Xenon-Test und Sonnensimulation für sichere Produkte
Brennt die Sommersonne erbarmungslos auf unserer Haut, dann leidet auch so manche andere Außenhülle. Die Kombination aus Wärme und Sonnenstrahlung setzt vielen Materialien auf Dauer zu. Wie lange dies etwa Autolacke, Kunststoffprodukte oder Textilien aushalten, muss die OMPG immer öfter für Kunden herausfinden.
Das Tochterunternehmen des Thüringischen Instituts für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK) hat bereits seit seiner Gründung 1992 Sonnensimulations- und Bewitterungsprüfungen im Portfolio. Die Nachfrage ist im Laufe der Jahre stark gestiegen. Hersteller aller nur denkbaren Produkte wollen sichergehen, dass ihre Erzeugnisse in Haltbarkeit und Beständigkeit vor denen der Konkurrenz rangieren. Sie sollen möglichst nicht spröde oder rissig werden und auch nicht bleichen oder vergilben. Vor allem aber: zuverlässig ihre Funktion bewahren.
Mögliche Schwachstellen werden von der OMPG mittels eines beschleunigten Bewitterungstests aufgedeckt. Mussten die Materialien früher lange Zeit im Freien gelagert werden, so durchlaufen sie jetzt quasi im Zeitraffer einen künstlichen Alterungsprozess im Labor. Hierzu nimmt die Prüfgesellschaft sowohl Materialproben als auch komplette Endprodukte unter die Lupe. Oder stellt auf Wunsch auch selbst Testkörper aus Granulaten von Kunden her. Nach den Vorgaben verschiedener Normen werden die Proben dann genau definierten Bewitterungsfaktoren ausgesetzt.
Laborant Peter Fritzsche bestückt ein Xenon-Testgerät mit Probenträgern für Belichtungsprüfungen. (Foto: OMPG / Steffen Beikirch)
Ein Beispiel: die künstliche Belichtung oder Bewitterung nach DIN EN ISO 4892-2. Hier werden etwa Kunststoffe jeglicher Art auf ihre Tauglichkeit für den Indoor- oder Outdoor-Einsatz untersucht. Dies erfolgt mit einem Xenon-Testgerät, das mittels verschiedener Filter die Einwirkung von natürlichem Licht im Freien oder hinter Fensterglas simulieren kann. Und zwar in Kombination mit den Faktoren Temperatur und Luftfeuchtigkeit, bei Bedarf sogar mit Regen. Das Zusammenwirken dieser Einflüsse mit UV-Strahlung kann die Eigenschaften von Materialien gravierend verändern.
Zweites Beispiel: Textilien werden bei künstlichem Licht und rund 100 Grad Celsius Oberflächentemperatur (auch als Schwarzstandardtemperatur bezeichnet) gelagert, um ihre Farbechtheit und Alterungsbeständigkeit zu untersuchen. Diese Temperatur kann in einem in der Sommersonne geparkten Auto durchaus erreicht werden. Die zugehörige Norm lautet DIN EN ISO 105-B06 mit dem Langnamen „Farbechtheit und Alterung gegen künstliches Licht bei hohen Temperaturen“. „Die Materialien müssen in der Regel mehrere Zyklen über sich ergehen lassen. Das kann von einigen Tagen bis zu fünf Wochen dauern“, sagt die stellvertretende Laborleiterin Monika Nicolai.
Mit insgesamt fünf Xenon-Geräten und zwei Sonnenlichtsimulationskammern bedient die OMPG derzeit viele Kunden aus dem In- und Ausland. Ein Grund für die stetig steigende Nachfrage gerade aus der Automobilbranche sind auch die immer kürzeren Entwicklungszyklen für neue Fahrzeugmodelle. Die Vorlaufzeiten sinken, das bedeutet, Zulieferer müssen schnell und flexibel sein, wenn sie neue und vor allem sichere Produkte auf den Markt bringen wollen.
Neben Sonnensimulations- und Bewitterungsprüfungen nutzen Auftraggeber oft noch weitere Kompetenzen des akkreditierten Prüfdienstleisters OMPG. So werden Untersuchungen zum Abrieb- und Anschmutzverhalten, zur Kratzfestigkeit oder zur Speichel-, Schweiß- und Waschechtheit von Textilien und Spielzeug angefragt. Und mit der wissenschaftlichen Expertise des Forschungsinstituts TITK und einer fast 30-jährigen Erfahrung im Rücken lassen sich mögliche Defizite in der Zusammensetzung der getesteten Materialien nicht nur rasch aufdecken, sondern bei Bedarf auch gleich zuverlässig beheben.
Verwendete Technik:
Xenotest Alpha+ und Xenotest 440 (Atlas MTT GmbH) können zur Prüfung der Lichtechtheit und Witterungsstabilität für alle Materialien eingesetzt werden. Zahlreiche nationale und internationale Normen und Testmethoden lassen sich mit diesen Geräten realisieren. Durch die Messung und Regelung aller wesentlichen Programmparameter ist eine hohe Reproduzierbarkeit gewährleistet.
Mit den Sonnenlichtsimulationskammern SunEvent und SolarClimaticSC600 (Weiss Umwelttechnik GmbH) können ganze Bauteile oder Bauteilgruppen geprüft werden. Die Kombination aus Bestrahlungseinrichtung und Klimakammer ermöglicht Untersuchungen in einem weiten Temperaturbereich von -30°C bis +100°C. Es lassen sich komplexe Zyklen mit Frost- und Wärmephasen sowie Tag – und Nachtabschnitten realisieren. Aber auch kundenspezifische Testabläufe lassen sich programmieren.
