Alterungstest für Kraftfahrzeuge — ISO 188 / SAE J2020 / ISO 4892

Was ist Aging?

Beim Alterungstest werden beschleunigt die Auswirkungen von Hitze, Licht, Feuchtigkeit und Sauerstoff untersucht, denen ein Material oder eine Komponente im Langzeitgebrauch ausgesetzt ist. Der Zweck besteht darin, die Lebensdauerleistung des Materials vorherzusagen, indem innerhalb von Wochen eine Verschlechterung beobachtet wird, die andernfalls Jahre dauern würde.

Zweck von Aging

Der Zweck besteht darin, zu beurteilen, ob das Material über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs eine akzeptable Leistung beibehält, indem die Änderung der mechanischen, optischen und funktionellen Eigenschaften nach der Alterung gemessen wird.

Bei welchen Produkten wird Aging angewendet?

Innen-/Außenteile aus Kunststoff und Gummi
Kabelisolierung und Schutzmaterialien
Dichtungen und Dichtelemente
Lackierte und beschichtete Oberflächen
Klebeverbindungen

In welchen Branchen wird Aging eingesetzt?

AutomobilKunststoffe und GummiTextilienChemie

Normen zu Aging

ISO 188
ISO 4892-2
ISO 4892-3
SAE J2020
SAE J1960
ISO 16750-4Umgebungsbedingungen in der elektrischen/elektronischen Ausrüstung von Fahrzeugen prüfen
PV 1200
PV 3929

Prüfbedingungen für Aging

Thermische Alterung: Temperatur und Dauer werden gemäß der Spezifikation festgelegt und entsprechend der Betriebstemperatur des Materials ausgewählt
Leichte Alterung: Xenonbogen oder UV-Fluoreszenzlicht; Bestrahlungsstärke, Wellenlänge und Zyklusprofil gemäß der Norm
Zyklisches Altern: Eine Kombination aus Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Licht; OEM-Zyklen wie PV 1200

Prüfgerät für Aging

Alterungsofen mit Heißluftzirkulation
Xenon-Lichtbogen-Bewitterungsgerät
UV-Fluoreszenz-Bewitterungsgerät
Klimakammer (Temperatur-Feuchte-Wechsel)
Mechanische Prüfmaschinen (zur Nachalterungsmessung)
Messgeräte für Farbe und Glanz

Probenanforderungen für Aging

Referenzproben (nicht gealtert) müssen vor der Alterung beiseite gelegt werden
Die zu alternden Proben müssen aus derselben Charge stammen
Soll eine mechanische Eigenschaft gemessen werden, muss eine Standardprobengeometrie vorbereitet werden
Je nach Alterungsgrad und Anzahl der Messungen erhöht sich die Anzahl der Proben

Dauer von Aging

Die thermische Alterung dauert Tage bis Wochen; Licht- und zyklische Alterung variieren von Wochen bis Monaten, abhängig von der Gesamtexpositionsdauer in der Spezifikation.

Ablauf von Aging

1Die Ausgangseigenschaften der Referenzproben werden gemessen.
2Die zu alternden Proben werden in die Kammer gelegt.
3Es gelten die in der Spezifikation definierte Bedingung und Dauer.
4Sollen zwischenzeitlich Proben entnommen werden, erfolgt die Entnahme zu den vorgesehenen Zeitpunkten.
5Die Proben werden nach der Alterung konditioniert.
6Mechanische, optische und funktionelle Eigenschaften werden neu gemessen.
7Die prozentuale Änderung wird durch Vergleich mit der Referenz berechnet.

Annahmekriterien für Aging

Das Akzeptanzkriterium besteht darin, dass die Eigenschaftsänderung nach der Alterung den in der Spezifikation zulässigen Prozentsatz nicht überschreitet (z. B. nicht mehr als einen angegebenen prozentualen Abfall der Zugfestigkeit). Grenzwerte stammen aus der OEM-Spezifikation.

Auswertung der Ergebnisse

Die Auswertung erfolgt anhand der prozentualen Änderung relativ zur Referenz, nicht anhand absoluter Werte. Für die Validität des Ergebnisses ist daher die Beiseitelegung ungealterter Referenzproben aus derselben Charge unerlässlich.

Prüfbericht zu Aging

Angewandte Standard- und Alterungsbedingungen
Probenidentifizierung und Chargeninformationen
Messergebnisse für Referenz- und gealterte Proben
Berechnungen der prozentualen Änderung
Beobachtungen und Fotografien visueller Veränderungen

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 Aging 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 Aging

Gibt eine beschleunigte Alterung die tatsächliche Lebensdauer an?

Nicht direkt. Der Beschleunigungsfaktor hängt vom Material und dem Abbaumechanismus ab; Es gibt keinen Standard-Umrechnungsfaktor. Die Ergebnisse werden zur vergleichenden Bewertung und Spezifikationskonformität verwendet.

Warum wird ein Referenzexemplar benötigt?

Da die Auswertung auf der prozentualen Änderung basiert, muss der Startwert bekannt sein. Eine Referenz, die nicht für dieselbe Charge vorgesehen ist, führt zu Abweichungen von Charge zu Charge und dem Alterungseffekt und macht das Ergebnis ungültig.

Aging