PROVA DI CORROSIONE CICLICA SECONDO NORMA GENERAL MOTORS GMW 14872
Negli ultimi anni le prove di laboratorio sui componenti verniciati per il settore automotive si sono notevolmente evolute, in quanto le tecnologie, i materiali e le metodiche utilizzate per la produzione di questi componenti hanno fatto passi da gigante.
Di conseguenza i laboratori prove conto terzi si sono dovuti attrezzare con macchine sempre più sofisticate e precise, perché non è più sufficiente avere in casa propria una camera di nebbia salina per fare il controllo qualità di un rivestimento protettivo.
Le normative automotive richiedono test sempre più complessi, che simulano il più possibile le reali condizioni che un prodotto deve sopportare quando è montato sull’automobile.
Quindi adesso nei capitolati delle case automobilistiche, per il controllo di rivestimenti superficiali, non troverai più solo la prova di corrosione in nebbia salina, ma tutta una serie di altre prove specifiche; prove di corrosione ciclica, aggressioni chimiche sui rivestimenti superficiali, invecchiamenti accelerati alla luce, xenotest e così via.
In questo articolo voglio approfondire un tipo di prova eseguita da poco in MotivexLab: la prova di corrosione ciclica secondo la norma GMW 14872.
Lo scopo di questa normativa è quello di descrivere un metodo accelerato di test di corrosione in laboratorio per valutare assemblati e componenti.
La procedura di test fornisce una combinazione di condizioni cicliche (soluzione salina, varie temperature, umidità e ambiente) per accelerare la corrosione metallica. Utilizzando questo mix di parametri ed esposizioni si simula una situazione molto più vicina alle condizioni di reale utilizzo del particolare.
Ma in che cosa consiste nello specifico questo test?
La normativa GMW 14872 prevede un ciclo così composto:
- FASE AMBIENTALE: 8 ore di esposizione alla temperatura di 25±3°C, con un tasso di umidità relativa del 45±10% e con l’aggiunta di un’applicazione di uno stress. Nel nostro caso specifico lo stress è stato effettuato mediante lo spruzzo di una soluzione composta da cloruro di sodio (NaCl), cloruro di calcio (CaCl2) e bicarbonato di sodio (NaHCO3). Questa soluzione genera un forte stress sul campione in quanto accelera di molto la degradazione del rivestimento protettivo e di conseguenza aumenta la possibilità della comparsa di focolai di corrosione.
- FASE UMIDA: 8 ore di esposizione alla temperatura di 49±2°C e con un tasso di umidità relativa di circa il 100%.
- FASE SECCA: 8 ore di esposizione alla temperatura di 60±2°C e con un tasso di umidità relativo minore del 30%.
Sommando le tre fasi si ottengono 24 ore di esposizione; questo ciclo è stato ripetuto per cinque giorni, dal lunedì al venerdì. La norma prevede che durante il weekend i campioni devono rimanere alla temperatura di 25±3°c e con un tasso di umidità relativa del 45±10%.
In questo modo è come se durante il sabato e la domenica i campioni si “riposassero”.
Per poter svolgere questo tipo di prova, in NebSal è presente una camera di corrosione ciclica all’avanguardia.
Questa camera permette di settare in maniera molto accurata i parametri di temperatura e umidità, oltre alla possibilità di effettuare lo spruzzo di soluzioni preparate appositamente.
Inoltre, grazie alla connessione della macchina con il computer, si può monitorare l’andamento della prova ed estrarre grafici in cui vengono evidenziate le varie fasi del test.
In base alla tipologia del componente lo standard definisce un numero di cicli massimi che deve compiere il particolare per poter essere valutato.
Più semplicemente il ciclo giornaliero di prova deve essere ripetuto per X volte.
Per valutare il corretto svolgimento della prova la normativa definisce che insieme ai campioni da testare, bisogna inserire nella camera anche dei campioni appositi.
Questi campioni vengono chiamati “Coupons”.
Questi campioni di riferimento, realizzati in acciaio e con misure predefinite come stabilito dalla norma, vengono pesati prima del test e successivamente inseriti nella camera e posizionati su appositi sostegni.
Dopo intervalli predefiniti questi campioni vengono estratti due alla volta, puliti dai residui di corrosione e pesati nuovamente.
La differenza tra il peso iniziale e quello finale definirà un parametro chiamato “perdita di peso”.
Al termine della prova sui componenti rivestiti, tutti i Coupons vengono estratti dalla camera.
La normativa definisce che al termine della prova, gli ultimi campioni pesati (cioè quelli che hanno svolto l’intera durata del test) devono ottenere una perdita di peso all’interno di un range.
Per intenderci meglio la perdita di peso eseguita sui campioni durante tutta la prova fornisce un grafico con un andamento molto simile al lineare e che deve terminare all’interno di un range.
Ecco il grafico dove si vede bene l’andamento della perdita di peso durante la prova e il raggiungimento del target al termine del test.
In conclusione sui campioni forniti dal nostro cliente è stata eseguita una prova di corrosione ciclica secondo GMW 14872 per una durata di 102 cicli, che corrispondono a 2448 ore.
L’andamento della prova è stato monitorato attraverso i Coupons che al termine della prova (anche loro 102 cicli) hanno raggiunto il range di perdita di peso stabilito della norma.
Questo vuol dire che il grado di corrosività della camera di prova era corretto e la prova è stata svolta nella maniera giusta.
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