Гидроизоляция является критически важным аспектом проектирования для современных разработчиков электроники и механики, которые планируют использовать свою продукцию во влажных или наружных условиях. Бытовая электроника, промышленные контроллеры, светодиодные системы для наружного применения, интеллектуальные датчики, устройства слежения, блоки питания, а также медицинская электроника должны быть устойчивы к частому воздействию влаги, дождя, колебаний влажности, погружению под давлением и брызгам без разрушения. тест на водостойкость Подтверждается целостность уплотнения путем моделирования в реальных условиях в контролируемых лабораторных условиях. Независимо от того, основано ли сжатие корпуса на сжатии прокладки, ультразвуковой сварке, уплотнении уплотнительными кольцами, клеевом соединении или формованных полимерных барьерах, измерения путей утечки и идентификация путей утечки для выявления ранних признаков усталости уплотнения происходят до наступления необратимых последствий.
Большинство нарушений герметичности невозможно обнаружить мгновенно. Распространение влаги обычно начинается в микроскопических порах, окружающих винты, места ввода кабеля, вентиляционные мембраны и интерфейсы разъемов. Если это не обнаружить, влага постепенно проникает во внутренние схемы, где начинается коррозия, приводящая к необратимому разрушению электрических цепей. Регулярные испытания на водонепроницаемость позволяют LISUN выявлять уязвимости до начала внедрения продуктов.

Понимание цели проверки водонепроницаемости

Испытание на водостойкость предназначено не только для помещения образцов в жидкую среду, но и для имитации условий нагрузки, которым обычно подвергаются изделия в течение своего обычного срока службы. В наружных установках действуют такие факторы, как брызги дождя и проникновение потока через швы под действием гравитации, колебания температуры, замедление диффузии через слабые уплотнения. Эти воздействия воспроизводятся в испытании на водостойкость с использованием направленного потока, глубины под давлением и продолжительного воздействия, а не просто смачивания поверхности.
Изделия с водонепроницаемостью IPX8 подвергаются постоянным испытаниям на погружение, чтобы подтвердить, что внутренние камеры остаются сухими. В то время как изделия с защитой от брызг подвергаются кратковременному воздействию, изделия IPX8 выдерживают более длительное воздействие на заданной глубине.

Основные лабораторные процедуры, применяемые при воздействии воды.

Профессиональные лабораторные установки проводят испытания в трех режимах: предварительное воздействие, воздействие на прочность и контроль после воздействия. В ходе предварительного воздействия проводится предварительное увлажнение поверхности образца для выявления наиболее выраженных участков со слабым уплотнением.
При длительном воздействии давление и временные параметры значительно возрастают. Увеличение продолжительности циклов воздействия приводит к различному сжатию уплотнений в результате эластичности материала. Существуют прокладки, которые расширяются и сжимаются, а также прокладки, которые сжимаются при длительном воздействии влаги.
Тестирование после воздействия используется для проверки наличия капель на внутренних контактных площадках, дорожках печатной платы и металлическом корпусе, клеммах батареи или оптических окнах. В более сложных процедурах проверки измерения электрической целостности проводятся сразу после погружения детали в жидкость и поддержания ее во влажном состоянии для моделирования реальных сценариев использования.

Тестирование с использованием погружения и моделирование в реальных условиях

Испытания представляют собой испытания на погружение, имитирующие погружение в резервуары с водой, температура которой регулируется и которая не расширяется и не протекает. Уплотнительные материалы подвергаются сжимающим силам внутрь при повышении давления. В условиях открытого воздуха гидростатическое давление изменяется с глубиной, но не с площадью поверхности. Водонепроницаемость по стандарту IPX8 обусловлена ​​именно этим гидростатическим давлением, которое зависит от глубины и времени. Значения выносливости могут варьироваться от получаса до нескольких часов.
Технология погружения позволяет герметизировать слабые места в области кнопочных приводов, стеклянных окон, зарядных устройств и стыковых крышек. Воздушные карманы, образующиеся в клеях, являются одной из многих причин выхода из строя корпусов. Захваченные карманы при погружении непропорционально сжимаются и приводят к образованию микроканалов, через которые может проникать вода.

Проверка направленности водного потока

Направленный поток важен, поскольку объекты не имеют однородного скопления воды. Дождь и брызги воды падают на поверхности под разными углами, которые варьируются в зависимости от места установки. Например, можно установить общедоступные зарядные станции вертикально, направив поток воды вниз. Наружные светильники под карнизами испытывают давление брызг из-за отклонения поверхности.
В процедурах испытаний на водостойкость также применяется направленное воздействие путем использования наклонных сопел. Это подтверждает сопротивление потоку на основе импульса, а не только воздействия давления. В зависимости от типа оборудования, расход, расстояние между соплами и давление удара могут различаться.

