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Umweltsimulation

 

Umweltsimulation

Sicherheit für die Lebensdauer von Produkten

Bei vielen Produkten ist die Lebensdauer durch Umwelteinflüsse begrenzt. Sauerstoff, Salz, UV-Licht, aber auch Temperatur und Feuchte spielen bei der Alterung vieler Produkte eine grosse Rolle. Da diese Alterung in der Regel über die Jahre voranschreitet, gilt es diese in der Entwicklung abzuschätzen. Mit gezielten, beschleunigten Prüfungen lassen sich verschiedene Werkstoffe und geeignete Schutzmassnahmen in kurzer Zeit prüfen und vergleichen. Damit wird Sicherheit für die Lebensdauer von Produkten gewonnen.

Korrosionsprüfung

Korrosion hat nicht nur Einfluss auf die Ästhetik, sondern auch auf die Funktionalität von Bauteilen. Durch Unterwanderungskorrosion beispielsweise können sich Teile eines Materialverbundes ablösen, Schutzlacke können abblättern, usw.. Deshalb wirken in diesen Prüfungen korrosive Medien verstärkt/konzentriert auf die Prüfkörper bzw. Bauteile ein, um in kürzerer Zeit (verglichen mit der Realität) einen Korrosionsangriff zu provozieren. Dabei werden in der Regel normierte Verfahren angewandt. Sonderprüfungen sind in Absprache mit den Kunden ebenfalls möglich.

Beschleunigte Alterung

Auch wenn Polymere nicht "rosten", so sind Sie dennoch einer Alterung durch Umwelteinflüsse ausgesetzt. Ihre Eigenschaften und somit unter Umständen ihre Funktion verändern sich, indem die Kunststoffe verspröden oder vergilben, was die Duktilität und Transluzenz beeinträchtigt. Um dieses Verhalten zu charakterisieren, werden die Kunststoffe in Kontakt mit konzentrierten Chemikalien, UV-Licht bzw. in Temperatur-/Feuchte-Wechselklimabedingungen einer beschleunigten Alterung unterzogen. Damit lässt sich das Verhalten nach relativ kurzer Zeit vergleichend bestimmen und eine gezielte Auswahl von Werkstoffen oder Additiven treffen.



Beschichtungsprüfungen

Beschichtungen haben häufig eine ästhetische und/oder eine schützende (Korrosionsschutz) Funktion. Wie gut die Beschichtung diese Funktion ausübt, kann mit gezielten Prüfungen ermittelt werden. Dabei wird je nach Verfahren die Beschichtung verletzt oder intakt gelassen und anschliessend korrosiven Medien ausgesetzt und evtl. einer mechanischen Belastung. Schlussendlich werden das Aussehen (z.B. Glanzverlust, Farbveränderungen, Unterwanderung etc.) und/oder die Haftung (z.B. mittels Gitterschnitt) beurteilt.


GERÄTE / METHODEN

NSS

Neutraler Salzsprühtest nach DIN EN ISO 9227

Beurteilung der Korrosionsanfälligkeit eines metallischen Werkstoffs, mit oder ohne Korrosionsschutz, gegenüber einer neutralen Natriumchlorid Lösung.

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüfkammer Erichsen 606 / 1000
Prüftemperatur (35±2)°C
Prüflösung Neutrale, (5±0.5)%-ige NaCl-Lösung mit einem pH-Wert von 6,5 – 7,2.
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache z.B.
  • visuelle Beurteilung allfälliger Unterwanderung oder Blasenbildung am Andreaskreuz
  • Visuelle Beurteilung der unverletzten, lackierten Fläche auf Blasenbildung nach DIN EN ISO 4628-2
  • Visuelle Beurteilung der Probenfläche der nicht lackierten Proben auf Pittingkorrosion gemäss ISO 8993

AASS

Essigsaurer Salzsprühtest nach DIN EN ISO 9227

Beurteilung der Korrosionsanfälligkeit eines metallischen Werkstoffs, mit oder ohne Korrosionsschutz, gegenüber einer essigsauren Natriumchloridlösung.

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüfkammer Erichsen 606 / 1000
Prüftemperatur (35±2)°C
Prüflösung Essigsaure, (5±0.5)%-ige NaCl-Lösung mit einem pH-Wert von 3,1 - 3,3
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache z.B.
  • visuelle Beurteilung allfälliger Unterwanderung oder Blasenbildung am Andreaskreuz
  • Visuelle Beurteilung der unverletzten, lackierten Fläche auf Blasenbildung nach DIN EN ISO 4628-2
  • Visuelle Beurteilung der Probenfläche der nicht lackierten Proben auf Pittingkorrosion gemäss ISO 8993

CASS

CASS Test nach DIN EN ISO 9227

Beurteilung der Korrosionsanfälligkeit eines metallischen Werkstoffs, mit oder ohne Korrosionsschutz, gegenüber einer essigsauren Natriumchloridlösung mit Kupferchlorid Zusatz.

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüfkammer Erichsen 606 / 1000
Prüftemperatur (50±2)°C
Prüflösung Essigsaure, (5±0.5)%-ige NaCl-Lösung mit 0.026% CuCl2.2H2O und einem pH-Wert von 3,1 – 3,3
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache z.B.
  • visuelle Beurteilung allfälliger Unterwanderung oder Blasenbildung am Andreaskreuz
  • Visuelle Beurteilung der unverletzten, lackierten Fläche auf Blasenbildung nach DIN EN ISO 4628-2
  • Visuelle Beurteilung der Probenfläche der nicht lackierten Proben auf Pittingkorrosion gemäss ISO 8993

VDA Wechseltest

VDA-Wechseltest nach VDA 621-415

Beurteilung der Korrosionsanfälligkeit eines metallischen Werkstoffs, mit oder ohne Korrosionsschutz, gegenüber zyklischen Korrosionsbedingungen (Salzsprühnebel / Kondenswasser / Raumklima).

