Fiat - Ujian Rintangan Terhadap Kitaran Terma

Dibangunkan oleh Fiat Chrysler Automobiles (FCA) (kini Stellantis), sebuah syarikat automotif Itali-Amerika, ujian rintangan kitaran haba merupakan ujian ketahanan alam sekitar yang digunakan dalam industri automotif untuk menilai bagaimana bahan, komponen dan bahagian dalaman dan luaran menahan perubahan suhu tinggi dan rendah berulang dari semasa ke semasa. Ujian ini kerap digunakan sebagai rujukan dalam spesifikasi bahan dan komponen Fiat untuk mengesahkan ketahanan haba jangka panjang.

Bahagian automotif tertakluk kepada pengembangan dan pengecutan haba berterusan sepanjang hayat kenderaan. Sesebuah komponen mungkin tertakluk kepada:

• Permulaan musim sejuk yang sejuk
• Pemanasan matahari musim panas
• Kejutan terma pemanasan, pengudaraan dan penyaman udara (HVAC)
• Suhu petak enjin
• Kitaran parkir dan beban solar berulang

Ujian rintangan kitaran haba mengesahkan bahawa kitaran haba berulang tidak menyebabkan perkara berikut:

• retak
• kecondongan
• Pemisahan lapisan
• Kehilangan lekatan
• Ketidakstabilan dimensi
• Pemutihan permukaan
• Kegagalan gasket
• Kerosakan elektrik
• Kekuatan mekanikal yang berkurangan

Menguji rintangan terhadap kitaran haba amat penting untuk:

panel instrumen

• hiasan dalaman
• Komponen terpaku
• Perumah plastik
• Modul elektronik
• Bahagian yang dicat
• Bahan-bahan komposit
• Kawasan penggunaan beg udara
• Sistem pencahayaan luar

Pada prinsipnya, semasa ujian, sampel didedahkan kepada suhu ekstrem yang berubah berulang kali mengikut kitaran yang ditetapkan. Kitaran terma biasa merangkumi:

• Pendedahan kepada suhu rendah
• Tempoh peralihan
• Pendedahan kepada suhu tinggi
• Peringkat kawalan kelembapan pilihan
• Kembali kepada keadaan ambien

Pengembangan dan pengecutan berulang menghasilkan tekanan termomekanikal dalam bahan dan pada antara muka. Walaupun keadaan yang tepat berbeza-beza bergantung pada spesifikasi komponen, program kitaran terma automotif Fiat yang biasa termasuk:

• Suhu rendah: Tolak 30 darjah hingga tolak 40 darjah
• Suhu tinggi: +80 darjah hingga +120 darjah
• Bilangan kitaran: 10-1000
• Masa menunggu: Antara 30 minit dan 8 jam.
• Kadar peralihan: Terkawal atau semula jadi.
• Kelembapan: Pilihan
• Tempoh ujian: Dari beberapa hari hingga beberapa minggu

Contoh yang dipermudahkan adalah seperti berikut:

• Langkah pertama: Kekalkan suhu pada -40 darjah selama 2 jam.
• Langkah kedua: Menaikkan kepada +90 darjah
• Langkah ketiga: Kekalkan suhu pada +90 darjah selama 2 jam.
• Langkah keempat: Kembali ke suhu ambien.
• Langkah lima: Ulangi selama 50 kitaran.

Komponen yang biasanya dinilai termasuk:

• Komponen dalaman:
  • Komponen panel instrumen
  • Panel pintu
  • Konsol tengah
  • Tempat letak tangan
  • Lubang pengudaraan
  • Salutan hiasan
• Komponen luaran:
  • Perumahan cermin
  • Perhimpunan lampu
  • Tampon
  • parut
  • Penutup sensor
• Komponen bawah hud:
  • Pengikat
  • Penebat kabel
  • Tangki simpanan cecair
  • Unit kawalan elektronik

Mod kegagalan utama yang diperiksa adalah seperti berikut:

• Keretakan: Tekanan haba berulang boleh menyebabkan keretakan pada plastik tegar.
• Pemisahan lapisan: Bahan berbilang lapisan boleh terpisah kerana pekali pengembangan haba yang berbeza.
• Kegagalan pelekat: Sambungan yang dilekatkan boleh menjadi lemah selepas penggunaan kitaran.
• Melengkung: Ubah bentuk dimensi boleh menjejaskan toleransi pemasangan.
• Kecacatan permukaan: Pemerhatian yang mungkin termasuk:
  • melepuh
  • Perubahan kecerahan
  • Pemutihan
  • Tanda-tanda keruntuhan
• Kegagalan elektronik: Sambungan pateri dan pemasangan papan litar bercetak (PCB) boleh gagal disebabkan oleh pengembangan kitaran.

