Umweltprüfung

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.