Klimatische Alterung
Für klimatische Lagerungen stehen am ZFW viele Möglichkeiten zur Verfügung.
Neben klassischen Langzeitlagerungen in Wärmeschränken und Öfen, können Materialien auch in Klimakammern unter definierten Temperatur- und Feuchtelasten, wie bspw. dem zyklischen PV1200 gelagert werden.
Als Bewertungskriterium der Alterung können unterschiedliche und individuell wichtige Parameter, und dementsprechend Prüfmethoden, wie die Wärmeleitfähigkeit, Zugfestigkeit, etc. herangezogen werden. Vergleichend bewertet wird mit dem ungealterten Zustand „Begin of Life“ (BoL), welcher als Referenz gilt.
Beispiel 1: Klimawechseltest PV 1200
(Volkswagen-Norm)
Infolge von thermischer Belastung kann es zu Materialalterung, -ermüdung und -ausfällen kommen. Mittels unterschiedlicher Temperaturbelastungen und Ausfallzeiten können Lebensdauermodelle für Bauteile entwickelt werden, um damit realitätsnahe Voraussagen für das Alterungsverhalten tätigen zu können.
Im Diagramm links ist die Zugfestigkeit von 3D-Druckteilen in Abhängigkeit der Lagerungszeit dargestellt. Es sind zwei Fälle aufgetragen – die Lagerung bei 135 °C sowie bei 150 °C im Wärmeschrank. Die Materialdegradation bei höherer Lagerungstemperatur kann eindeutig erkannt werden.
Beispiel 2: Temperaturlagerung von 3D-Druckteilen
bei unterschiedlichen Temperaturen
Dargestellt ist der Klimawechseltest nach der Volkswagen-Prüfnorm PV 1200. Mithilfe dieses zyklischen Klimawechseltests wird die künstliche Alterung von Einzelwerkstoffen oder komplexeren Fahrzeugkomponenten simuliert. Eine Zyklusdauer beträgt 720 Minuten bzw. 12 Stunden.
Der Temperaturbereich liegt dabei in jedem Zyklus zwischen -40 und +80 °C. Die relative Feuchte variiert bis zu einem Spitzenwert von 80 % r.H.
Wärmeschränke
Wärmekammer
