Vakuumtests — IEC 60068-2-13 / ECSS-Luft- und Raumfahrtspezifikationen

Was ist Vakuum?

Beim Vakuumtest wird die Probe in einer Hochvakuumumgebung gehalten, um Ausgasung, Versiegelung und thermisches Verhalten zu beurteilen. Es ist ein grundlegender Bestandteil der Weltraumumgebung.

Zweck von Vakuum

Der Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass Komponenten, die im Vakuum betrieben werden sollen, keinen Materialverlust, keine Kontamination oder keine Kühlungsprobleme erleiden.

Bei welchen Produkten wird Vakuum angewendet?

Komponenten für Satelliten und Raumfahrzeuge
Teile für Vakuumgeräte
Klebstoffe und Beschichtungsstoffe
Elektronische Module

In welchen Branchen wird Vakuum eingesetzt?

ElektronikElektrischAutomobilVerteidigungLuft- und Raumfahrt

Normen zu Vakuum

IEC 60068-2-13Reihe von Umwelttestmethoden prüfen
ASTM E595
ECSS-Q-ST-70-02

Prüfbedingungen für Vakuum

Druck: In der Spezifikation definiertes Hochvakuumniveau
Temperatur: Hohe Temperatur, definiert in Ausgasungstests (125 °C in ASTM E595)
Zeit: ASTM E595'te 24 saat
Messung: Gesamtmassenverlust (TML) und kondensierbare flüchtige Stoffe (CVCM)

Prüfgerät für Vakuum

Hochvakuumsystem und Pumpenset
Vakuummessgeräte
Beheizte Probenkammer und Kollektorplatte
Mikrowaage

Probenanforderungen für Vakuum

Probenmasse und -größe müssen gemäß der Norm vorbereitet werden
Die Probe muss vor dem Test in der definierten Umgebung konditioniert werden
Die anfängliche Masse muss mit einer Mikrowaage gemessen werden
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt

Dauer von Vakuum

24 Stunden Vakuum für ASTM E595; ein paar Tage inklusive Vorbereitung und Abwiegen.

Ablauf von Vakuum

1Die Probe wird konditioniert und ihre Masse gemessen.
2Die Probe wird in die Vakuumkammer gelegt.
3Das System wird auf das definierte Vakuumniveau heruntergefahren.
4Die Probe wird für die definierte Dauer auf der definierten Temperatur gehalten.
5Das System wird entlüftet und die Probe und die Kollektorplatte werden gewogen.
6TML- und CVCM-Werte werden berechnet.

Annahmekriterien für Vakuum

Das Akzeptanzkriterium ist in den Raumspezifikationen angegeben; Das gemeinsame Kriterium ist, dass TML 1 % und CVCM 0,1 % nicht überschreitet.

Auswertung der Ergebnisse

Eine hohe Ausgasung führt zu einer Verunreinigung optischer Oberflächen. TML und CVCM werden daher bei der Materialauswahl gemeinsam bewertet.

Prüfbericht zu Vakuum

Standard angewendet
Vakuumniveau, Temperatur und Dauer
Anfangs- und Endmesse
TML- und CVCM-Werte

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Umwelt- und Klimaprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Vakuum gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Umweltprüfungen zeigen, ob ein Produkt Umgebungseinflüssen wie Temperatur, Feuchte, Druck, Sonneneinstrahlung, Staub, Wasser und korrosiven Atmosphären standhält. Ziel ist nicht, das Produkt zu zerstören, sondern die Bedingungen, denen es über seine Lebensdauer begegnet, in BESCHLEUNIGTER Form vorwegzunehmen.

Prüfprofile werden aus der tatsächlichen Exposition des Produkts abgeleitet, und diese Ableitung ist die eigentliche ingenieurtechnische Arbeit dieses Bereichs. Ein in einem geschlossenen Büro betriebenes Gerät und eines auf einem Mast wird nicht mit demselben Profil geprüft. Die Reihe IEC 60068 definiert allgemeine Methoden, MIL-STD-810 militärische Profile, RTCA DO-160 Luftfahrtprofile und die Reihe ISO 16750 standortbasierte Automobilprofile. Eine ohne Profilauswahl durchgeführte Prüfung verursacht sowohl unnötige Kosten als auch falsches Vertrauen.

Temperaturprüfungen simulieren drei getrennte Phänomene, die alle unterschiedliche Ausfallarten erzeugen. Konstante hohe/niedrige Temperatur prüft, ob der Werkstoff bei dieser Temperatur funktionieren kann. Temperatur-ZYKLEN erzeugen Ermüdung an Fügestellen zwischen Werkstoffen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten — hier treten Lötrisse auf. Der Temperatur-SCHOCK verstärkt diesen Effekt durch einen abrupten Übergang.

