冷熱沖擊試驗的試驗步驟
冷熱沖擊試驗,作為一種廣泛應用于產(chǎn)品可靠性驗證與質(zhì)量控制的關(guān)鍵手段,其目的在于模擬產(chǎn)品在溫度變化環(huán)境下的工作性能與耐久性。這種測試方法通過(guò)快速且頻繁地在高溫與低溫之間切換被測樣品的環(huán)境溫度,以評估其在溫度波動(dòng)下的適應性、穩定性及潛在的失效模式。以下,我們將深入解析冷熱沖擊試驗的定義、原理、應用領(lǐng)域、試驗步驟、重要參數、標準規范以及其對產(chǎn)品設計與制造的深遠影響。
一、定義與原理
冷熱沖擊試驗,顧名思義,是指將試驗樣品在極短的時(shí)間內從一個(gè)的溫度(如高溫)迅速轉移到另一個(gè)的溫度(如低溫),并在此過(guò)程中及之后,觀(guān)察并記錄樣品的物理性能、電氣性能或其他特定指標的變化情況。其基本原理在于,通過(guò)模擬產(chǎn)品在溫度變化條件下可能遭遇的工況,來(lái)預測和評估產(chǎn)品的長(cháng)期可靠性和耐久性。
二、應用領(lǐng)域
冷熱沖擊試驗廣泛應用于多個(gè)行業(yè),包括但不限于航空航天、汽車(chē)電子、電子電器、軍工裝備、新能源材料、醫療器械及通信設備等領(lǐng)域。這些行業(yè)的產(chǎn)品往往需要在環(huán)境下穩定運行,因此,通過(guò)冷熱沖擊試驗來(lái)驗證產(chǎn)品的環(huán)境適應性顯得尤為重要。
三、航空航天
在航空航天領(lǐng)域,飛機、衛星等飛行器在穿越不同氣候帶、經(jīng)歷晝夜溫差變化時(shí),其內部電子設備和結構材料需經(jīng)受?chē)谰目简?。冷熱沖擊試驗能夠模擬這種溫度變化,幫助工程師優(yōu)化產(chǎn)品設計,確保飛行器在惡劣環(huán)境下的穩定運行。
四、汽車(chē)電子
隨著(zhù)汽車(chē)電子化程度的不斷提高,汽車(chē)內部的電子元器件越來(lái)越多。在天氣條件下,如炎熱的沙漠或寒冷的極地,汽車(chē)電子系統的可靠性直接關(guān)系到行車(chē)安全。冷熱沖擊試驗能夠檢測汽車(chē)電子元件在不同溫度下的性能表現,為提升汽車(chē)整體可靠性提供數據支持。
五、試驗步驟
冷熱沖擊試驗通常遵循以下步驟進(jìn)行:
1. 預處理:將被測樣品置于標準環(huán)境條件下,確保樣品處于穩定狀態(tài),消除前序處理或運輸過(guò)程中可能產(chǎn)生的熱應力。
2. 設定試驗條件:根據產(chǎn)品標準及客戶(hù)需求,設定高溫、低溫及轉換時(shí)間等關(guān)鍵參數。
3. 高溫暴露:將樣品置于高溫箱中,達到預設溫度并保持一定時(shí)間,模擬高溫環(huán)境對產(chǎn)品的影響。
4. 快速轉換:在極短的時(shí)間內(通常為幾分鐘內),將樣品從高溫環(huán)境迅速轉移至低溫環(huán)境,或反之,以模擬溫度急劇變化的情況。
5. 低溫暴露:將樣品置于低溫箱中,達到預設溫度并保持一定時(shí)間,觀(guān)察樣品在低溫下的表現。
6. 循環(huán)測試:根據試驗要求,重復上述步驟多次,以模擬產(chǎn)品長(cháng)期在溫度變化環(huán)境中工作的情況。
7. 恢復與檢測:完成所有循環(huán)后,將樣品置于標準環(huán)境條件下進(jìn)行恢復,并對其進(jìn)行全面的性能檢測,包括物理檢查、電氣測試及功能驗證等。
六、重要參數
27升(兩箱): 300×300×300 (mm)
HE-LR-27S -40℃~-150℃
HE-LR-27W -55℃~-150℃
HE-LR-27L -65℃~-150℃
50升: 360×350×400 (mm)
HE-LR-50S -40℃~-150℃
HE-LR-50W -55℃~-150℃
HE-LR-50L -65℃~-150℃
80升: 500×400×400 (mm)
HE-LR-80S -40℃~-150℃
HE-LR-80W -55℃~-150℃
HE-LR-80L -65℃~-150℃
100升: 500×500×400 (mm)
HE-LR-100S -40℃~-150℃
HE-LR-100W -55℃~-150℃
HE-LR-100L -65℃~-150℃
150升: 600×500×500 (mm)
HE-LR-150S -40℃~-150℃
HE-LR-150W -55℃~-150℃
HE-LR-150L -65℃~-150℃
250升: 700×600×600 (mm)
HE-LR-250S -40℃~-150℃
HE-LR-250W -55℃~-150℃
HE-LR-250L -65℃~-150℃
300升: 800×600×650 (mm)
HE-LR-300S -40℃~-150℃
HE-LR-300W -55℃~-150℃
HE-LR-300L -65℃~-150℃
480升: 1000×650×750(mm)
HE-LR-480S -40℃~-150℃
HE-LR-480W -55℃~-150℃
HE-LR-480L -65℃~-150℃
560升: 1000×700×800(mm)
HE-LR-560S -40℃~-150℃
HE-LR-560W -55℃~-150℃
HE-LR-560L -65℃~-150℃
高溫槽預熱范圍: +60℃~+200℃
低溫槽預冷范圍: -10℃~+70℃
溫度偏差: ±2.0℃
切換時(shí)間: 10S
恢復時(shí)間: 3~5min(空載時(shí))
內箱材質(zhì): SUS304鏡面不銹鋼
外箱材質(zhì): SUS紗面不銹鋼或冷鋼板噴塑處理
冷凍系統: 冷凍機組為復疊式,壓縮機采用(進(jìn)口法國泰康或德國比澤爾或德國博客),R404A、R23環(huán)保冷媒
冷卻方式: 水冷或風(fēng)冷
控制器系統: 可程控彩色觸摸式溫度控制器
標配: 測試孔1個(gè),樣品架2個(gè)
保護裝置: 無(wú)熔絲開(kāi)關(guān),壓縮機過(guò)載保護,超溫保護,風(fēng)機過(guò)載保護,保險絲
聯(lián)機軟件: R232、485或USB接口
使用電源: AC 三相 五線(xiàn) 380V 50HZ
七、標準規范
冷熱沖擊試驗遵循一系列國際和國內標準規范,如IEC(國際電工委員會(huì ))、ASTM(美國材料與試驗協(xié)會(huì ))、GB(中國國家標準)等。這些標準規定了試驗的具體條件、方法、測試項目及評判標準,為試驗結果的準確性和可比性提供了保障。