SAE J1960 Exposition accélérée des matériaux extérieurs des automobiles à l'aide d'un appareil à arc au xénon refroidi par eau à rayonnement contrôlé

La norme « SAE J1960 Exposition accélérée des matériaux extérieurs automobiles à l'aide d'un appareil à arc au xénon refroidi par eau à faisceau contrôlé », élaborée par l'American Society of Automotive Engineers (SAE), décrit les procédures de fonctionnement d'un appareil à arc au xénon refroidi par eau à faisceau contrôlé utilisé pour l'exposition accélérée de divers matériaux extérieurs automobiles.

Cette norme se limite aux modèles d'appareils d'essai à l'arc au xénon spécifiés dans la section « Équipement ». Tous les autres modèles d'appareils d'essai à l'arc au xénon doivent utiliser la norme SAE J2527 « Norme basée sur les performances pour l'exposition accélérée des matériaux extérieurs des automobiles à l'aide d'un appareil d'essai à l'arc au xénon à irradiation contrôlée » pour réaliser les conditions d'essai spécifiées dans la norme SAE J1960. La norme SAE J2527 est une norme de performance basée sur les paramètres d'essai de la norme SAE J1960. L'utilisation d'un appareil d'essai à l'arc au xénon pour réaliser la norme SAE J2527 doit être convenue entre les parties contractantes.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Un thermomètre à panneau noir est un appareil de mesure de la température doté d'une unité de détection recouverte d'émail noir, conçu pour absorber la majeure partie de l'énergie radiante générée lors des essais de décoloration-abrasion. Cet appareil fournit une estimation de la température maximale qu'un échantillon peut atteindre lorsqu'il est exposé à la lumière naturelle ou artificielle.
• La longueur d'onde centrale est la longueur d'onde spécifiée pour les filtres passe-bande, la longueur d'onde entre les points à mi-puissance.
• Le changement de couleur, tel qu'utilisé dans les tests de décoloration et d'usure, est tout type de changement de couleur (changement de teinte, de saturation ou de luminosité).
• La bande passante à demi-puissance est la plage entre les longueurs d'onde où la transmittance est de 50 pour cent du pic (pour un filtre passe-bande étroit, elle ne doit pas dépasser 20 nm).
• L'irradiance est le flux radiant par unité de surface d'une surface.
• L'irradiance contrôlée est le maintien d'une irradiance présélectionnée sur un intervalle d'exposition spécifié par rétroaction en boucle fermée.
• L'irradiance spectrale est l'irradiance par plage de longueurs d'onde.
• L'irradiance totale est l'irradiance intégrée sur toutes les longueurs d'onde d'une source lumineuse sur une surface exposée.
• L'arc long au xénon est un arc au xénon dans lequel la longueur de l'arc entre les électrodes est supérieure au diamètre de l'enveloppe entourant l'arc.
• La longueur d’onde de pointe est la longueur d’onde de transmission maximale.
• L’exposition radiante est l’intégrale de l’intensité du rayonnement au fil du temps.
• L'exposition au rayonnement spectral est l'intégrale temporelle de l'intensité de l'irradiance spectrale.
• Le plastique de référence est un plastique polystyrène transparent standard sélectionné pour l'exposition comme dispositif d'essai et comme contrôle des conditions de fonctionnement.
• Un échantillon de laboratoire est un morceau de matériau prélevé pour représenter un échantillon de lot ou un matériau d'origine et utilisé comme source d'échantillons de test en laboratoire.
• Un échantillon est une portion spécifique d'un matériau ou d'un échantillon de laboratoire sur lequel un test est effectué ou sélectionné à cette fin.
• La distribution de puissance spectrale est la puissance relative émise par une source en fonction de la longueur d'onde.

La norme SAE J1960 est largement utilisée dans l'industrie automobile pour évaluer la résistance aux intempéries des matériaux extérieurs tels que les plastiques, les peintures et les revêtements dans des conditions d'ensoleillement et d'environnement simulés. L'objectif de l'essai SAE J1960 est de fournir une méthode de laboratoire contrôlée permettant de prédire les effets d'une exposition prolongée au soleil, à l'humidité et à la chaleur sur les matériaux automobiles. Alors que l'exposition aux intempéries en conditions réelles peut prendre des mois, voire des années, cet essai accéléré, utilisant des sources lumineuses à arc au xénon, reproduit ces conditions beaucoup plus rapidement.

