¿Qué es Choque térmico?
La prueba de choque térmico es aquella en la que se aplica un cambio brusco de temperatura transfiriendo la muestra entre ambientes fríos y calientes en muy poco tiempo. Se define como método Na en IEC 60068-2-14.
Objetivo de Choque térmico
El objetivo es revelar, de forma acelerada, el agrietamiento y separación provocados por cambios bruscos de temperatura en juntas de materiales con diferentes coeficientes de expansión.
¿A qué productos se aplica Choque térmico?
- Placas y componentes electrónicos.
- Piezas de vidrio y cerámica.
- Superficies metálicas revestidas
- Celdas de batería
- Sensores automotrices
¿En qué sectores se utiliza Choque térmico?
Normas relacionadas con Choque térmico
- IEC 60068-2-14prueba de cambio de temperatura prueba
- MIL-STD-810 Method 503
- JEDEC JESD22-A106
- ISO 16750-4Condiciones ambientales en los equipos eléctricos/electrónicos del vehículo. prueba
Condiciones de Choque térmico
- temperaturas
- Temperatura superior e inferior definidas en la especificación.
- tiempo de transferencia
- El plazo máximo definido en la norma; normalmente menos de 10 segundos (gabinete de dos compartimentos)
- tiempo de espera
- Tiempo para equilibrar la muestra en cada compartimento.
- Número de ciclos
- Definido en la especificación
Equipo para Choque térmico
- Unidad de choque térmico de dos cámaras (con cesta de transferencia)
- Registro de temperatura multicanal
- Monitoreo de función o resistencia
- Sistema de registro de datos
Requisitos de muestra para Choque térmico
- La muestra debe caber dentro de la cesta de transferencia.
- El funcionamiento debe comprobarse antes de la prueba.
- Los termopares deben conectarse en puntos críticos.
- El número de ejemplares se establece en la especificación.
Duración de Choque térmico
Depende del número de ciclos y del tiempo de permanencia; Los programas típicos duran días o semanas.
Procedimiento de Choque térmico
- 1La muestra se coloca en la cesta y se establece el seguimiento.
- 2Las temperaturas de la cámara se llevan a sus valores objetivo.
- 3La muestra se mantiene en la cámara caliente durante el tiempo definido.
- 4Dentro del tiempo de transición definido se transfiere a la cámara de refrigeración y se mantiene allí.
- 5El ciclo se repite el número de veces definido.
- 6Se lleva a cabo una verificación final del funcionamiento y una inspección visual.
Criterios de aceptación de Choque térmico
El criterio de aceptación está definido en la especificación: continuidad de función, sin fisuras ni delaminación del revestimiento.
Evaluación de resultados
Se realiza una inspección visual y, si es necesario, un examen de sección transversal metalográfica. Se comprueban las uniones soldadas y adhesivas para detectar grietas.
Informe de Choque térmico
- Norma y método aplicado.
- Temperaturas, tiempos de transición y permanencia.
- Número de ciclos
- Estado funcional y resultados de la inspección.
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Componentes electrónicos y especificaciones automotrices.
Ensayos ambientales y climáticos — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Choque térmico; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos ambientales muestran si un producto resiste factores ambientales como temperatura, humedad, presión, radiación solar, polvo, agua y atmósferas corrosivas. El objetivo no es romper el producto sino anticipar, de forma ACELERADA, las condiciones que encontrará a lo largo de su vida.
Los perfiles de ensayo se derivan de la exposición real del producto, y esa derivación es el verdadero trabajo de ingeniería de este campo. Un dispositivo que funciona en una oficina cerrada y otro montado en un poste no se ensayan con el mismo perfil. La serie IEC 60068 define métodos generales, MIL-STD-810 perfiles militares, RTCA DO-160 perfiles de aviación y la serie ISO 16750 perfiles automotrices basados en la ubicación. Un ensayo aplicado sin selección de perfil genera tanto coste innecesario como falsa confianza.
Los ensayos de temperatura simulan tres fenómenos distintos y los tres producen modos de fallo diferentes. La temperatura alta/baja constante ensaya si el material puede funcionar a esa temperatura. El CICLADO de temperatura crea fatiga en las uniones entre materiales con distintos coeficientes de dilatación; ahí aparecen las grietas de soldadura. El CHOQUE térmico intensifica este efecto mediante una transición brusca.
También hay una distinción en el ensayo de humedad. El calor húmedo constante muestra la difusión de la humedad en el material y su efecto en las propiedades de aislamiento. El calor húmedo cíclico genera condensación: se forman gotas de agua en la superficie que se enfría, lo cual es mucho más agresivo que la humedad seca. La infiltración de agua en las carcasas, el aumento de la corriente de fuga y la corrosión suelen aparecer en el ensayo cíclico.
