SAE J1960 نوردهی تسریع‌شده مواد بیرونی خودرو با استفاده از دستگاه قوس زنون خنک‌شده با آب با تابش کنترل‌شده

استاندارد «SAE J1960 نوردهی تسریع‌شده مواد بیرونی خودرو با استفاده از دستگاه قوس زنون با پرتو کنترل‌شده و خنک‌شده با آب» که توسط انجمن مهندسان خودرو آمریکا (SAE) تدوین شده است، رویه‌های عملیاتی دستگاه قوس زنون با پرتو کنترل‌شده و خنک‌شده با آب را که برای نوردهی تسریع‌شده مواد مختلف بیرونی خودرو استفاده می‌شود، شرح می‌دهد.

این استاندارد محدود به مدل‌های دستگاه تست قوس زنون مشخص شده در بخش تجهیزات است. سایر مدل‌های دستگاه تست قوس زنون باید از استاندارد "SAE J2527 Performance-Based Standard for Accelerated Exposure of Automotive Exterior Materials Using a Controlled Irradiation Xenon Arc Apparatus" برای انجام شرایط آزمایش مشخص شده در SAE J1960 استفاده کنند. SAE J2527 یک استاندارد عملکرد مبتنی بر پارامترهای آزمایش SAE J1960 است. استفاده از دستگاه تست قوس زنون برای انجام SAE J2527 باید توسط طرفین قرارداد توافق شود.

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

• دماسنج پنل سیاه، دستگاهی برای اندازه‌گیری دما با واحد حسگری است که با مینای سیاه پوشانده شده و برای جذب بیشتر انرژی تابشی که در آزمایش فرسایش محوشونده با آن مواجه می‌شویم، طراحی شده است. این دستگاه تخمینی از حداکثر دمایی که یک نمونه می‌تواند هنگام قرار گرفتن در معرض نور طبیعی یا مصنوعی به آن برسد، ارائه می‌دهد.
• طول موج مرکزی، طول موجی است که برای فیلترهای میان‌گذر مشخص شده است، طول موج بین نقاط نیم‌توان.
• تغییر رنگ، همانطور که در آزمایش محو شدن و ساییدگی استفاده می‌شود، هر نوع تغییر رنگ (تغییر در فام، اشباع یا روشنایی) است.
• پهنای باند نیم‌توان، محدوده‌ای بین طول موج‌هایی است که در آن، میزان عبور ۵۰ درصد پیک است (برای یک فیلتر میان‌گذر باریک، این مقدار نباید از ۲۰ نانومتر بیشتر باشد).
• تابش، شار تابشی در واحد سطح است.
• تابش کنترل‌شده، حفظ تابش از پیش انتخاب‌شده در یک بازه زمانی نوردهی مشخص با استفاده از بازخورد حلقه بسته است.
• تابش طیفی، تابش در هر محدوده طول موج است.
• تابش کل، تابشی است که بر اساس تمام طول موج‌های یک منبع نور بر روی سطح در معرض نور، تجمیع شده است.
• زنون قوس بلند، قوس زنونی است که در آن طول قوس بین الکترودها از قطر پوشش اطراف قوس بیشتر است.
• طول موج اوج، طول موجی است که در آن حداکثر انتقال صورت می‌گیرد.
• میزان تابش، انتگرال شدت تابش در طول زمان است.
• نوردهی تابشی طیفی، انتگرال زمانی شدت تابش طیفی است.
• پلاستیک مرجع، یک پلاستیک پلی‌استایرن شفاف استاندارد است که به عنوان وسیله آزمایش و کنترل شرایط عملیاتی، برای قرار گرفتن در معرض تابش انتخاب شده است.
• نمونه آزمایشگاهی، قطعه‌ای از ماده است که به عنوان نماینده یک نمونه کلی یا ماده اصلی برداشته شده و به عنوان منبع نمونه‌های آزمایشی در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• نمونه، بخش خاصی از یک ماده یا نمونه آزمایشگاهی است که آزمایشی روی آن انجام می‌شود یا برای این منظور انتخاب شده است.
• توزیع توان طیفی، توان نسبی ساطع شده توسط یک منبع به عنوان تابعی از طول موج است.

استاندارد SAE J1960 به طور گسترده در صنعت خودرو برای ارزیابی مقاومت در برابر آب و هوا مواد بیرونی مانند پلاستیک، رنگ و پوشش تحت نور خورشید شبیه‌سازی شده و شرایط محیطی استفاده می‌شود. هدف از آزمایش SAE J1960 ارائه یک روش آزمایشگاهی کنترل‌شده است که اثرات قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید، رطوبت و گرما را بر روی مواد خودرو پیش‌بینی می‌کند. در حالی که آب و هوای واقعی می‌تواند ماه‌ها یا سال‌ها طول بکشد، این آزمایش تسریع‌شده، با استفاده از منابع نور قوس زنون، این شرایط را در مدت زمان بسیار کوتاه‌تری بازتولید می‌کند.