Kenderaan moden menggabungkan banyak sistem polimer dan berbilang bahan dengan pelbagai sifat pengembangan haba. Contohnya, sifat pengembangan haba berasaskan bahan adalah seperti berikut:

• Keluli: Pengembangan rendah.
• Plastik ABS: Pengembangan yang lebih tinggi.
• Polipropilena: Pengembangan yang sangat tinggi.
• Komposit gentian kaca: Pengembangan berarah

Apabila terikat bersama, kitaran haba menghasilkan tekanan dalaman. Jika ujian pengesahan tidak dilakukan,

• Lompang salutan mungkin terbentuk.
• Jahitan koyakan beg udara mungkin menjadi lemah.
• Komponen elektronik mungkin rosak lebih awal.
• Bunyi bising dan bunyi klik mungkin berlaku.
• Kalis air mungkin terjejas.

Selepas pengujian, komponen-komponen tersebut diperiksa dari perspektif berikut:

• Kecacatan visual
• Prestasi fungsian
• Kestabilan dimensi
• Kekuatan lekatan
• Integriti mekanikal
• Kesinambungan elektrik
• impermeability

Sementara itu, banyak spesifikasi Fiat memerlukan yang berikut:

• Tidak sepatutnya ada retakan yang kelihatan.
• Ubah bentuk kekal tidak sepatutnya hilang.
• Tidak sepatutnya ada gangguan fungsi.

Konsep pengujian kitaran haba juga termasuk dalam piawaian berikut:

• ISO 16750 Kenderaan jalan raya – Keadaan dan ujian persekitaran untuk peralatan elektrik dan elektronik.
• J1455 Amalan alam sekitar yang disyorkan untuk reka bentuk peralatan elektronik dalam aplikasi kenderaan berat.
• IEC 60068-2-14 Ujian alam sekitar - Bahagian 2-14: Ujian - Ujian N: Perubahan suhu
• LV124 Komponen elektrik dan elektronik dalam kenderaan bermotor sehingga 3,5 tan - Keperluan umum, syarat ujian dan kaedah ujian.
• Bahagian Kenderaan PV1200 - Ujian ketahanan kitaran persekitaran (80 darjah / -40 darjah)
• GS 95024 Komponen elektrik dan elektronik dalam kenderaan bermotor - Keperluan dan ujian alam sekitar

Rintangan haba dan rintangan kitaran haba sebenarnya adalah konsep yang berbeza. Pada asasnya, rintangan haba merujuk kepada yang berikut:

• Suhu tinggi berterusan
• Ia menilai kestabilan terma.
• Pendedahan statik
• Tertumpu pada penuaan

Sebaliknya, rintangan kitaran haba merujuk kepada yang berikut:

• Perubahan suhu berulang
• Ia menilai tingkah laku keletihan.
• Pendedahan dinamik
• Tertumpu pada pengembangan/pengecutan.

Sesuatu bahan boleh menahan haba yang berterusan tetapi masih mungkin gagal di bawah keletihan kitaran haba yang berulang.

Ujian rintangan kitaran haba dianggap kritikal kerana ia mensimulasikan servis kenderaan sebenar selama bertahun-tahun dalam jangka masa makmal yang dimampatkan. Ia membantu pengeluar dengan cara berikut:

• Meramalkan daya tahan jangka panjang
• Memperbaiki pemilihan bahan
• Mengesahkan sistem pelekat
• Mencegah tuntutan jaminan
• Bagi memastikan keselamatan penumpang.
• Mengekalkan ketepatan dimensi
• Meningkatkan kebolehpercayaan dalam iklim global

Bagi program kelayakan Fiat, kitaran haba dianggap sebagai ujian pengesahan ketahanan alam sekitar asas untuk komponen automotif dalaman dan luaran.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan pasukannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian rintangan kitaran haba kepada perniagaan.