La protección contra polvo y agua constituye un ámbito de trabajo aparte y se expresa mediante el código IP. El punto a destacar aquí es que un ensayo IP no es un ensayo de DURABILIDAD: muestra que se proporciona protección en condiciones definidas y de corta duración, no resistencia a la inmersión prolongada o al lavado a presión.
El error más común en esta familia es traducir directamente un resultado de ensayo en una PREDICCIÓN DE VIDA. Los ensayos acelerados están diseñados para la comparación y la verificación del diseño; una conversión fiable entre horas en cámara y años en campo solo puede establecerse con un modelo de aceleración específico del material calibrado con datos de campo.
La monitorización funcional determina el valor del ensayo. Mantener un producto en una cámara de temperatura y luego encenderlo no muestra lo que ocurrió DURANTE el ensayo. En aplicaciones críticas, el producto se opera durante todo el ensayo y se monitorizan sus parámetros; solo así se pueden detectar fallos intermitentes que aparecen y desaparecen.
Grupos de métodos en este campo
Temperatura
Calor seco, frío, cambio de temperatura y choque térmico; perfiles estacionarios y cíclicos.
Humedad
Calor húmedo estacionario y calor húmedo cíclico; los ciclos con condensación son más agresivos.
Agua y polvo
Ensayos de protección IP: goteo, salpicaduras, chorros, inmersión y estanqueidad al polvo.
Radiación y envejecimiento
Envejecimiento acelerado por arco de xenón y UV fluorescente, simulación de radiación solar.
Presión y altitud
Ensayos de baja presión (altitud) y de cambio rápido de presión.
Atmósfera corrosiva
Niebla salina, corrosión por gases mixtos en flujo (simulación de atmósferas industriales), ensayos de moho y hongos.
Confusiones frecuentes en este campo
- La duración del ensayo no puede convertirse en vida útil de campo; una conversión hecha sin un modelo de aceleración es engañosa.
- El ciclado de temperatura y la temperatura estacionaria producen modos de fallo distintos; ninguno sustituye al otro.
- Si el producto no se opera durante el ensayo, los fallos intermitentes permanecen invisibles; la monitorización funcional determina el valor del ensayo.
- La protección IP no es evidencia de durabilidad; muestra la protección en condiciones definidas y de corta duración.
- Un ensayo aplicado sin selección de perfil aumenta el coste y genera una falsa confianza.
- La disposición de fijación y orientación afecta al resultado; el informe debe documentarlo.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del diseño y cualificación
- Declaración de la clase de protección y el rango de temperatura de funcionamiento
- Reproducción de fallos de campo en el laboratorio y análisis de causa raíz
- Aprobación de componentes del proveedor
- Decisiones sobre el periodo de garantía y las condiciones de almacenamiento
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Choque térmico
¿Según qué estándar se fabrica Choque térmico?
Choque térmico se ejecuta en el alcance IEC 60068-2-14, MIL-STD-810 Method 503, JEDEC JESD22-A106 y ISO 16750-4. Los valores límite y criterios de aceptación a aplicar están definidos en la norma del producto; La versión válida para su producto se confirma por escrito en la fase de oferta.
¿A qué productos se aplica Choque térmico?
Se aplica principalmente a Placas y componentes electrónicos., Piezas de vidrio y cerámica., Superficies metálicas revestidas, Celdas de batería y Sensores automotrices. Si su producto está incluido en el alcance se determina examinando sus especificaciones técnicas y su uso previsto.
¿En qué condiciones se realiza Choque térmico?
Los parámetros determinantes son: temperaturas — Temperatura superior e inferior definidas en la especificación., tiempo de transferencia — El plazo máximo definido en la norma; normalmente menos de 10 segundos (gabinete de dos compartimentos) y tiempo de espera — Tiempo para equilibrar la muestra en cada compartimento.. Los términos completos se encuentran en la sección "Condiciones de prueba" de la página y varían según el estándar del producto.
¿Qué tipo de muestra se necesita para Choque térmico?
La muestra debe caber dentro de la cesta de transferencia., El funcionamiento debe comprobarse antes de la prueba. y Los termopares deben conectarse en puntos críticos.. El número de muestras se determina según la norma del producto y el alcance a informar.
¿Cuánto tiempo tarda Choque térmico?
Depende del número de ciclos y del tiempo de permanencia; Los programas típicos duran días o semanas. Esta duración pertenece al experimento en sí; También se evalúan la preparación de muestras, las colas y los informes. En la oferta se proporciona un cronograma realista para su producto.
¿Cómo se llama "apropiado" el resultado Choque térmico?
El criterio de aceptación está definido en la especificación: continuidad de función, sin fisuras ni delaminación del revestimiento.