Les principales caractéristiques de la méthode d’essai décrite dans cette norme sont les suivantes :

• Source lumineuse à arc au xénon : simule le spectre complet de la lumière solaire, incluant les UV, la lumière visible et l'infrarouge. Elle offre une représentation réaliste du rayonnement solaire par rapport à d'autres sources de lumière artificielle.
• Éclairement contrôlé : Maintient un niveau d'éclairement constant. Assure la répétabilité des tests et une simulation précise de l'intensité du rayonnement solaire naturel.
• Conditions environnementales : Inclure les cycles de lumière et d'humidité (par pulvérisation d'eau ou humidité). Inclure un contrôle de la température pour refléter le réchauffement diurne et le refroidissement nocturne habituels.
• Durée et évaluation des tests : Le temps d'exposition peut varier, généralement jusqu'à 2 000 heures selon le matériau et l'application. Les matériaux sont inspectés visuellement et testés pour détecter toute décoloration, perte de brillance, fissuration, fragilité et détérioration mécanique.

La norme SAE J1960 est particulièrement utile pour :

• Les fabricants et fournisseurs d'équipements d'origine automobiles testent la durabilité des revêtements, des plastiques, des composites et des textiles.
• Évaluation des composants externes tels que :
  • Tableaux de bord, pare-chocs, boîtiers de rétroviseurs, garnitures
  • Peintures et vernis automobiles
  • Plastiques décoratifs et fonctionnels
• Soutenir le développement et la validation des produits pour la résistance aux UV et aux intempéries.

La norme SAE J1960 joue un rôle essentiel dans l'industrie automobile grâce à sa capacité à évaluer la durabilité des matériaux extérieurs dans des conditions climatiques accélérées. Son importance s'explique principalement par :

• Prévision accélérée de la durée de vie des matériaux : Cette norme permet aux fabricants de simuler des années d'exposition extérieure (ensoleillement, humidité et chaleur) en laboratoire, en quelques semaines ou quelques mois seulement. Cela permet d'accélérer les cycles de développement des produits et de détecter précocement les faiblesses des matériaux. Elle réduit également les délais de mise sur le marché.
• Simulation fiable de la lumière naturelle du soleil : à l'aide d'une source lumineuse à arc au xénon, le test imite fidèlement le spectre complet de la lumière naturelle du soleil, y compris le rayonnement UV, qui est la principale cause des dommages causés par les intempéries aux polymères, aux revêtements et aux peintures.
• Assurance qualité et performance : cette norme garantit que les revêtements, plastiques et autres pièces extérieures répondent aux exigences de performance en matière de stabilité des couleurs, de maintien de la brillance, de résistance aux fissures et de résistance à la dégradation par les UV. Ces exigences sont essentielles à la satisfaction client et à la crédibilité de la marque.
• Acceptation et comparaison par l'industrie : Cette norme a été largement adoptée par les fabricants et fournisseurs d'équipements d'origine comme méthode de référence pour vérifier la durabilité en extérieur. Elle offre un moyen cohérent et reproductible de comparer les matériaux entre fabricants et régions.
• Réduit les problèmes de garantie et de maintenance : cette norme identifie les matériaux sujets à une défaillance prématurée, contribuant ainsi à prévenir : les réclamations de garantie coûteuses, les défauts de surface qui compromettent l'esthétique et la fonctionnalité du véhicule, et la dégradation des matériaux qui a un impact sur la sécurité et la durabilité à long terme.
• Conformité réglementaire : De nombreuses spécifications industrielles exigent des tests selon la norme SAE J1960 ou son successeur, la SAE J2527. Le respect de ces normes garantit le respect des exigences de performance internes et externes.

La norme SAE J1960 est importante car elle fournit une méthode éprouvée et scientifiquement fondée pour évaluer la manière dont les matériaux automobiles réagissent à une exposition à long terme aux environnements extérieurs.

Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de test, de mesure, d'analyse et d'évaluation, s'appuie sur une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services de test conformes à la norme SAE J1960 « Exposition accélérée des matériaux extérieurs automobiles à l'aide d'un appareil à arc au xénon refroidi par eau et à rayonnement contrôlé ».