Verschleißfestigkeit — ISO 4649 / ASTM D5963 / ISO 5470 · Prüfung von Schuhen und Leder

Was ist Abrasion?

Der Abriebfestigkeitstest ist ein Experiment, bei dem der Volumen- oder Massenverlust gemessen wird, indem die Probe in einem bestimmten Abstand gegen eine Standard-Schleifoberfläche unter einer definierten Belastung gerieben wird. Rotationswalzenverfahren (DIN-Verschleiß) kommen bei Gummi zum Einsatz, Taber- oder Martindale-Verfahren bei Textilien und Beschichtungen.

Zweck von Abrasion

Ziel ist es, die Abriebfestigkeit des Materials vergleichend zu ermitteln.

Bei welchen Produkten wird Abrasion angewendet?

Gummisohle und Beschichtungen
Außenflächen von Riemen und Schlauch
Beschichtete Oberflächen
Textil- und Bodenbeläge

In welchen Branchen wird Abrasion eingesetzt?

SchuheLederTextilienEinzelhandel

Normen zu Abrasion

ISO 4649 (Gummi, Drehzylinder)
ASTM D5963
ISO 5470-1 (Taber)
ISO 12947 (Martindale)

Prüfbedingungen für Abrasion

Verfahren: Drehzylinder (DIN), Taber-Drehscheibe oder Martindale
Laden: Im Standard definiert; nach Methode und Material
Schleifmittel: Standard-Schleifpapier oder Schleifscheibe; mit Referenzmaterial kalibriert
Distanz/Zyklus: In der Norm definierte Reibstrecke bzw. Anzahl der Zyklen

Prüfgerät für Abrasion

Verschleißvorrichtung für rotierende Rollen
Taber- und/oder Martindale-Verschleißvorrichtung
Analysenwaage
Referenzgummi und Standard-Schleifmaterial

Probenanforderungen für Abrasion

Probenabmessungen und -dicke müssen der Norm entsprechen
Die Schleiffläche muss mit Referenzmaterial kalibriert werden
Probe und Referenz sollten in derselben Charge getestet werden
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt

Dauer von Abrasion

Normalerweise 2–4 Tage.

Ablauf von Abrasion

1Die Schleiffläche wird mit dem Referenzmaterial kalibriert.
2Die Probe wird gewogen oder gemessen.
3Der Verschleiß erfolgt bei definierter Belastung und Distanz.
4Die Probe wird gereinigt und erneut gewogen.
5Volumen- oder Massenverlust wird berechnet.
6Bei Bedarf wird ein relativer Index relativ zur Referenz angegeben.

Annahmekriterien für Abrasion

Das Akzeptanzkriterium ist der in der Spezifikation angegebene maximale Volumenverlust bzw. minimale Verschleißindex.

Auswertung der Ergebnisse

Die Schleifoberfläche wird mit der Zeit stumpf; Ohne Kalibrierung mit Referenzmaterial erhaltene Ergebnisse können nicht zwischen Serien verglichen werden. Die Ergebnisse verschiedener Methoden (DIN, Taber, Martindale) sind nicht austauschbar.

Prüfbericht zu Abrasion

Angewandter Standard und Methode
Belastung, Distanz/Zyklus
Schleifkalibrierung und Referenzergebnis
Volumen- oder Massenverlust
Relativer Verschleißindex

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

Prüfung von Schuhen und Leder — Was umfasst dieser Prüfbereich?

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

Schuh- und Lederprüfungen bewerten physische Haltbarkeit und chemische Sicherheit gemeinsam. Schuhe sind ein MEHRKOMPONENTEN-Produkt: Sohle, Obermaterial, Futter, Brandsohle, Absatz und Klebenaht werden einzeln und zusammen geprüft. Ein gutes Bauteil bedeutet nicht, dass das Produkt gut ist; Versagen tritt meist an den Verbindungsstellen auf.

Physikalisch ist die häufigste Feldausfallart die SOHLEN-OBERMATERIAL-TRENNUNG. Die Verbundfestigkeit ist daher die kritischste Messgröße und ein direkter Indikator für den Klebeprozess (Oberflächenvorbereitung, Klebstoffwahl, Pressbedingungen). Danach folgen Sohlenabrieb und Biegefestigkeit: ein Schuh wird über seine Lebensdauer hunderttausendfach gebogen.

Die Rutschfestigkeit ist der wichtigste Sicherheitsparameter, und ihre Messung hängt vom Untergrund ab: nasse Keramik, öliger Stahl und trockener Boden liefern unterschiedliche Ergebnisse. Sie wird daher nicht als Einzelwert, sondern mit Angabe von Untergrund und Rutschrichtung berichtet.

Für Schutzschuhe gilt ein eigener Prüfbereich, und dies ist die kommerziell kritischste Unterscheidung. Zehenschutz (Stoß und Druck), Durchtrittsicherheit, antistatisches Verhalten, Wärme- und Kälteisolierung, elektrische Isolierung und Kraftstoffbeständigkeit werden nach den Anforderungen an persönliche Schutzausrüstung bewertet. CE ist für diese Produkte verpflichtend, und die Kategorie muss korrekt gewählt werden; ein gewöhnlicher Schuhprüfbericht erfüllt diese Anforderung nicht.

