07/09/2011

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TÜV SÜD: Erweiterte Prüfkapazitäten für Kunststoffe

Mit dem technischen Fortschritt steigt auch der Anteil der Produkte aus Kunststoff und Verbundwerkstoffen. Zugleich verursachen Witterungseinflüsse jährlich Materialschäden in Millionenhöhe durch Ausbleichen, Rissbildung oder Versprödungen. Eine zuverlässige Lebensdauerabschätzung ist nur mit Laboruntersuchungen möglich. Das Institut für Kunststoffe der TÜV SÜD Industrie Service GmbH hat sein Leistungsspektrum mit neuen Prüfkammern für die Xenon- und UV-Prüfung sowie einer Klima- und Ozon-Prüfkammer noch einmal erweitert.

"Mit den neuen hochmodernen Prüfkammern sind wir in der Lage, unsere Werkstoffprüfungen künftig noch umfassender und wirtschaftlicher anzubieten", sagt Marcus Demetz, Leiter des Instituts für Kunststoffe von TÜV SÜD Industrie Service. Für die Qualitätssicherung prüfen die Experten die Lebensdauer und die Beständigkeit von nichtmetallischen Materialien gegenüber Umwelteinflüssen. Simuliert werden können Sonnenlicht, Feuchtigkeit, Hitze und Kälte sowie Ozon-Einwirkungen. Diese sogenannte künstliche bzw. beschleunigte "Bewitterung" soll nicht nur reproduzierbare Ergebnisse liefern, sondern auch einen reduzierten Prüfrahmen und damit eine Kosteneinsparung. Zudem zeigen sich nach wenigen Tagen schon Oberflächenänderungen oder Festigkeitsverluste, die sonst erst nach vielen Jahren sichtbar werden. "Die Aussagekraft der Prüfungen hängt entscheidend davon ab, dass die durch den künstlich beschleunigten Alterungsprozess hervorgerufenen Effekte richtig beurteilt werden", so Marcus Demetz. Wenn mit den Polymerketten die Basis des Kunststoffs beeinträchtigt sei, leide nicht nur die Produktästhetik sondern auch die Stabilität. "Bei Produkten wie Motorradhelmen oder Druckventilen in Industrieanlagen kann das erhebliche Risiken mit sich bringen - sowohl sicherheitstechnisch als auch haftungsrechtlich."

Maßgeschneiderte Prüfung und Umweltsimulation
Die Prüfkammern am Institut für Kunststoffe verfügen unter anderem über Lampen, die das gesamte Spektrum des Sonnenlichts abbilden können. Um die passenden Umgebungsbedingungen zu simulieren, werden zudem unterschiedliche optische Filter eingesetzt. Die Experten klären für die Umweltsimulation am Prüfling zunächst das relevante Einsatzgebiet und die physikalisch-technologischen Prüfungen ab. Dann spezifizieren sie die Prüfkriterien und -parameter auf Basis von Normen oder Kundenwünschen. Nach der Bewitterung werden die Farbwerte mittels Spektralphotometer genommen sowie die mechanischen Eigenschaften anhand weitergehender Analysen ausgewertet.

Nahezu alle Kunststoffe aus den Bereichen Thermoplaste (z.B. Polyethylen), Duroplaste (z.B. Kunstharze) oder Elastomere (z.B. Kautschuk) absorbieren UV-Strahlung bis zu einem gewissen Grad. "Die UV-Beständigkeit wird zunehmend als Verkaufsargument genutzt", sagt Sebastiano Di Lella, Werkstoffexperte am TÜV SÜD-Institut für Kunststoffe. "Dabei ist nicht immer klar, was das genau bedeutet. Denn UV-Beständigkeit ist zeitlich begrenzt und es treten früher oder später Oberflächen- oder Strukturänderungen im Kunststoff selbst auf."