Normgerechte Prüfverfahren in der Umweltsimulation

Härtetest unter realen BedigungenElektronische Bauteile, Fahrzeugkomponenten, Baugruppen … Die Liste der Produkte, die im Laufe ihrer Lebensdauer teils härtesten Umweltbedingungen ausgesetzt wird, ist endlos. Bereits seit Jahrzehnten setzen Industrie und Forschung auf den Einsatz von Wechselklimaschränken zur Umweltsimulation. Mit den wachsenden technischen Möglichkeiten wandelten sich auch die Anforderungen an die Messtechnologie, was wiederum zu zahlreichen Normen und Richtlinien führte. Deren Einhaltung ist, neben dem technischen Anspruch, eine große Herausforderung an die verwendete Messtechnik. Im folgenden Artikel erfahren Sie, warum Sie bei der Umweltsimulation nicht an der Qualität Ihrer Technologie sparen sollten.

Expertenwissen zur Umweltsimulation

Bei der Umweltsimulation werden die verschiedensten Prüfmethoden angewandt, um die Wechselwirkungen zwischen einem Objekt oder lebenden Systemen und den zu erwartenden Umweltbedingungen zu ermitteln.

Die Simulation dieser Bedingungen erfolgt im „Zeitraffer“, das heißt, die Prüfparameter werden anhand bestimmter Richtlinien beispielsweise der "Guten Laborpraxis" so festgelegt, dass sie der realen Beanspruchung innerhalb eines längeren, oft jahrelangen Zeitraums entsprechen. Die Bemessung dieses Prüfzeitraums ist natürlich auch ein Kostenfaktor, der bei der Anschaffung neuer Messtechnologien bedacht werden sollte.

Ziel der Umweltsimulation ist die Analyse der teils komplex vernetzten Wirkungsketten unter einer möglichst ganzheitlichen Betrachtung. Die Umweltsimulation dient also vor allem der Aufdeckung von Kausalzusammenhängen und deren modellhafter Abbildung.

Umweltsimulationen stellen hohe Erwartungen an die verwendete Messtechnologie und fordern ein hohes Maß an Expertenwissen. Denn, auch wenn es für beinahe alle Anwendungsfälle strenge Richtlinien gibt, gleicht doch kein Experiment exakt dem anderen.

Einsatzgebiete der Umweltsimulation

Je nach Anforderungsprofil umfassen Umweltsimulationen die verschiedensten Prüfszenarien und Parameter. Generell dienen diese der Untersuchung der zu erwartenden Auswirkungen der diversen Umwelteinflüsse auf

  • die Leistungsfähigkeit, 
  • das Funktionsverhalten,
  • das Langzeitverhalten,
  • die Lebensdauer und
  • die Rückwirkungen auf die Umwelt eines Prüfobjekts oder auch eines lebenden Systems.

 Vor allem im Elektronikbereich, aber auch in anderen Branchen, wie Automotive, Luft- und Raumfahrt und in der medizinischen Forschung, haben sich Wechselklimaschränke zur Umweltsimulation bewährt. In unseren Case Studies zum Wechselklimaschrank finden Sie konkrete Anwendungen.

Umweltsimulation Wechselklimaschrank
Durchführung einer Materialbelastungsprüfung im Wechselklimaschrank von BINDER.

Umweltsimulation: Hardware und Know-how von BINDER

Wechselklimaschränke decken mit ihrem Leistungsumfang eine große Palette an Anforderungen ab, die bei der Simulation realer Umweltbedingungen relevant sind. Dazu zählen:

  • Temperaturregelung
  • Feuchteregelung
  • Zyklische Programmierbarkeit

Um weitere Parameter einstellen zu können, lassen sich gute Wechselklimaschränke je nach Anforderung individualisieren und aufrüsten. 

Normgerechte Prüfverfahren

Umweltprüfverfahren unterstehen stets maßgeschneiderten Anforderungsprofilen. Die generellen Vorgaben zur Kategorisierung von Umweltsimulationen regelt dabei der erste Teil der IEC-Richtlinie 60068. In den folgenden Teilen wird auf die speziellen Anforderungen der jeweiligen Anwendungen eingegangen.

Alle dort genannten Prüfverfahren dienen der Ermittlung der Widerstandsfähigkeit des Prüfobjekts gegen Umwelteinflüsse:

  • Beim Transport
  • Bei der Lagerung
  • Bei der Installation
  • Unter realen Einsatzbedingungen über die zu erwartende Lebensdauer

Auch der wirtschaftliche Aspekt spielt bei der Ermittlung der normgerechten Prüfbedingungen eine wichtige Rolle. Die Ermittlung eines adäquaten Prüfzeitraums hilft hier Kosten zu sparen. Umfassendere Testreihen hingegen zahlen sich meist in Form einer besseren Produktqualität und einer höheren Zuverlässigkeit aus. 

Bei der Schaffung normgerechter Prüfbedingungen zur Umweltsimulation sollten Sie sich nicht scheuen, auf externes Expertenwissen zurückzugreifen. BINDER verfügt in diesem Bereich bereits über langjährige Erfahrung und stellt neben der benötigten Messtechnologie auch das Know-how für deren Einsatz bereit.

Normgerechte Testergebnisse sind das A und O bei der Materialprüfung. Das gilt umso mehr bei anspruchsvollen Anwendungsfällen wie Langzeitmessungen oder bei ständig wechselnden Bedingungen. In unserem Buyer‘s Guide erfahren Sie, worauf Sie beim Kauf eines Wechselklimaschranks achten sollten.

Die 5 wichtigsten Faktoren beim Kauf von Wechselklimaschränken in der Automobil- und Elektrobranche

In der Automobil-und Elektroindustrie sind die Anforderungen an die Qualität von Produkten besonders hoch und unterliegen festgelegten Testkriterien. In diesem Guide erklären wir Ihnen, welche Qualitätsmerkmale Sie in Bezug auf Umweltsimulation und Stresstests im Wechselklimaschrank unbedingt beachten sollten.

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