Современному производству продукции необходимы испытания в реальных условиях, а не только лабораторные, хотя и контролируемые. Материалы, электроника, механические конструкции, покрытия, а также уплотнительные элементы будут по-разному реагировать на изменение температуры, влажности, изменение давления и ускоренное старение. Промышленность зависит от... климатическая испытательная камераКамера, которая воссоздает различные стрессовые воздействия одновременно, позволяет научно воспроизвести эти условия. Вместо простого нагрева или охлаждения, камера выдерживает длительные периоды времени, плавный переход температуры, высокую влажность и остается стабильной, так что образец подвергается тем же воздействиям, что и в полевых условиях.
Современные расширенные камеры применяются в автомобильных деталях, аэрокосмической электронике, системах солнечной энергетики для наружного применения, упаковке медицинских инструментов, промышленных коммуникационных платах и ​​бытовой технике в целом. При их использовании учитывается долговечность перед массовым производством, что позволяет избежать дорогостоящих отзывов продукции и сбоев в работе в реальных условиях.

Цель климатического моделирования

История эксплуатации изделий основана на реальных показателях их работы в течение всего срока службы. Изделие может отлично функционировать на этапе сборки, но при этом демонстрировать неудовлетворительные результаты при циклическом воздействии высоких и низких температур в условиях эксплуатации. Именно поэтому в климатической камере намеренно вызывают разрушение материалов, в результате чего ослабление проявляется не через годы, а через несколько дней. Камера многократно подвергает испытуемый образец воздействию высоких температур и низких интервалов с быстрыми изменениями, в результате чего механические соединения увеличиваются и уменьшаются. В результате этого расширения происходит изменение формы прокладок, затвердевание или размягчение клеевых соединений, износ паяных соединений цепей и образование микротрещин под ними. Эти изменения трудно наблюдать без циклического воздействия окружающей среды.
Климатическая испытательная камера теперь является инструментом прогнозирования, а не подтверждения отказов. Раннее наблюдение за изменениями позволяет инженерам корректировать конструкцию, выбор материалов или качество технологического процесса, когда продукт еще находится в процессе эксплуатации.

Циклические перепады температуры как фактор, повышающий надежность.

Наиболее важной переменной в исследованиях надежности в инженерной практике является изменение температуры. Камера регулирует скорость изменения температуры таким образом, чтобы она не повышалась мгновенно. Реалистичное поглощение тепла внутренними компонентами достигается за счет стабильного градиента. Однако быстрые испытания на термоудар приводят к гораздо более быстрому выявлению скрытых слабых мест.
Длительное воздействие высоких температур применяется к пластмассам, паяным соединениям, изоляции проводов, полимерным клеям, лакам для катушек, герметизирующим слоям и подтверждает их долговечность. Традиционная печь не способна одновременно обеспечивать атмосферную влажность и температуру, как это делает камера.
Показательно, что корпуса интеллектуальных счетчиков, используемые на открытом воздухе, подвергаются воздействию низких температур ночью и экстремальной жары днем. Когда хрупкий полимер неравномерно сжимается, вблизи клемм появляются трещины. Именно в этой камере ежедневно моделируется этот процесс.

Кондиционирование воздуха и деградация под воздействием влаги

Влажность также имеет решающее значение, поскольку влага вызывает коррозию, протечки изоляции и набухание клея. При повышении влажности происходит структурная деформация и конденсация, особенно во время циклов охлаждения. Эта конденсация стимулирует движение ионов и изменяет изоляционные свойства, которые не наблюдаются в сухих условиях.
Климатическая испытательная камера регулирует уровень влажности независимо от температуры, что позволяет поддерживать постоянный уровень влажности в фазах выдержки с контролем влажности даже при изменении температуры. Такая точность недостижима при использовании обычных систем кондиционирования воздуха.
Наличие влаги также способствует росту плесени в длительно хранимой упаковке, проводке и медицинских корпусах. Это свойство выявляется путем помещения образцов на длительный срок хранения во влажную среду и последующего проведения осмотра.

Актуальность для проектирования электронных схем и поведения печатных плат.

Надежность электроники зависит не только от номинальных характеристик компонента; окружающая среда влияет на реакцию системы. При конденсации происходит утечка через тонкие дорожки. Высокая влажность вызывает дрейф электронов по изолирующим поверхностям. Адгезия меди к изоляции ухудшается из-за проникновения влаги. Электролитические конденсаторы и полимерные разъемы разбухают во время циклов нагрева.
В камере определяется влияние влажности на нестабильные показания датчиков, внутренние сбросы, потерю данных или ошибки флэш-памяти. Аналоговое смещение вызывает регистрацию дрейфа параметров окружающей среды в некоторых промышленных вычислительных модулях. В испытательной камере отмечаются эти зоны дрейфа, чтобы внести изменения в конструкцию, например, нанести более качественное покрытие, защитить корпус или использовать конформную пленку и т. д.

Моделирование механических напряжений в конструкциях корпусов.

