Las pruebas de choque térmico son un proceso crítico para evaluar la resistencia de los materiales y productos cuando están sujetos a cambios de temperatura rápidos y extremos.S.A.En la actualidad, la mayoría de las cámaras que se utilizan para la detección de choques térmicos están equipadas con un sistema de calibración que permite la obtención de resultados significativos y fiables.

Aquí hay un desglose de los aspectos clave involucrados en las pruebas de choque térmico:

1Comprender el objetivo de la prueba:

Antes de iniciar cualquier prueba, es esencial definir el objetivo. ¿Estás evaluando la capacidad del material para soportar cambios bruscos de temperatura sin agrietarse?¿Está evaluando la fiabilidad funcional de un componente electrónico después de una exposición rápida a la temperatura? La definición clara del objetivo guiará los parámetros de prueba y los criterios de evaluación.

2Identificación de las normas pertinentes:

La industria específica y la aplicación de su producto a menudo dictarán los estándares de ensayo pertinentes.

• El ensayo se realizará en el lugar de ensayo.Esta norma internacional describe varios métodos para probar la capacidad de los componentes y equipos para resistir los cambios de temperatura, incluido el choque térmico.
• Se aplicarán las siguientes medidas:El estándar militar estadounidense proporciona procedimientos para pruebas de choque térmico de equipos militares en diversas condiciones ambientales.
• Los requisitos de seguridad de los equipos de ensayo deberán cumplirse en el caso de los equipos de ensayo.Esta norma del Consejo Conjunto de Ingeniería de Dispositivos Electrónicos se centra en los ciclos de temperatura e incluye pruebas de cambio rápido de temperatura relevantes para el choque térmico de los circuitos integrados.
• Se aplicarán las siguientes medidas:Esta norma detalla los procedimientos de ensayo de choque térmico específicamente para dispositivos microelectrónicos.
• Las normas ASTM:Varias normas ASTM abordan las pruebas de choque térmico para materiales específicos como la cerámica (por ejemplo,Las demás partidas de los componentes de las placas)).

Si se hace referencia a la norma adecuada, se asegurará de que se cumplen los procedimientos de ensayo establecidos, los rangos de temperatura, los tiempos de permanencia y el número de ciclos necesarios para su aplicación.

3. Selección del método de ensayo adecuado:

Hay principalmente dos métodos para la realización de ensayos de choque térmico:

• Choque térmico aire-aire:Este método consiste en trasladar rápidamente la muestra de ensayo entre dos o más cámaras con temperaturas de aire caliente y frío controladas.El tiempo de transición entre los extremos de temperatura es un parámetro críticoLas cámaras de tres zonas incluyen una zona de temperatura ambiente, lo que permite perfiles térmicos más complejos.
• Choque térmico de líquido a líquido:Este método es más severo, ya que implica la inmersión rápida de la muestra de ensayo entre baños de líquido caliente y frío.lo que resulta en un cambio de temperatura más rápido y más extremoEste método se utiliza a menudo para componentes más pequeños que pueden soportar la inmersión.

La elección entre aire-aire y líquido-líquido depende de la aplicación del producto y la gravedad de la descarga térmica que se espera que soporte.El aire-aire es más común para objetos más grandes y cuando la inmersión líquida no es adecuada.

4. Determinación de los parámetros de ensayo:

En función de la norma pertinente y del uso previsto del producto, deberá definir los parámetros de ensayo específicos:

• Extremos de altas y bajas temperaturas:Estas son las temperaturas máximas y mínimas a las que estará expuesta la muestra. El rango es crucial para simular las condiciones operativas o ambientales.
• Tiempo de permanencia:Esta es la duración durante la cual la muestra permanece a cada temperatura extrema para asegurar que alcanza el equilibrio térmico.Los tiempos de retención pueden variar de unos pocos minutos a varias horas en función del tamaño y la masa térmica del objeto de ensayo..
• Tiempo de transición:Este es el tiempo necesario para transferir la muestra entre las zonas caliente y fría.este tiempo debe reducirse al mínimo (idealmente menos de 10-30 segundos para aire-aire y aún más rápido para líquido-líquido).
• Número de ciclos:El ensayo consiste en transiciones repetidas entre los extremos de temperatura. El número de ciclos está determinado por el estándar o la vida útil esperada y el uso del producto.Los números comunes van desde unos pocos ciclos para la evaluación inicial hasta cientos o incluso miles para las pruebas de fiabilidad a largo plazo.

5Configuración de la cámara de choque térmico:

Se asegurará de que la cámara de choque térmico esté debidamente calibrada y pueda alcanzar y mantener las temperaturas extremas especificadas dentro de las tolerancias requeridas.Verificar que el mecanismo de transferencia rápida funciona correctamentePara los ensayos de líquido a líquido, asegúrese de que la temperatura de los fluidos sea estable y dentro de los límites especificados.

6Colocación y seguimiento de la muestra de ensayo:

Coloque la muestra de ensayo en el área designada dentro de la cesta de transferencia o el dispositivo, asegurándose de que esté posicionado para permitir una exposición uniforme a la temperatura.,se colocarán termopares u otros sensores en la muestra para controlar su temperatura durante el ciclo de ensayo.

7- Ejecutando el programa de prueba:

Programa el controlador de la cámara de choque térmico con los límites de temperatura definidos, los tiempos de permanencia, los tiempos de transición y el número de ciclos.Registro de datos de las temperaturas de las cámaras y, si procede, las temperaturas de las muestras son cruciales para la verificación y el análisis.

8Evaluar los resultados:

Una vez completados los ciclos de choque térmico programados, examinar cuidadosamente la muestra de ensayo para detectar cualquier signo de daño físico, como grietas, delaminados, deformaciones o fallas en el sello.Realizar ensayos funcionales si es necesario para evaluar si la descarga térmica ha afectado el rendimiento del producto.Los criterios de evaluación deben definirse claramente antes de que comience el ensayo.

Consideraciones clave para un ensayo de choque térmico eficaz:

• Transición rápida de la temperatura:La esencia de las pruebas de choque térmico es el rápido cambio de temperatura.
• Exposición a temperaturas uniformes:Coloque la muestra de ensayo de manera que todas las partes estén expuestas a las temperaturas extremas de manera uniforme.
• Control preciso de la temperatura:La cámara de choque térmico deberá mantener las temperaturas especificadas dentro de las tolerancias definidas en la norma pertinente.
• Instalaciones adecuadas:Si es necesario, utilizar accesorios que no impidan la transferencia térmica a la muestra.
• Documentación detallada:Registre todos los parámetros de ensayo, el equipo utilizado y los resultados de la evaluación.

Siguiendo estos pasos y cumpliendo con los estándares de la industria,puede probar eficazmente el choque térmico y obtener información valiosa sobre la durabilidad y fiabilidad de sus materiales y productos bajo fluctuaciones de temperatura extremasEn Dongguan Precision, estamos aquí para proporcionar las cámaras de choque térmico de alta calidad y la experiencia para apoyar sus necesidades de prueba.