ما هو DSC؟
تحليل DSC هو أسلوب تحليل يتم من خلاله تحديد الأحداث الحرارية مثل الانصهار، والتبلور، والتزجج، وحرارة التفاعل عن طريق قياس فرق تدفق الحرارة بين العينة والمرجع مقابل درجة الحرارة.
الغرض من DSC
الهدف هو التحقق من هوية المادة وتاريخ عملية البوليمر من خلال تحديد التزجج ودرجات حرارة الانصهار ودرجة التبلور وحالة المعالجة.
على أي منتجات يُطبَّق DSC؟
- البوليمرات بالحرارة والحرارة
- الراتنجات المركبة والمواد الأولية
- المواد اللاصقة والطلاءات
- المواد الصيدلانية والغذائية الصلبة
في أي قطاعات يُستخدم DSC؟
المواصفات المتعلقة بـ DSC
- ISO 11357 serisi
- ASTM D3418
- ASTM E1356
- ASTM E793
شروط DSC
- برنامج درجة الحرارة
- التدفئة والتبريد والتدفئة الثانية. السرعة المحددة في المعيار أو المواصفات (نموذجي 10 درجات مئوية/دقيقة)
- Atmosfer
- خامل (النيتروجين) أو مؤكسد. ينبغي ذكرها
- كتلة العينة
- محددة في المعيار؛ عادة بضعة ملليجرامات
- المعايرة
- معايرة درجة الحرارة وتدفق الحرارة بمواد مرجعية معتمدة
جهاز DSC
- المسح التفاضلي للسعرات الحرارية
- عينة التغليف الصحافة والكبسولات
- وحدة التبريد (النيتروجين الميكانيكي أو السائل)
- معايير المعايرة المعتمدة (مثل الإنديوم)
متطلبات العينة لـ DSC
- ويجب أن تكون العينة تمثيلية ومتجانسة
- يجب وضع العينة على اتصال جيد بالكبسولة.
- يكون تاريخ العملية مرئيًا عند التسخين الأول؛ التسخين الثاني يعطي المادة خاصيتها
- يجب وزن الكتلة بشكل صحيح
مدة DSC
عادة 2-4 أيام.
إجراء DSC
- 1تتم معايرة الجهاز بالمادة المرجعية.
- 2يتم وزن العينة وتغليفها.
- 3يتم تطبيق برنامج درجة الحرارة.
- 4يتم تسجيل منحنى التدفق الحراري.
- 5يتم تقييم درجات الحرارة الانتقالية والمحتوى الحراري.
- 6يتم تفسير النتائج.
معايير قبول DSC
معايير القبول هي درجات الحرارة الانتقالية أو حدود درجة العلاج المحددة في المواصفات.
تقييم النتائج
يحمل منحنى التسخين الأول تاريخ معالجة وتخزين المادة؛ يتم استخدام التدفئة الثانية لخاصية المواد. يغير معدل التسخين درجات الحرارة الانتقالية، لذلك لا يمكن إجراء المقارنة دون الإبلاغ عن المعدل.
تقرير DSC
- تم تطبيق المعيار
- برنامج درجة الحرارة والجو
- كتلة العينة ونوع الكبسولة
- سجلات المعايرة
- درجات الحرارة الانتقالية وقيم المحتوى الحراري
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- معايير المنتج المادي ومواصفات العلاج
Otomotiv Testleri — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار DSC؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات السيارات استمرار عمل المكون في ظروف تمثل الأحمال التي سيواجهها طوال عمر المركبة. والمركبة ليست منتجًا واحدًا بل بيئة: إذ يتواجد الاهتزاز ودورات الحرارة والمياه المالحة واصطدام الحصى والعابرات الكهربائية والضجيج الكهرومغناطيسي في آن واحد ولسنوات.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات الشركة المصنّعة للمركبة تعلو فوق المعايير. تُرسي منشورات ISO وSAE الأرضية المشتركة؛ لكن فولكس فاغن وبي إم دبليو وفورد وستيلانتيس وتويوتا ورينو تحدد في مواصفاتها الخاصة مستويات شدة مختلفة واختبارات إضافية ومعايير قبول مختلفة. بالنسبة لمكوّن ما، فإن عبارة "يمتثل للمعايير الخاصة بالسيارات" وحدها غير كافية؛ يجب الإجابة عن مواصفة أي مصنّع، وأي مراجعة منها.
تحمل هذه العائلة ثلاث عمليات منفصلة معًا وغالبًا ما تُخلط بينها. تشمل الموافقة على النوع (Homologation) اعتمادات النوع التي تحتاجها المركبة لدخول حركة المرور وتسير تحت سلطة الدولة. أما اعتماد المورد فيعني اجتياز متطلبات الجودة والاختبار الخاصة بمصنّع المركبة، وهو علاقة تجارية. والثالثة هي التحقق من التصميم: إثبات فريق الهندسة أن تصميمه الخاص يحقق أهدافه.
