Ensayos ambientales

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.