Chemisch nimmt CHROM (VI) bei Leder eine besondere Stellung ein. Das bei der Gerbung verwendete Chrom (III) kann sich bei Lagerung und Alterung zu Chrom (VI) oxidieren; ein bei der Herstellung konformes Leder kann den Grenzwert also Monate später überschreiten. Zeitpunkt der Messung und Vorgeschichte der Probe beeinflussen daher das Ergebnis, und eine Messung nach Alterung kann erforderlich sein.

Weitere chemische Punkte sind aromatische Amine aus Azofarbstoffen, Pentachlorphenol, kurzkettige chlorierte Paraffine, Dimethylfumarat und Phthalate. Diese Punkte stammen aus REACH-Beschränkungen und markeneigenen Listen beschränkter Stoffe.

Auf Verbraucherschuhen gibt es KEINE CE-Kennzeichnung; die Pflicht läuft über die Materialzusammensetzungskennzeichnung, die Einhaltung chemischer Beschränkungen und die allgemeine Produktsicherheit. Die Kennzeichnung hat eine eigene Regel: die Materialart von Obermaterial, Futter/Decksohle und Laufsohle wird durch Piktogramme angezeigt.

Komfort- und Funktionsaussagen (Wasserdichtigkeit, Feuchtigkeitsmanagement, Atmungsaktivität) werden durch separate Prüfungen belegt; diese Aussagen erfordern Nachweise, wenn sie in Marketingtexten verwendet werden.

Methodengruppen in diesem Bereich

Verklebung und Festigkeit
Haftfestigkeit von Sohle und Oberleder, Nahtfestigkeit, Absatzbefestigungsfestigkeit, Riemen- und Schnallenfestigkeit.
Abrieb und Biegung
Sohlenabrieb, Biegewiderstand (trocken und bei niedriger Temperatur), Innensohlenabrieb.
Rutschfestigkeit
Rutschmessungen vorwärts und rückwärts auf nasser Keramik, öligem Stahl und trockenem Boden.
Schutzeigenschaften
Zehenschutz gegen Stoß und Druck, Durchtrittsschutz, antistatisches Verhalten, Wärme- und Kälteisolierung, Kraftstoff- und Chemikalienbeständigkeit.
Lederchemie
Chrom(VI), Azofarbstoffamine, Pentachlorphenol, kurzkettige chlorierte Paraffine, pH-Wert und Fettgehalt.
Komfort und Funktion
Wasserdichtigkeit, Wasserdampfdurchlässigkeit, Feuchtigkeitsmanagement, Farbechtheit und Einfluss von Schweiß.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Schuhwerk mit Schutzfunktion fällt unter die PSA-Rechtsvorschriften und erfordert CE; ein Prüfbericht für Konsumentenschuhe erfüllt diese Akte nicht.
Ein Chrom(VI)-Ergebnis hängt vom Alter der Probe und ihren Lagerbedingungen ab; bei der Produktion konformes Leder kann den Grenzwert später überschreiten.
Rutschfestigkeit ist keine Einzelzahl; sie kann ohne Angabe der Oberfläche und der Richtung nicht interpretiert werden.
Ein für eine Komponente erzieltes Ergebnis deckt nicht das gesamte Produkt ab; die Verbindungsstellen werden separat geprüft.
Kennzeichnungsvorschriften beruhen auf Materialpiktogrammen; ein falsches Piktogramm verursacht Probleme beim Zoll und bei der Marktüberwachung.
Eine Wasserdichtigkeitsangabe ist nicht überprüfbar, sofern nicht die verwendete Prüfung und die Anzahl der Biegezyklen, nach denen sie gemessen wurde, angegeben werden.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Einhaltung der markeneigenen Liste beschränkter Stoffe
PSA-Kategorie und CE-Dossier für Schutzschuhe
Lieferanten- und chargenbasierte Abnahmekontrolle
Ursachenanalyse von Feldreklamationen (Ablösen der Verbindung, Sohlentrennung)
Nachweis funktionaler Aussagen

Häufige Fragen zu Abrasion

Nach welchem Standard ist Abrasion hergestellt?

Abrasion wird im Bereich ISO 4649 (Gummi, Drehzylinder), ASTM D5963, ISO 5470-1 (Taber) und ISO 12947 (Martindale) ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Abrasion?

Wird hauptsächlich auf Gummisohle und Beschichtungen, Außenflächen von Riemen und Schlauch, Beschichtete Oberflächen und Textil- und Bodenbeläge angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Abrasion durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Verfahren — Drehzylinder (DIN), Taber-Drehscheibe oder Martindale, Laden — Im Standard definiert; nach Methode und Material und Schleifmittel — Standard-Schleifpapier oder Schleifscheibe; mit Referenzmaterial kalibriert. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Abrasion benötigt?

Probenabmessungen und -dicke müssen der Norm entsprechen, Die Schleiffläche muss mit Referenzmaterial kalibriert werden und Probe und Referenz sollten in derselben Charge getestet werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Abrasion?

Normalerweise 2–4 Tage. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Abrasion-Ergebnis „angemessen“?