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüfkammer Erichsen 606 / 1000
Testbedingungen

Ein Prüfzyklus des VDA-Wechseltests dauert 7 Tage und besteht aus:

  • 1 Tag Salzsprühtest nach ISO 9227 NSS
  • 4 Tage Kondenswasser-Wechselklima nach DIN EN ISO 6270-2 AHT
  • 1 Zyklus (Tag) besteht aus einer 8-Stündigen Probenauslagerung bei 40°C / 100 %r.F. Die Proben sind während dieser Zeit betaut. Anschliessend werden die Proben während 16 Stunden bei Raumklima ausgelagert.
  • 2 Tage Raumklima
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache

Filiformkorrosionstest

Filiformkorrosionstest nach DIN EN 3665 A 3

Beurteilung der Schutzwirkung von Beschichtungen auf Aluminiumlegierungen gegenüber Filiformkorrosion.

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Probenvorbereitung Die Lackschicht der Proben werden mit dem Ritzstichel nach Sikkens mit zwei ca. 50 mm langen, rechtwinklig zu einander stehenden Ritzkerben, welche bis ins Grundmaterial reichen, verletzt.
Initiierung Animpfung der Proben während 60±5 Minuten in einer HCl-Gas enthaltenden Kammer mit anschliessender Zwischenlagerung bei Raumklima während 30 Minuten.
Auslagerung

Horizontale Auslagerung der Proben bei einer Temperatur von (40±2)°C und (82±3)% rel. Feuchtigkeit

Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Visuelle Beurteilung der Filiformkorroionsbildung gemäss DIN EN A3

Kondenswasser Konstantklimatest

Kondenswasser Konstantklimatest nach DIN EN ISO 6270-2

Bestimmung der Beständigkeit von Probekörpern in Kondenswasserklimaten.

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Probenvorbereitung

Gemäss Absprache

Prüfkammer Liebisch KSW 300
Prüfbedingungen

(40±3)°C; 100% rel. Feuchtigkeit mit Betauung der Probenoberfläche

Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Absprache

Kesternichtest

Kesternichtest nach DIN 50018 KFW 2.0S

Beurteilung der Beständigkeit von Werkstoffen gegenüber kondensierender, schwefeldioxidhaltiger Feuchtigkeit.

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Probenvorbereitung

Gemäss Absprache

Prüfkammer Liebisch KSE 300
Prüfbedingungen

8 Stunden (40±3)°C, bei 100% rel. Feuchtigkeit mit Betauung der Probenoberfläche und mit 0,66% V/V SO2 Belastung. Anschliessend 16 Stunden bei Raumklima. Dieser 24h-Zyklus entspricht einer Prüfrunde

Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Absprache

QUV-B

QUV-B - Test nach ASTM G 154 - 06

Beurteilung der Beständigkeit von Beschichtungen gegenüber ultravioletter Strahlung im Wechsel mit kondensierender Feuchtigkeit.

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Probenvorbereitung

Gemäss Absprache

Prüfgerät QUV Schnellbewitterungsgerät, Modell: QUV/se
Strahlungsquelle UVB 313 Lampe
Schwarztafeltemperatur

Während der Bestrahlungsphase 60°C,

während der Betauungsphase 50°C

Prüfbedingungen

4 Stunden Bestrahlung anschliessend
4 Stunden Betauung im Dunkeln

Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Absprache

Auslagerungen

Wechsel- und Konstantklimaauslagerung

Bestimmung der Beständigkeit von Probekörpern in Wechsel- oder Konstantklimaauslagerungen.

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüfkammer

Vötsch VC 4060

Temperaturbereich -40 bis +180°C
Feuchtebereich 10 bis 98% r.F.
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache

Tauchtests

Wechsel- und Dauertauchtests

Bestimmung der Beständigkeit von Probekörpern in Wechsel- oder Dauertauchtests in unterschiedlichen Prüfmedien.

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüflösung Verschiedenste Prüflösungen möglich
Prüftemperatur Gemäss Kundenwunsch
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache

Spannungsrisskorrosionstests

Spannungsrisskorrosionstests gemäss LN 65666, VG 95105, ASTM G44-99

Beurteilung der Beständigkeit von Aluminium-Knetwerkstoffen gegen Spannungsrisskorrosion.

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Probenvorbereitung Gemäss Absprache
Prüflösung Verschiedenste Prüflösungen möglich
Prüftemperatur Gemäss Kundenwunsch
Prüfdauer Gemäss Absprache
Probenbeurteilung Gemäss Apsprache

Ansprechpartner Umweltsimulation


Christoph Deola

Nach seiner Ausbildung in der pharmazeutischen Industrie zum Chemielaboranten sammelte Christoph Deola Berufserfahrung im Gebiet der Materialprüfung in der Maschinenindustrie. Anschliessend an die Weiterbildung zum technischen Kaufmann baute er sich nach seiner Anstellung bei der Alusuisse AG im Bereich der Oberflächenbehandlung bzw. der Korrosionsprüfung fundiertes Wissen mit dem Schwerpunkt der Durchführung von Umweltsimulationsprüfungen auf. Diesen Bereich betreut er auch heute noch für die Suisse Technology Partners.

umwelt@suisse-tp.ch +41 52 551 1151