Weathering Testi — ISO 877 / ASTM G7 / ISO 4892

Что такое Weathering?

Испытания на погодные условия — это группа испытаний, которая оценивает старение материала под комбинированным воздействием солнца, тепла, влажности и загрязняющих веществ. Проводится естественным путем (на открытом воздухе) или в ускоренной форме (лабораторно).

Weathering: цель

Цель — определить, как долго материал, предназначенный для наружного использования, сохраняет свой внешний вид и механические свойства.

К каким изделиям применяется Weathering?

Строительные профили и элементы фасада
Внешние детали автомобиля
Системы окраски и покрытия
Садовая мебель и уличный пластик
Мембраны и кровля

В каких отраслях применяется Weathering?

ЭлектроникаЭлектрическиеАвтомобильная промышленностьОборонаАэрокосмическая промышленность

Стандарты, связанные с Weathering

ISO 877
ASTM G7
ASTM G24
ISO 4892-2
ISO 4892-3
ASTM G155Ускоренное старение с помощью ксеноновой дуги тест
ASTM G154флюоресцентное УФ-ускорение старения тест

Weathering: условия

Метод: Естественное воздействие на открытом воздухе или ускоренное старение в лаборатории
естественное воздействие: Угол панели, ориентация и климатическая зона определены в стандарте.
Ускоренный: Ксеноновая дуга или флуоресцентные УФ-циклы
Время: Годы естественного воздействия; Сотни и тысячи часов в режиме замедленной съемки

Оборудование для Weathering

Стойки для наружной экспозиции (естественный метод)
Ксеноновая дуговая или флуоресцентная УФ-камера
Приборы для измерения цвета, глянца и механических измерений
Регистрация метеорологических данных (естественный метод)

Требования к образцам для Weathering

Необходимо измерить первоначальный цвет, блеск и механические показатели.
Эталонный образец должен храниться в темноте.
Угол и ориентация панели должны быть записаны для обеспечения естественной экспозиции.
Обычно не менее трех экземпляров.

Weathering: продолжительность

От одного до пяти лет при естественном воздействии; от недель до месяцев для ускоренных методов, в зависимости от спецификации.

Weathering: порядок проведения

1Проводятся первоначальные измерения и сохраняется эталонный образец.
2Выбирается метод: естественное воздействие или ускоренная езда на велосипеде.
3Образцы размещаются под определенным углом и в определенном месте.
4Промежуточные измерения проводятся через определенные промежутки времени.
5В конце экспозиции сравнивают разницу цвета, блеск и механические свойства.

Weathering: критерии приёмки

Критерий приемлемости указан в спецификации как максимальная разница цвета, максимальная потеря блеска или минимальное сохранение механических свойств.

Оценка результатов

Ускоренные результаты не приводят непосредственно к естественному воздействию; корреляция может быть установлена только с коэффициентами, проверенными для того же класса материала. Поэтому метод всегда должен быть указан в отчете.

Weathering: протокол

Стандарт и применяемый метод
Условия воздействия или программа цикла
Общая продолжительность или освещенность
Цвет, блеск и механические результаты
Сравнение эталонных образцов

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Спецификации строительных и автомобильных материалов

Экологические и климатические испытания — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Weathering; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Экологические испытания показывают, выдерживает ли изделие такие факторы среды, как температура, влажность, давление, солнечное излучение, пыль, вода и коррозионные атмосферы. Цель не сломать изделие, а в УСКОРЕННОЙ форме воспроизвести условия, с которыми оно столкнётся за срок службы.

Профили испытаний выводятся из реального воздействия на изделие, и этот вывод — настоящая инженерная работа в этой области. Устройство, работающее в закрытом офисе, и устройство, установленное на столбе, не испытываются по одному профилю. Серия IEC 60068 определяет общие методы, MIL-STD-810 — военные профили, RTCA DO-160 — авиационные профили, а серия ISO 16750 — автомобильные профили по месту установки. Испытание, проведённое без выбора профиля, приводит как к излишним затратам, так и к ложной уверенности.

Температурные испытания моделируют три отдельных явления, и все три создают разные виды отказов. Постоянная высокая/низкая температура проверяет, может ли материал работать при этой температуре. Термоциклирование создаёт усталость в соединениях материалов с разными коэффициентами расширения — здесь появляются трещины пайки. Термоудар усиливает этот эффект за счёт резкого перехода.

Есть различие и в испытаниях на влажность. Постоянная влажная теплота показывает диффузию влаги в материал и её влияние на изоляционные свойства. Циклическая влажная теплота создаёт конденсацию: на охлаждающейся поверхности образуются капли воды, что гораздо агрессивнее сухой влажности. Проникновение воды в корпус, увеличение тока утечки и коррозия обычно проявляются именно в циклическом испытании.

Защита от пыли и воды представляет собой отдельную область работы и выражается кодом IP. Важно отметить, что испытание IP не является испытанием на ДОЛГОВЕЧНОСТЬ: оно показывает, что защита обеспечивается в определённых кратковременных условиях, а не стойкость к длительному погружению или мойке под давлением.

Наиболее частая ошибка в этой области — прямой перевод результата испытания в ПРОГНОЗ СРОКА СЛУЖБЫ. Ускоренные испытания предназначены для сравнения и верификации конструкции; надёжное преобразование часов в камере в годы эксплуатации можно установить только с помощью специфичной для материала модели ускорения, откалиброванной по полевым данным.

Функциональный мониторинг определяет ценность испытания. Простое удержание изделия в температурной камере с последующим включением не показывает, что происходило ВО ВРЕМЯ испытания. В критических применениях изделие работает на протяжении всего испытания, а его параметры контролируются; только так можно выявить перемежающиеся неисправности, которые появляются и исчезают.

Группы методов в этой области

Температура
Сухое тепло, холод, изменение температуры и температурный удар; стационарные и циклические профили.
Влажность
Стационарная влажная теплота и циклическая влажная теплота; циклы с конденсацией более агрессивны.
Вода и пыль
Испытания на защиту по IP: капание, разбрызгивание, струи, погружение и пылезащищённость.
Излучение и старение
Ускоренное старение с помощью ксеноновой дуги и люминесцентного УФ, имитация солнечного излучения.
Давление и высота
Испытания на пониженное давление (высота) и быстрое изменение давления.
Коррозионная атмосфера
Соляной туман, коррозия смешанным потоком газов (имитация промышленной атмосферы), испытания на плесень и грибок.

Часто путаемое в этой области

Продолжительность испытания нельзя пересчитать в срок службы в эксплуатации; пересчёт без модели ускорения вводит в заблуждение.
Термоциклирование и постоянная температура создают разные режимы отказа; ни один не заменяет другой.
Если изделие не работает во время испытания, перемежающиеся неисправности остаются незамеченными; функциональный мониторинг определяет ценность испытания.
Защита по IP не является доказательством долговечности; она показывает защиту в определённых кратковременных условиях.
Испытание, проведённое без выбора профиля, увеличивает затраты и создаёт ложную уверенность.
Схема крепления и ориентации влияет на результат; отчёт должен это документировать.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Верификация конструкции и квалификация
Декларация класса защиты и диапазона рабочих температур
Воспроизведение полевых отказов в лаборатории и анализ первопричин
Одобрение компонентов поставщика
Решения о сроке гарантии и условиях хранения

Связанные тесты

Weathering: частые вопросы

Скольким годам естественного воздействия соответствует ускоренное испытание?

Универсального коэффициента пересчета не существует. Корреляция зависит от класса материала, механизма деградации и климатической зоны. Поэтому спецификации обычно напрямую определяют продолжительность испытания или общую освещенность.