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冷热冲击试验的试验步骤

发布日期:2024-09-05      点击:123

冷热冲击试验,作为一种广泛应用于产品可靠性验证与质量控制的关键手段,其目的在于模拟产品在温度变化环境下的工作性能与耐久性。这种测试方法通过快速且频繁地在高温与低温之间切换被测样品的环境温度,以评估其在温度波动下的适应性、稳定性及潜在的失效模式。以下,我们将深入解析冷热冲击试验的定义、原理、应用领域、试验步骤、重要参数、标准规范以及其对产品设计与制造的深远影响。


 一、定义与原理

冷热冲击试验,顾名思义,是指将试验样品在极短的时间内从一个的温度(如高温)迅速转移到另一个的温度(如低温),并在此过程中及之后,观察并记录样品的物理性能、电气性能或其他特定指标的变化情况。其基本原理在于,通过模拟产品在温度变化条件下可能遭遇的工况,来预测和评估产品的长期可靠性和耐久性。

 二、应用领域

冷热冲击试验广泛应用于多个行业,包括但不限于航空航天、汽车电子、电子电器、军工装备、新能源材料、医疗器械及通信设备等领域。这些行业的产品往往需要在环境下稳定运行,因此,通过冷热冲击试验来验证产品的环境适应性显得尤为重要。

 三、航空航天

在航空航天领域,飞机、卫星等飞行器在穿越不同气候带、经历昼夜温差变化时,其内部电子设备和结构材料需经受严峻的考验。冷热冲击试验能够模拟这种温度变化,帮助工程师优化产品设计,确保飞行器在恶劣环境下的稳定运行。

 四、汽车电子

随着汽车电子化程度的不断提高,汽车内部的电子元器件越来越多。在天气条件下,如炎热的沙漠或寒冷的极地,汽车电子系统的可靠性直接关系到行车安全。冷热冲击试验能够检测汽车电子元件在不同温度下的性能表现,为提升汽车整体可靠性提供数据支持。

 五、试验步骤

冷热冲击试验通常遵循以下步骤进行:

1. 预处理:将被测样品置于标准环境条件下,确保样品处于稳定状态,消除前序处理或运输过程中可能产生的热应力。

2. 设定试验条件:根据产品标准及客户需求,设定高温、低温及转换时间等关键参数。

3. 高温暴露:将样品置于高温箱中,达到预设温度并保持一定时间,模拟高温环境对产品的影响。

4. 快速转换:在极短的时间内(通常为几分钟内),将样品从高温环境迅速转移至低温环境,或反之,以模拟温度急剧变化的情况。

5. 低温暴露:将样品置于低温箱中,达到预设温度并保持一定时间,观察样品在低温下的表现。

6. 循环测试:根据试验要求,重复上述步骤多次,以模拟产品长期在温度变化环境中工作的情况。

7. 恢复与检测:完成所有循环后,将样品置于标准环境条件下进行恢复,并对其进行全面的性能检测,包括物理检查、电气测试及功能验证等。

 六、重要参数

27升(两箱): 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℃

高温槽预热范围: +60℃~+200℃

低温槽预冷范围: -10℃~+70℃

温度偏差: ±2.0℃

切换时间: 10S

恢复时间: 3~5min(空载时)

内箱材质: SUS304镜面不锈钢

外箱材质: SUS纱面不锈钢或冷钢板喷塑处理

冷冻系统: 冷冻机组为复叠式,压缩机采用(进口法国泰康或德国比泽尔或德国博客),R404A、R23环保冷媒

冷却方式: 水冷或风冷

控制器系统: 可程控彩色触摸式温度控制器

标配: 测试孔1个,样品架2个

保护装置: 无熔丝开关,压缩机过载保护,超温保护,风机过载保护,保险丝

联机软件: R232、485或USB接口

使用电源: AC 三相 五线 380V 50HZ


七、标准规范

冷热冲击试验遵循一系列国际和国内标准规范,如IEC(国际电工委员会)、ASTM(美国材料与试验协会)、GB(中国国家标准)等。这些标准规定了试验的具体条件、方法、测试项目及评判标准,为试验结果的准确性和可比性提供了保障。

 

 


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