على مستوى المكون، تُبنى خطة الاختبار حول موقع الاستخدام. فوحدة في حجرة المحرك ووحدة في صندوق الأمتعة لا تمران بنفس ملف الحرارة والاهتزاز؛ ولا يواجه مكون داخل الباب ومكون في وحدة السقف نفس التعرض للماء والغبار. وتُعد سلسلة ISO 16750 الإطار المشترك لهذا النهج القائم على الموقع.
أعاد التحول إلى المركبات الكهربائية تشكيل هذا المجال. فقد أُضيفت سلامة الجهد العالي وتنسيق العزل وسلامة البطارية ومطابقة واجهة الشحن والسلوك الكهرومغناطيسي للمكونات عالية الجهد إلى مجموعة الاختبارات التقليدية للسيارات. وفي مركبة هادئة التشغيل، تغيّرت أيضًا توقعات الصوتيات والاهتزاز؛ إذ أصبحت أصوات كانت تُخفيها محركات الاحتراق الداخلي مسموعة الآن.
لا يمكن فصل جانب نظام الجودة عن الاختبار في هذا المجال. يُقدِّم المصنّع الخاضع لـ IATF 16949 نتائج الاختبار في ملف PPAP؛ ويحيط بتقرير الاختبار تحليل نظام القياس ودراسة قدرة العملية وخطة التحكم. ولا تكفي نتيجة جيدة واحدة - بل يجب إثبات قدرة العملية على تكرار تلك النتيجة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
بيئي ومناخي
دورات الحرارة والصدمة الحرارية والحرارة الرطبة ورذاذ الملح ودخول الغبار والماء (IP) والإشعاع الشمسي. وتختلف مستويات الشدة حسب موقع التركيب.
ميكانيكي
الاهتزاز الجيبي والعشوائي والصدمة والأحمال الميكانيكية وعزم عناصر التثبيت ودورات المتانة.
كهربائي
تغيرات جهد التغذية والعابرات (ISO 7637) وعكس القطبية والجهد الزائد والدائرة القصيرة وقياسات تيار السكون.
إي إم سي
انبعاث المكون (CISPR 25) والمناعة المشعة والموصلة (سلسلة ISO 11452) والتفريغ الكهروستاتيكي (ISO 10605).
المواد والانبعاثات
الرائحة والتضبب وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من مواد المقصورة الداخلية؛ والقابلية للاشتعال؛ والشيخوخة بالأشعة فوق البنفسجية؛ ومتانة الطلاء واصطدام الحصى.
السلامة الوظيفية والأمن السيبراني
أدلة السلامة الوظيفية بموجب ISO 26262 وهندسة الأمن السيبراني بموجب ISO/SAE 21434؛ وترتبط بالتشريع عبر UNECE R155 وR156.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يُقبَل تقرير سيارات بلا مرجع مواصفة في سلسلة التوريد؛ ويجب بيان أي مواصفة ومراجعة لصانع المعدات الأصلية (OEM) طُبِّقت.
- الموافقة على النوع واعتماد المورد عمليتان مختلفتان. ولا يُعد المكون الحاصل على اعتماد E-Mark بذلك قد اجتاز اختبارات القبول الخاصة بصانع المعدات الأصلية (OEM).
- لا تُنقَل النتيجة المُستخلَصة من نموذج أولي إلى الإنتاج التسلسلي؛ ويُجرى PPAP بأجزاء الإنتاج التسلسلي.
- في جانب التوافق الكهرومغناطيسي، لا يكفي قياس الانبعاث وحده؛ فالمناعة مجال منفصل وأكثر أهمية في المركبة.
- في مكونات المركبات الكهربائية، تُعد سلامة الجهد العالي كفاءة منفصلة؛ ولا تكفي بنية الاختبار الكلاسيكية بجهد 12 فولت.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اعتماد مكون المورد وملف PPAP
- الموافقة على النوع وفق UNECE ووسم E-Mark
- التحقق من التصميم ودليل المتانة
- تحليل السبب الجذري لشكاوى الميدان ومرتجعات الضمان
- تقييم أثر تغيير التصميم أو المورد
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول DSC
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع DSC؟
تم تنفيذ DSC في النطاق ISO 11357 serisi, ASTM D3418, ASTM E1356 و ASTM E793. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها DSC؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على البوليمرات بالحرارة والحرارة, الراتنجات المركبة والمواد الأولية, المواد اللاصقة والطلاءات و المواد الصيدلانية والغذائية الصلبة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ DSC؟
المعلمات المحددة هي: برنامج درجة الحرارة — التدفئة والتبريد والتدفئة الثانية. السرعة المحددة في المعيار أو المواصفات (نموذجي 10 درجات مئوية/دقيقة), Atmosfer — خامل (النيتروجين) أو مؤكسد. ينبغي ذكرها و كتلة العينة — محددة في المعيار؛ عادة بضعة ملليجرامات. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ DSC؟
ويجب أن تكون العينة تمثيلية ومتجانسة, يجب وضع العينة على اتصال جيد بالكبسولة. و يكون تاريخ العملية مرئيًا عند التسخين الأول؛ التسخين الثاني يعطي المادة خاصيتها. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق DSC؟
عادة 2-4 أيام. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة DSC التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معايير القبول هي درجات الحرارة الانتقالية أو حدود درجة العلاج المحددة في المواصفات.