Auch bei der Feuchteprüfung gibt es eine Unterscheidung. Konstante feuchte Wärme zeigt die Diffusion von Feuchtigkeit in den Werkstoff und ihre Wirkung auf die Isolationseigenschaften. Zyklische feuchte Wärme erzeugt Kondensation: Wassertropfen bilden sich auf der kühlenden Oberfläche, was weit aggressiver ist als trockene Feuchte. Wassereintritt in Gehäuse, erhöhter Kriechstrom und Korrosion treten meist im zyklischen Test auf.

Staub- und Wasserschutz ist ein eigener Arbeitsbereich und wird durch den IP-Code ausgedrückt. Wichtig ist hier, dass eine IP-Prüfung keine DAUERHAFTIGKEITSPRÜFUNG ist: Sie zeigt, dass unter definierten, kurzzeitigen Bedingungen Schutz besteht, nicht Widerstandsfähigkeit gegen dauerhaftes Eintauchen oder Hochdruckreinigung.

Der häufigste Fehler in dieser Familie ist es, ein Prüfergebnis direkt in eine LEBENSDAUERPROGNOSE zu übersetzen. Beschleunigte Prüfungen sind für Vergleich und Konstruktionsverifizierung ausgelegt; eine zuverlässige Umrechnung zwischen Kammerstunden und Feldjahren lässt sich nur mit einem werkstoffspezifischen, anhand von Felddaten kalibrierten Beschleunigungsmodell herstellen.

Die funktionale Überwachung bestimmt den Wert der Prüfung. Ein Produkt in einer Temperaturkammer zu halten und es danach einzuschalten, zeigt nicht, was WÄHREND der Prüfung geschah. Bei kritischen Anwendungen wird das Produkt während der gesamten Prüfung betrieben und seine Parameter überwacht; nur so lassen sich intermittierende Fehler erfassen, die auftreten und wieder verschwinden.

Methodengruppen in diesem Bereich

Temperatur
Trockene Wärme, Kälte, Temperaturwechsel und Temperaturschock; stationäre und zyklische Profile.
Luftfeuchtigkeit
Stationäre feuchte Wärme und zyklische feuchte Wärme; Zyklen mit Kondensation sind aggressiver.
Wasser und Staub
IP-Schutzprüfungen: Tropfwasser, Sprühwasser, Strahlwasser, Eintauchen und Staubdichtheit.
Strahlung und Alterung
Beschleunigte Alterung durch Xenonbogen und Leuchtstoff-UV, Sonneneinstrahlungssimulation.
Druck und Höhe
Unterdruck- (Höhen-) und Schnelldruckänderungsprüfungen.
Korrosive Atmosphäre
Salzsprühnebel, Mischgaskorrosion (Simulation industrieller Atmosphären), Schimmel- und Pilzprüfungen.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Prüfdauer lässt sich nicht in eine Feldlebensdauer umrechnen; eine Umrechnung ohne Beschleunigungsmodell ist irreführend.
Temperaturzyklen und stationäre Temperatur erzeugen unterschiedliche Fehlermodi; keines ersetzt das andere.
Wird das Produkt während der Prüfung nicht betrieben, bleiben intermittierende Fehler unsichtbar; die funktionale Überwachung bestimmt den Wert der Prüfung.
Der IP-Schutz ist kein Nachweis der Dauerhaftigkeit; er zeigt den Schutz unter definierten, kurzzeitigen Bedingungen.
Eine ohne Profilauswahl durchgeführte Prüfung erhöht sowohl die Kosten als auch vermittelt sie falsches Vertrauen.
Die Befestigungs- und Ausrichtungsanordnung beeinflusst das Ergebnis; der Bericht muss dies dokumentieren.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Konstruktionsverifikation und Qualifizierung
Erklärung der Schutzklasse und des Betriebstemperaturbereichs
Nachstellung von Feldausfällen im Labor und Ursachenanalyse
Freigabe von Lieferantenkomponenten
Entscheidungen zu Garantiezeit und Lagerbedingungen

Häufige Fragen zu Vakuum

Nach welchem Standard ist Vakuum hergestellt?

Vakuum wird im Bereich IEC 60068-2-13, ASTM E595 und ECSS-Q-ST-70-02 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Vakuum?

Wird hauptsächlich auf Komponenten für Satelliten und Raumfahrzeuge, Teile für Vakuumgeräte, Klebstoffe und Beschichtungsstoffe und Elektronische Module angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Vakuum durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: Druck — In der Spezifikation definiertes Hochvakuumniveau, Temperatur — Hohe Temperatur, definiert in Ausgasungstests (125 °C in ASTM E595) und Zeit — ASTM E595'te 24 saat. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Vakuum benötigt?

Probenmasse und -größe müssen gemäß der Norm vorbereitet werden, Die Probe muss vor dem Test in der definierten Umgebung konditioniert werden und Die anfängliche Masse muss mit einer Mikrowaage gemessen werden. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Vakuum?

24 Stunden Vakuum für ASTM E595; ein paar Tage inklusive Vorbereitung und Abwiegen. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Vakuum-Ergebnis „angemessen“?