERSTELLERSPEZIFIKATIONEN über den Normen stehen. ISO- und SAE-Veröffentlichungen schaffen die gemeinsame Grundlage; aber Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota und Renault definieren in ihren eigenen Spezifikationen unterschiedliche Schweregrade, zusätzliche Prüfungen und abweichende Abnahmekriterien. Für ein Bauteil reicht die Aussage "erfüllt Automobilnormen" allein nicht aus; es muss geklärt werden, welche Spezifikation welches Herstellers und welche Revision davon gemeint ist.

Die Familie umfasst drei getrennte Prozesse, die oft verwechselt werden. Die Homologation betrifft die Typgenehmigungen, die ein Fahrzeug für die Zulassung zum Straßenverkehr benötigt, und läuft unter staatlicher Hoheit. Die Lieferantenfreigabe bedeutet das Bestehen der eigenen Qualitäts- und Prüfanforderungen des Fahrzeugherstellers und ist eine geschäftliche Beziehung. Das dritte ist die Konstruktionsverifikation: Das Ingenieurteam weist nach, dass sein eigener Entwurf die Ziele erfüllt.

Auf Bauteilebene wird der Prüfplan um den EINBAUORT herum aufgebaut. Ein Modul im Motorraum und eines im Kofferraum durchlaufen nicht dasselbe Temperatur- und Vibrationsprofil; ein Bauteil in der Tür und eines in der Dachkonsole sind nicht derselben Wasser- und Staubbelastung ausgesetzt. Die Normenreihe ISO 16750 ist der gemeinsame Rahmen für diesen einbauortbasierten Ansatz.

Der Übergang zum Elektrofahrzeug hat das Feld neu geformt. Hochspannungssicherheit, Isolationskoordination, Batteriesicherheit, Konformität der Ladeschnittstelle und das elektromagnetische Verhalten hochspannungsführender Bauteile wurden dem klassischen Automobilprüfsatz hinzugefügt. Bei einem leise laufenden Fahrzeug haben sich auch die akustischen und Vibrationserwartungen geändert; vom Verbrennungsmotor überdeckte Geräusche sind nun hörbar.

Die Qualitätssystemseite lässt sich in diesem Bereich nicht von der Prüfung trennen. Ein Hersteller nach IATF 16949 legt Prüfergebnisse in der PPAP-Akte vor; Messsystemanalyse, Prozessfähigkeitsstudie und Kontrollplan stehen um den Prüfbericht herum. Ein einziges gutes Ergebnis reicht nicht aus — es muss gezeigt werden, dass der Prozess dieses Ergebnis wiederholen kann.

Methodengruppen in diesem Bereich

Umwelt und Klima
Temperaturwechsel, Thermoschock, feuchte Wärme, Salzsprühnebel, Staub- und Wassereintritt (IP), Sonneneinstrahlung. Die Schweregrade variieren je nach Einbauort.
Mechanisch
Sinus- und Zufallsschwingung, Stoß, mechanische Lasten, Befestigungsdrehmoment und Dauerhaftigkeitszyklen.
Elektrisch
Versorgungsspannungsschwankungen, Transienten (ISO 7637), Verpolung, Überspannung, Kurzschluss und Ruhestrommessungen.
EMV
Bauteilemission (CISPR 25), Strahlungs- und Leitungsstörfestigkeit (ISO-11452-Reihe), elektrostatische Entladung (ISO 10605).
Werkstoffe und Emissionen
Geruch, Fogging und VOC-Emission bei Innenraummaterialien; Entflammbarkeit; UV-Alterung; Beschichtungsbeständigkeit und Steinschlag.
Funktionale Sicherheit und Cybersicherheit
Nachweise funktionaler Sicherheit nach ISO 26262 und Cybersicherheitstechnik nach ISO/SAE 21434; diese sind über UNECE R155 und R156 an das Recht gebunden.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Ein Automobilbericht ohne Spezifikationsverweis wird in der Lieferkette nicht anerkannt; es muss angegeben werden, welche OEM-Spezifikation und -Revision angewendet wurde.
Typgenehmigung und Lieferantenfreigabe sind unterschiedliche Prozesse. Ein Bauteil mit E-Mark-Genehmigung gilt dadurch nicht als bestanden bei den eigenen Abnahmeprüfungen des OEM.
Ein an einem Prototyp erzieltes Ergebnis überträgt sich nicht auf die Serienfertigung; das PPAP erfolgt mit Serienfertigungsteilen.
Auf EMV-Seite reicht die alleinige Messung der Emission nicht aus; die Störfestigkeit ist ein eigenständiger Bereich und im Fahrzeug kritischer.
Bei Komponenten von Elektrofahrzeugen ist die Hochspannungssicherheit eine eigenständige Kompetenz; die klassische 12-V-Prüfinfrastruktur reicht nicht aus.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Lieferanten-Bauteilfreigabe und die PPAP-Akte
UNECE-Typgenehmigung und E-Mark-Kennzeichnung
Konstruktionsverifikation und Dauerhaftigkeitsnachweis
Ursachenanalyse von Feldbeschwerden und Garantierückläufern
Bewertung der Auswirkung einer Konstruktions- oder Lieferantenänderung

Häufige Fragen zu Ozone

Wie erkennt man Ozonriss?

Ozonrisse beginnen an der Oberfläche als feine, parallele Linien senkrecht zur Dehnungsrichtung. Dieses charakteristische Erscheinungsbild unterscheidet den Ozonabbau von anderen Arten der Alterung.

Welche Gummis sind ozonempfindlich?

Kautschuke mit ungesättigten Bindungen in der Hauptkette (NR, SBR, NBR, BR) sind empfindlich. EPDM-, Silikon- und Fluorkautschuke sind aufgrund ihrer Struktur weitaus widerstandsfähiger. Bei empfindlichen Kautschuken muss ein Ozonschutzzusatz verwendet werden.

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