Umwelt- und mechanische Zuverlässigkeitstests – Können versiegelte Produkte wirklich „aushalten“?

1. Thermozyklus- und Thermoschockprüfung

Im vorherigen Artikel wurde überprüft, ob die Verpackung „versiegelt“ war; Dieser überprüft, ob er „Strafen akzeptieren“ kann. Dichtungsprodukte unterliegen während des tatsächlichen Gebrauchs Temperaturschwankungen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilelektronik und ähnlichen Bereichen. Temperaturänderungen erzeugen thermische Spannungen an der Dichtungsschnittstelle, die bei wiederholter Wiederholung über einen längeren Zeitraum zu Rissen führen können. Nehmen Sie als Beispiel die TO5- und TO8-Sensoranschlüsse und das Hochleistungslasergehäuse BOX-80*48-2PIN, die von Xuri Automotive Electronics verwendet werden. Sie können nur in Chargen geliefert werden, nachdem die Thermozyklus- und Thermoschocktests bestanden wurden.

Wärmezyklusprüfung: Produkte wechseln zwischen -65 °C und +150 °C, bleiben bei jeder extremen Temperatur mindestens 15 Minuten lang und durchlaufen Dutzende bis Hunderte von Malen. Überprüfen Sie anschließend die Dichtungsschnittstelle auf Risse oder Undichtigkeiten.

Thermoschocktest: Die Temperatur ändert sich drastischer – das Produkt wird sofort von einer Umgebung mit flüssigem Stickstoff von -65 °C in eine Hochtemperaturumgebung von +150 °C überführt, mit einer Übergangszeit von <10 Sekunden. Dies ist der härteste thermische Belastungstest.

2. Mechanische Prüfung: Vibration, Schock und konstante Beschleunigung

Wenn Temperaturtests thermische Belastungen in Frage stellen, dann stellen mechanische Tests mechanische Belastungen in Frage – zusammen decken sie die beiden Hauptfehlerauslöser im Einsatz ab. Dichtungsprodukte müssen auch mechanischen Belastungen standhalten und drei Arten von Tests simulieren unterschiedliche Betriebsumgebungen:

Vibrationstest – simuliert Transport- und Betriebsvibrationen, die Frequenz beträgt 20–2000 Hz, die Beschleunigung beträgt bis zu 20 g und dauert mehrere Stunden bis mehrere Dutzend Stunden.

Mechanischer Schock – Simuliert einen Fall- oder Explosionsaufprall mit einer Beschleunigung von bis zu 1500 g für 0,5 Millisekunden. Dichtungsverbindungen und Stifte dürfen nicht brechen.

Konstante Beschleunigung – simuliert ein Raketenstartszenario mit einer Beschleunigung von bis zu 30.000 g für 1 Minute. Es testet die Gesamtfestigkeit der versiegelten Struktur.

Alle drei Testtypen bestätigten die gleiche Schlussfolgerung: Die versiegelte Struktur wird in der tatsächlichen Arbeitsumgebung nicht versagen.

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[Glossar]

1. Wärmezyklus : Zuverlässigkeitstest des Wechsels zwischen hohen und niedrigen Temperaturen, um die thermische Ermüdungsbeständigkeit der Dichtungsschnittstelle zu überprüfen

2. Thermoschock : Zuverlässigkeitstest eines extrem schnellen Temperaturübergangs (Übergangszeit <10 Sekunden) zur Prüfung der thermischen Spannungsbeständigkeit

3. Konstante Beschleunigung : Kontinuierlicher Hoch-G-Beschleunigungstest, der extreme Bedingungen wie den Raketenstart simuliert

4. g (G-Kraft) : Die Einheit der Erdbeschleunigung, 1 g ≈ 9,8 m/s², wird zur Quantifizierung des Beschleunigungsniveaus bei mechanischen Tests verwendet