Камера способствует прогнозированию долговечности. Нагрев приводит к увеличению внутреннего давления воздуха, что создает нагрузку на уплотнения и механические соединения. Во время быстрого охлаждения внутреннее давление снижается, и при дальнейшем охлаждении происходит приток наружного воздуха. Этот эффект «дыхания» в режиме реального времени имеет важное значение для герметичных наружных корпусов, таких как осветительные приборы, влагозащищенные системы управления или системы мониторинга дорожного движения типа IoT.
Климатическая испытательная камера позволяет определить точки утечки в замкнутом объеме, которые невозможно выявить с помощью погружения в жидкость или однонаправленного воздушного потока. Периодические циклы демонстрируют режимы отказов, которые не проявились бы в однородных условиях.
Таблица: Типичные параметры испытательного цикла, используемые в реальных климатических моделях.

Как оборудование для экологических испытаний обеспечивает воспроизводимость результатов

Первоначальные результаты менее важны, чем стабильность результатов. Наличие хорошо продуманной системы циркуляции воздуха позволяет избежать зон локального перегрева. Внутренние перегородки предотвратят скопление воздуха за штативами с образцами. Правильная регулировка влажности достигается с помощью осушительных контуров, а не путем простого введения влаги.
Температура в устройствах низкого класса стабильна, а контроль влажности нестабилен, поэтому в более совершенных устройствах для экологических испытаний используются двойные циклы контроля влажности. В таких конструкциях камера контролирует содержание водяного пара и уровень точки росы.
Постоянное давление воздуха препятствует конденсации на поверхности в неподходящих местах. Слои внутренней конденсации могут искажать фактические значения влажности во время испытаний, в которых осуществляется контроль влажности. Это компенсируется тем, что камера обеспечивает дифференцированный нагрев в углах и по краям, гарантируя равномерное накопление влаги.

Рисунок: Климатическая испытательная камера

Применение в производственных процессах автомобильной промышленности.

Автомобильные системы подвержены непредсказуемым изменениям окружающей среды — суточным колебаниям и перепадам температуры в условиях высоких температур. Нагреваемая электроника также хранится внутри автомобилей без вентиляции. Камера для испытаний на старение позволяет выявить признаки старения раньше, чем физические полевые испытания. LISUN предоставляет одну из лучших климатических испытательных камер.
Автомобильные инженеры заботятся не только о долговечности своих компонентов, но и о внедрении диагностики внутри камеры. Запись данных о работе систем на основе CAN-шины осуществляется в процессе термического циклирования, что позволяет фиксировать ошибочно срабатывающие прерывания или нерегулярные изменения напряжения. Как только влага в местах герметизации проникает внутрь платы, начинается коррозия, предшествующая полному разрушению. Коррозия металлов происходит не за один цикл, а в последующих.

Проверка качества упаковки и определение срока годности продукта.

Эффективность хранения определяется надежностью упаковки. Упаковка медицинского оборудования, продуктов питания, лекарственных препаратов и портативного диагностического оборудования являются примерами товаров, для которых анализ срока годности зависит от климатических условий. К неблагоприятным климатическим условиям на складе относятся муссонные районы с солеными ветрами и длительные периоды высоких температур.
Эти условия хранения хорошо воспроизводятся в климатической камере. В случае, если упаковочная пленка меняет свои свойства, образует микротрещины, теряет адгезию или повреждает напечатанную этикетку из-за влаги, то предоставление обратной связи приводит к необходимости перепроектирования.
Аналогичным образом, прочность сцепления напрямую зависит от поглощения влаги. Некоторые клеи становятся липкими в присутствии воды. Снижение прочности на отрыв выявляется в климатической камере с помощью количественного анализа.

Корреляция старения с ускоренными экологическими циклами

Обычно процесс старения изделия длится несколько лет, но моделирование циклов сокращает этот период до недели или дня. Время воздействия связано с предполагаемым сроком службы изделия, рассчитанным инженерами. Вместо длительного мониторинга, картирование влажности и температуры снижает необходимость в проверке достоверности результатов.
Например, покрытие, растрескавшееся за 18 месяцев эксплуатации, может преждевременно растрескаться после 150 часов циклической работы. Встроенные смазочные материалы значительно деградируют в условиях высокой температуры и влажности, что делает подшипники более подверженными износу из-за трения. Такой ускоренный износ позволяет сделать осознанный выбор в отношении смазки подшипников или адгезионных полимеров.

Заключение

камера климатических испытаний Этот метод находится в центре испытаний на устойчивость к воздействию окружающей среды. Вместо использования отдельных нагрузок он имитирует многофакторные реальные условия эксплуатации: хранение при высоких температурах, охлаждение, насыщение влагой, коррозия от конденсации, механическое расширение-сжатие и т. д. Он также дает инженеру возможность понять особенности ранней деградации, протечки корпуса, прочность клеевого соединения, изменения электронных допусков и долговременную надежность задолго до того, как первый продукт будет фактически введен в эксплуатацию.
Моделирование в климатической камере с использованием сложного оборудования для испытаний в условиях окружающей среды позволит принимать решения, основываясь не на прогнозах, а на фактических результатах жизненного цикла. Это повышает целостность конструкции, безопасность клиентов, снижает вероятность отказа в гарантийном обслуживании и способствует повышению зрелости продукта до выпуска на рынок, превращая климатическую оценку из инженерного требования в инженерную стратегию.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки  и  Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997