La norma “EN IEC 60068-2-14 Ensayos ambientales - Parte 2-14: Ensayos - Ensayo N: Variación de temperatura”, que se basa en una norma europea y fue publicada posteriormente por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), describe métodos de ensayo que implican cambios específicos de la temperatura ambiente para analizar sus efectos en las muestras.
Las pruebas de variación de temperatura están diseñadas para determinar el efecto de un cambio de temperatura o de cambios sucesivos de temperatura en una muestra. No están diseñadas para demostrar los efectos causados por la exposición a temperaturas bajas o altas.
El efecto del cambio en las pruebas de temperatura se determina de la siguiente manera:
En el mundo de los productos electrónicos y electromecánicos, la fiabilidad es fundamental. Desde teléfonos inteligentes hasta sensores industriales, los dispositivos están constantemente expuestos a factores ambientales adversos, y pocos pueden ser tan insidiosos como las fluctuaciones rápidas de temperatura. La norma EN IEC 60068-2-14 es una norma internacional que evalúa la resistencia térmica de un producto.
Esta norma garantiza que los componentes, equipos y ensamblajes puedan soportar fluctuaciones térmicas reales bajo presión sin agrietarse. Forma parte de la serie más amplia de normas IEC 60068, un conjunto integral de métodos de ensayo ambiental diseñados para simular condiciones exigentes como frío extremo, calor intenso, vibraciones, entre otras. Esta norma en particular se centra en el choque térmico, que consiste en cambios bruscos de temperatura que pueden provocar la expansión, contracción o degradación severa de los materiales. El cumplimiento de la norma EN IEC 60068-2-14 ayuda a los fabricantes a evitar costosas retiradas de productos y a aumentar la confianza del consumidor.
La norma EN IEC 60068-2-14 evalúa esencialmente la capacidad de un producto para soportar cambios rápidos de temperatura ambiente o una serie de dichos cambios. No se trata de soportar temperaturas altas o bajas de forma continua. Normas como la IEC 60068-2-1 (frío) o la IEC 60068-2-2 (calor seco) son relevantes en ese sentido. En cambio, se centra en los efectos de transición, es decir, las tensiones resultantes de la expansión, contracción o agrietamiento diferencial que se producen cuando las temperaturas cambian rápidamente.
Cuando una placa de circuito impreso recién salida de un almacén a altas temperaturas entra en contacto con la parte trasera de un camión helado, o cuando un dispositivo médico se traslada rápidamente de una ambulancia expuesta al sol a una sala de urgencias con aire acondicionado, se generan altos gradientes de temperatura en su interior, especialmente cerca de fuentes de calor como las resistencias. La radiación de un componente puede calentar a su vecino mientras el resto permanece frío, lo que provoca microtensiones que pueden romper las soldaduras, deformar las placas de circuito impreso (PCB) o aflojar las juntas. Esta norma evalúa el rendimiento eléctrico y mecánico, la conformidad de los materiales y la integridad estructural general bajo estas tensiones artificiales.
Los principales objetivos de la norma EN IEC 60068-2-14 son los siguientes:
La norma EN IEC 60068-2-14 ayuda a los ingenieros a evaluar los riesgos y a perfeccionar los diseños desde las primeras etapas, definiendo métodos de ensayo repetibles con niveles de severidad específicos.
La norma EN IEC 60068-2-14 se aplica a una amplia gama de productos electrotécnicos: componentes sin embalaje, conjuntos completos e incluso carcasas. Es ideal para dispositivos electrónicos en los sectores automotriz, aeroespacial, de bienes de consumo y médico. Sin embargo, no es una norma exhaustiva. Las muestras deben representar el uso operativo y las pruebas se realizan sin considerar el estado de encendido, a menos que se especifique lo contrario (para aislar los efectos térmicos).
Esta norma no se aplica únicamente a la resistencia a altas o bajas temperaturas ni a la integridad del sellado. Tampoco se aplica a productos sin embalaje sometidos a vibraciones u otras condiciones dinámicas, a menos que se combinen con otros componentes que cumplan con la norma IEC 60068.
La norma EN IEC 60068-2-14 incluye dos variantes de ensayo básicas (Na y Nb), cada una adaptada a diferentes intensidades de choque. Los ensayos consisten en exponer la muestra a ciclos de temperatura controlados en cámaras ambientales y mantenerla durante un tiempo determinado para garantizar su estabilización. Los tiempos de exposición varían según el tipo de muestra (por ejemplo, disipadora de calor o no disipadora de calor), pero están calibrados para generar tensiones realistas sin exageraciones innecesarias.
El ciclo consiste en estabilización a baja temperatura, transferencia a alta temperatura, estabilización y retransferencia. Normalmente, se realizan entre 3 y 15 ciclos. La temperatura varía aproximadamente entre 10 y 15 grados por minuto, imitando las fluctuaciones diarias naturales o las transiciones entre almacenamiento y uso.
Es ideal para evaluar la robustez general en escenarios no extremos, como los de los aparatos electrónicos de consumo, en climas variables.
El perfil de ciclado es similar al del sodio, pero acelerado hasta 10 ciclos, con inmersión rápida para un impacto instantáneo. El ciclado crea pendientes más pronunciadas casi instantáneamente mediante la transmisión de fluidos.
Simula condiciones extremas, como la exposición bajo el capó de un vehículo o caídas repentinas de altitud, similares a las de los equipos militares. Es necesario verificar la compatibilidad del fluido para evitar la contaminación.
Ambos métodos miden la temperatura de la muestra (no solo la del aire ambiente) con precisión, y las tolerancias se han ajustado en la última versión. Los niveles de precisión se pueden personalizar según las especificaciones del producto, pero los valores predeterminados garantizan la repetibilidad.
Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de ensayo avanzados que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de ensayo a empresas de acuerdo con la norma “EN IEC 60068-2-14 Ensayos ambientales - Parte 2-14: Ensayos - Ensayo N: Cambio de temperatura”.
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