Zugversuchsergebnisse weichen ab – Werkstoffbeurteilung und Reklamation
Ein Kunde reklamiert eine Charge von 500 Dichtungsringen aus NBR (70 Shore A, peroxidisch vernetzt). Die Ringe sollen laut Zeichnung eine Zugfestigkeit von mindestens 12 MPa und eine Bruchdehnung von mindestens 250 % aufweisen. Bei der Eingangsprüfung des Kunden ergaben sich an fünf Prüfkörpern Werte von 9,8; 10,2; 9,5; 10,6 und 9,9 MPa sowie Bruchdehnungen von 210–230 %. Der Kunde fordert Ersatz. Ihr Prüflabor hat an der gleichen Charge 12,4; 12,1; 12,8; 12,0 und 12,3 MPa gemessen. Die Prüfkörper wurden nach DIN 53504 S2 hergestellt. Auffällig: Die Ringe des Kunden wurden aus dem fertigen Bauteil herausgeschnitten, Ihre Laborprüfkörper aus einer separat gepressten Platte. Die Lagerzeit beim Kunden betrug vier Wochen bei 40 °C in einem Regal nahe einer Heizung. Das Datenblatt nennt eine Wärmebeständigkeit von 100 °C.
1. Bewerten Sie die Abweichung zwischen den Messwerten. Welche Erklärungen sind technisch plausibel, und wie gehen Sie bei der Reklamationsbearbeitung vor?
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Die Differenz von etwa 2 MPa (rund 18 %) ist größer als die übliche Prüfstreuung und muss erklärt werden. Plausible Ursachen:
Prüfkörperherstellung: Aus dem fertigen Ring geschnittene Prüfkörper haben andere Randbedingungen (Schnittkanten, Kerben, Orientierung der Molekülketten) als aus einer Platte gepresste S2-Stäbe. Die Norm verlangt definierte Prüfkörper; geschnittene Proben sind nur bedingt vergleichbar.
Lagerung: Vier Wochen bei 40 °C nahe einer Heizung können bei NBR eine Nachvernetzung oder Oxidation auslösen, besonders bei peroxidischer Vernetzung. Das erklärt sinkende Bruchdehnung bei relativ stabiler Zugfestigkeit – hier sind beide Werte gesunken, was auf eine Versprodigung hindeutet.
Messunsicherheit: Beide Labore sollten ihre Prüfmittel (Zugprüfmaschine, Einspannung, Prüfgeschwindigkeit 500 mm/min) und Kalibrierung nachweisen.
Vorgehen: Zunächst die Prüfbedingungen des Kunden erfragen (Probengeometrie, Klima, Prüfgeschwindigkeit, Anzahl). Dann eine gemeinsame Schiedsprüfung an einer Rückstellprobe aus der Originalcharge vereinbaren, mit genormten Prüfkörpern und dokumentierter Lagerung. Erst danach über Ersatz entscheiden. Eine vorschnelle Anerkennung der Reklamation ohne Ursachenklärung wäre wirtschaftlich riskant; eine pauschale Ablehnung wäre kundenfeindlich.
2. Welche Empfehlungen geben Sie dem Kunden für Lagerung und Prüfung, und welche Konsequenzen ziehen Sie für Ihre eigene Dokumentation?
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Empfehlungen an den Kunden: Lagerung kühl, trocken und dunkel, fern von Wärmequellen und Ozonquellen (Motoren, Schweißgeräte), idealerweise unter 25 °C und mit begrenzter Lagerdauer. Die vier Wochen bei 40 °C nahe der Heizung sind nicht normgerecht und können die Eigenschaften verändern. Für die Prüfung sollten genormte Prüfkörper (DIN 53504 S2) verwendet werden, nicht aus dem Bauteil geschnittene Proben; alternativ ist die Abweichung bei geschnittenen Proben zu dokumentieren und bei der Bewertung zu berücksichtigen.
Eigene Dokumentation: Rückstellmuster jeder Charge mindestens ein Jahr aufbewahren, Prüfprotokolle mit Prüfdatum, Prüfer, Prüfmaschine, Kalibrierstatus und Klimabedingungen archivieren. Die Charge muss rückverfolgbar sein (Mischungsnummer, Pressdatum, Schicht). Zusätzlich sollte im Datenblatt klar stehen, dass die angegebenen Werte an genormten Prüfkörpern ermittelt wurden und nicht ohne Weiteres auf geschnittene Bauteile übertragbar sind. So lassen sich künftige Reklamationen sachlich und schnell klären.