SKZ: Innovative Prüfmethoden zur Abriebfestigkeit von Kunststoffen

Prüfung nach DIN ISO 4649 mit der rotierenden Zylindertrommel am SKZ - (Bild: Luca Hoffmannbeck, SKZ).

Das Kunststoff-Zentrum SKZ in Würzburg bietet Untersuchungen zur Abriebfestigkeit von Kunststoffen nach internationalen Normen und Standards als Dienstleistung an. Da die Abriebfestigkeit von Kunststoffen in verschiedenen Anwendungen und Branchen ein äußerst wichtiges Qualitätsmerkmal darstellt und auch die Langlebigkeit eines Produktes bestimmt, gilt die Durchführung entsprechender Prüfungen als entscheidend, um eine Materialeignung zu validieren und Schadensfälle und Reklamationen vermeiden zu können.

Im Kunststoffbereich haben sich eine Reihe von Prüfungen zur Bestimmung der Abriebfestigkeit von Kunststoffen etabliert. Diese unterscheiden sich im Wesentlichen hinsichtlich der Beanspruchungsart und der zu prüfenden Werkstoffklasse. Das SKZ bietet folgende Prüfungen an:

Taber-Test
Bei dem vergleichsweise universell einsetzbaren Taber-Test nach DIN ISO 9352, DIN EN ISO 5470-1 oder ASTM D 4060 kommen Abrasionstester zum Einsatz, die mit einer oder zwei rotierenden Scheiben ausgestattet sind, auf die Schleifpapiere oder Reibräder montiert werden. Dabei können unterschiedliche Belastungsparameter eingestellt werden, um verschiedene Anwendungsszenarien zu simulieren. Die Auswertung kann durch optische Messmethoden oder durch Masseverlustbestimmung erfolgen.

Rotierende Zylindertrommel
Die Prüfung mit der rotierenden Zylindertrommel gemäß DIN ISO 4649 simuliert die Einwirkungen von abrasiven Reibpartnern auf Kunststoffe, wie sie im Alltag häufig auftreten und wird vor allem für Charakterisierung der Abriebbeständigkeit von Elastomeren eingesetzt. Eine Besonderheit stellen Trommel-Abrasionstests gemäß DIN ISO 22182 zur Bewertung von Geokunststoffen dar. Hier befinden sich die Proben innerhalb einer sich kontinuierlich oder periodisch drehenden Trommel und werden definierten Abrasivmaterialien ausgesetzt, um die Widerstandskraft gegenüber mechanischer Abnutzung zu ermitteln.

Der Crockmeter-Test
Der Crockmeter-Test nach DIN EN ISO 105-X12, der speziell für Textilien entwickelt wurde, wird auch zunehmend für die Prüfung von Kunststoffen in verschiedenen Einsatzgebieten eingesetzt. Mit der Nachstellung einer definierten Reibbeanspruchung ermöglicht er eine schnelle Bewertung der Abriebfestigkeit sowie der Farbechtheit von Kunststoffoberflächen und kann beispielsweise auch zur Simulation von Reinigungsvorgängen eingesetzt werden.

Der Stift-Scheibe-Test
Der Stift-Scheibe-Test („Pin-on-disc“) gemäß ASTM G99 oder ISO 7148-2 wird verwendet, um den Reibungskoeffizienten oder den Verschleißwiderstand zwischen zwei Werkstoffen in Rotation oder auch bei Linearbewegung zu ermitteln. Hierbei wird zumeist ein stählerner oder keramischer Stift mit einer definierten Kraft gegen eine rotierende Scheibe gedrückt. Diese Prüfmethode ist besonders relevant für die Charakterisierung von Kunststoffen in beweglichen Maschinenteilen, wie sie in der Automobil- und Luftfahrttechnik vorkommen.

Die Stuttgarter Prüfung
Zur Prüfung des Abnutzungsverhaltens von elastischen Bodenbelägen wird ab und an noch die Stuttgarter Prüfung nach DIN EN 660-1 eingesetzt. Das Prüfgerät ahmt eine Dreh-Schlupf-Bewegung nach, wie sie durch Schuhwerk verursacht wird und ermöglicht damit eine besonders praxisnahe Verschleißuntersuchung.

Zuverlässige Qualitätssicherung
„Die Einsatzgebiete von Abriebprüfungen sind vielfältig und umfassen Branchen wie die Medizintechnik, Bauprodukte, Sport- und Freizeitartikel, Automotive, Möbel, Böden und Textilien. Unternehmen in diesen Sektoren profitieren von der genauen Beurteilung der Abriebfestigkeit ihrer Produkte, um eine zuverlässige Qualitätssicherung zu gewährleisten, die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu stärken und insgesamt die Kundenzufriedenheit zu steigern“, sagt Alexander Ebenbeck, Vertriebsleiter Produktprüfung und -zertifizierung am SKZ.

Weitere Informationen: www.skz.de/pruefung

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, Würzburg

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