ویژگی‌های اصلی روش آزمون شرح داده شده در این استاندارد عبارتند از:

• منبع نور زنون-آرک: طیف کامل نور خورشید، شامل نور فرابنفش، مرئی و مادون قرمز را شبیه‌سازی می‌کند. در مقایسه با سایر منابع نور مصنوعی، نمایش واقع‌بینانه‌ای از تابش خورشیدی ارائه می‌دهد.
• تابش کنترل‌شده: سطح تابش ثابتی را حفظ می‌کند. تکرارپذیری آزمایش و شبیه‌سازی دقیق شدت نور طبیعی خورشید را تضمین می‌کند.
• شرایط محیطی: شامل چرخه‌های نور و رطوبت (از طریق اسپری آب یا رطوبت). شامل کنترل دما برای انعکاس گرمایش معمول در روز و سرمایش شب.
• مدت زمان آزمایش و ارزیابی: زمان قرار گرفتن در معرض نور می‌تواند متفاوت باشد، معمولاً تا ۲۰۰۰ ساعت بسته به نوع ماده و کاربرد. مواد از نظر تغییر رنگ، از بین رفتن براقیت، ترک خوردگی، شکنندگی و زوال مکانیکی، بازرسی بصری و آزمایش می‌شوند.

استاندارد SAE J1960 به ویژه برای موارد زیر مفید است:

• تولیدکنندگان و تأمین‌کنندگان تجهیزات اصلی خودرو که دوام پوشش‌ها، پلاستیک‌ها، کامپوزیت‌ها و منسوجات را آزمایش می‌کنند.
• ارزیابی اجزای خارجی مانند:
  • داشبورد، سپر، قاب آینه‌ها، تزئینات
  • رنگ‌ها و لاک‌های خودرو
  • پلاستیک‌های تزئینی و کاربردی
• پشتیبانی از توسعه محصول و اعتبارسنجی برای مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و آب و هوا.

استاندارد SAE J1960 به دلیل توانایی‌اش در ارزیابی دوام مواد خارجی در شرایط آب و هوایی تسریع‌شده، نقش حیاتی در صنعت خودرو ایفا می‌کند. دلایل اصلی اهمیت آن عبارتند از:

• پیش‌بینی سریع عمر مواد: این استاندارد به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا سال‌ها قرار گرفتن در معرض فضای باز (نور خورشید، رطوبت و گرما) را در یک محیط آزمایشگاهی در عرض چند هفته یا چند ماه شبیه‌سازی کنند. این امر چرخه‌های توسعه محصول سریع‌تر و تشخیص زودهنگام نقاط ضعف مواد را امکان‌پذیر می‌کند. همچنین زمان عرضه به بازار را کاهش می‌دهد.
• شبیه‌سازی قابل اعتماد نور طبیعی خورشید: با استفاده از منبع نور قوس زنون، این آزمایش طیف کامل نور طبیعی خورشید، از جمله تابش فرابنفش را که علت اصلی آسیب ناشی از هوازدگی در پلیمرها، پوشش‌ها و رنگ‌ها است، به دقت شبیه‌سازی می‌کند.
• پشتیبانی از تضمین کیفیت و عملکرد: این استاندارد به تضمین این امر کمک می‌کند که پوشش‌ها، پلاستیک‌ها و سایر قطعات بیرونی، الزامات عملکردی برای پایداری رنگ، حفظ براقیت، مقاومت در برابر ترک و مقاومت در برابر تخریب در برابر اشعه ماوراء بنفش را برآورده می‌کنند. این امر برای رضایت مشتری و اعتبار برند بسیار مهم است.
• پذیرش و مقایسه در صنعت: این استاندارد به طور گسترده توسط تولیدکنندگان و تأمین‌کنندگان تجهیزات اصلی به عنوان یک روش مرجع برای تأیید دوام در فضای باز پذیرفته شده است. این استاندارد، ابزاری سازگار و تکرارپذیر برای مقایسه مواد در بین تولیدکنندگان و مناطق مختلف فراهم می‌کند.
• کاهش مشکلات گارانتی و نگهداری: این استاندارد مواد مستعد خرابی زودرس را شناسایی می‌کند و به جلوگیری از موارد زیر کمک می‌کند: ادعاهای پرهزینه گارانتی، نقص‌های سطحی که زیبایی و عملکرد خودرو را به خطر می‌اندازند و تخریب مواد که بر ایمنی و دوام طولانی مدت تأثیر می‌گذارد.
• انطباق با مقررات: بسیاری از مشخصات صنعتی نیاز به آزمایش مطابق با SAE J1960 یا جانشین آن، SAE J2527 دارند. انطباق با این استانداردها، انطباق با الزامات عملکرد داخلی و خارجی را تضمین می‌کند.

استاندارد SAE J1960 از این جهت اهمیت دارد که روشی اثبات‌شده و علمی برای ارزیابی چگونگی واکنش مواد اولیه خودرو به قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض محیط‌های بیرونی ارائه می‌دهد.

سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، به داشتن تیمی قوی از کارکنان افتخار می‌کند که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "SAE J1960 Accelerated Exposure of Automotive Exterior Materials Using Controlled Radiation Water-Cooled Xenon Arc Apparatus" ارائه می‌دهیم.