Влияние температуры на анализ водонепроницаемости

Температура также является прямым фактором, поскольку уплотнения набухают или сжимаются в зависимости от изменений окружающей среды. Когда в машине нагревается внутренняя электроника, а затем внезапно происходит падение внутреннего давления, поскольку машина подвергается воздействию холодной воды. Окружающая вода, в свою очередь, пытается заполнить образовавшиеся в результате сжатия поры. Этот эффект моделируется в ходе испытания, в котором устройства предварительно нагреваются.
Охлаждающие устройства также используются для проверки конденсации внутри корпусов, находящихся во влажном воздухе. Гидравлическая конденсация происходит вдоль внутренних границ и открывает вентиляционные отверстия. Проверка водонепроницаемости не ограничивается погружением, а распространяется на динамический параметр температурных циклов.
Таблица: Типичные значения, используемые в стандартных циклах испытаний на гидроизоляцию.

Оценка коммуникационных модулей и интеллектуальной уличной электроники.

В низковольтной электронике, используемой на открытом воздухе, например, в зарядных станциях, аварийных маяках, датчиках-передатчиках, придорожных блоках связи и солнечных батареях, герметизация имеет большое значение. Влажность в местах подключения данных или радиочастотных цепях приводит к изменению структурного импеданса и непредвиденным сбросам. Конденсированный металл быстро окисляется, образуя мелкие металлические пятна. Анализ на водонепроницаемость позволяет обеспечить стабильную передачу данных на протяжении всего срока службы.
Уже сами батареи, заключенные в небольшие отсеки, выделяют тепло, что способствует образованию пара. Если конденсация в батарейном блоке продолжается, это может привести к коррозии клемм. Таким образом, измерения проводимости после испытаний, проведенные сразу же, позволяют определить надежность срока службы клемм батареи.

Применение в компактной бытовой электронике

Покупатели ищут более компактные, портативные электронные устройства с очень длительным сроком службы, которые можно использовать на пляже, в воде или даже под дождем. Умные часы, чехлы для зарядки беспроводных наушников, портативные устройства для считывания штрихкодов и носимые контроллеры проходят всесторонние испытания на водонепроницаемость.
Хотя эти устройства включают в себя миниатюрные уплотнительные элементы, их поверхности более чувствительны к давлению. В случае выхода из строя вентиляционных отверстий системы выравнивания давления, непредвиденное погружение в воду приводит к необратимой поломке. Слабые места вентиляционной системы точно выявляются путем предварительной обработки устройства при высоких температурах и его скорейшей нагрузки.
Другие имеют гидрофобную вентиляционную мембрану, которая пропускает воздух, но препятствует проникновению жидкости. Программы испытаний на водостойкость показывают целостность мембран при воздействии изгибающих нагрузок, вибрации или многократном открытии откидных крышек.

Рисунок: Прибор для испытаний на водостойкость

Оценка герметичности промышленных компонентов.

Испытания промышленных узлов на водонепроницаемость проводятся не путем нанесения небольшого количества воды, а с помощью интенсивного использования больших объемов воды, скапливающихся вокруг корпусов. Системы силиконовых прокладок, многослойные системы уплотнительных колец или корпуса с компрессионным уплотнением представляют собой массивные уплотнительные конструкции, которые на первый взгляд кажутся очень прочными, но со временем демонстрируют изменение характеристик. Постоянное сжатие снижает эластичность поверхностей прокладок, особенно при воздействии температурных циклов.
Усталость прокладок проявляется при длительном воздействии воды. На основе результатов испытаний производители корректируют глубину канавок, крутящий момент, твердость уплотнений или толщину монтажных пластин. Когда пластиковые корпуса деформируются под воздействием химического поглощения воды, происходят изменения размеров, нарушающие выравнивание прокладок, и вода начинает просачиваться через боковые части.

Заключение

Организованный тест на водостойкость Это не подразумевает, но научно подтверждает герметичность. В реальных условиях эксплуатации это включает направленное воздействие, длительные периоды воздействия, температуру, деформацию, вызванную давлением, и утечки, вызванные конденсацией. Только в лабораторных условиях проявляются слабые места, которые станут очевидны слишком поздно, когда объект будет введен в эксплуатацию.
При сертификации водонепроницаемости по стандарту IPX8 испытания на погружение становятся не испытанием на смачивание поверхности, а проверкой на стойкость к воздействию окружающей среды. Благодаря сочетанию воздействия статической ванны, анализа направленного потока, предварительной обработки тепловым ударом и последующей диагностической проверки, исследование водонепроницаемости, как правило, представляет собой инженерную проверку, а не формальность соответствия требованиям.
Благодаря точному воссозданию воздействий окружающей среды, испытания на водонепроницаемость обеспечивают надежную работу в течение длительного времени, защиту электроники от коррозии, повышенную безопасность потребителей и предотвращают отказы оборудования в полевых условиях, вызванные попаданием воды, которые обычно проявляются после окончания эксплуатации.

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: [email protected], Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: [email protected], Cell / WhatsApp: +8618117273997