Sign In

Testattujen pakkausten ja koteloiden kestävyyteen voi luotaa

29.8.2013

​Kuljetusolosuhteet ovat tuotteen elinkaaressa riskiaikaa. Laitteet altistuvat tuolloin rasituksille, joita ei normaalikäytössä esiinny. Kestävyyden kannalta avainasemassa ovat kuljetus- ja jälleenmyyntipakkaukset sekä laitteen kotelointi. Näillä varmistetaan tuotteen päätyminen tehtaalta käyttäjälle paitsi ehjänä ja toimivana, myös ulkoisesti vahingoittumattomana. Koteloinnin rooli kasvaa laitteen vanhetessa. Sen tehtävä on suojata laitteen sisäosia ja taata sen turvallinen sekä luotettava toimivuus.

Käytännössä turvallisuutta ja toimivuutta arvioidaan tiiviystestauksella sekä ympäristötestauksilla esim. ilmastollisilla ja mekaanisilla rasituksilla. Testattavien laitteiden koko vaihtelee pienistä antureista aina isoihin laitekaappeihin.

Pakkaustestauksessa simuloidaan todellisia kuljetus- ja varastointiolosuhteita

Tuotepakkauksen pitää kestää kuljetuksen ja varastoinnin aikana mm. tärinää, iskuja, puristusta sekä erilaisia sääolosuhteita.

”Testaamme kuljetuspakkausten suojaus- ja vaimennusominaisuuksia mm. simuloimalla aitojen kuljetusolosuhteiden rasituksia esim. täristämällä pakkausta ja kohdistamalla siihen erilaisia iskuja.” kertoo VTT Expert Services Oy:n tuotepäällikkö Olavi Nevalainen

”Eri kuljetusolosuhteissa esiintyvistä tärinöistä ja iskuista on olemassa mitattua tietoa, joissa on huomioitu käytettävät kuljetusvälineet ja jollain tasolla myös käytettävät kuljetusreitit. Tietoja käytetään testien rasitustasoina täristimellä, jolloin voidaan luotettavasti simuloida tuotteen kuljetuksen aikaisia olosuhteita huomioiden suunnitellut kuljetustavat ja -reitit.”

VTT Expert Services Oy:n monipuolisessa testauksessa yhdistetään erilaisia testimenetelmiä

”Käytämme usein testausmenetelmiä, joissa yhdistyvät ilmastollisten olosuhteiden simulointi ja mekaaniset rasitukset. Erilaisilla lämpö- ja kosteustestauslaitteilla testaamme miten pakkaus kestää lämpötilavaihteluita, korkeaa kosteutta sekä kylmiä ja lämpimiä olosuhteita. Tämän jälkeen esim. kosteassa olosuhteessa ollut pakkaus altistetaan tärinöille, iskuille ja puristukselle.”

VTT Expert Services Oy:n Lämpötila- ja kosteustestauslaitteille testataan lämpötilavaihteluita -70 celsiusasteesta aina +180 -asteeseen. Suhteellista kosteus voi olla 10 - 98 %. Täristimillä puolestaan voidaan tehdä tärinä- tai iskutestejä laitteille jopa 4000 kg asti.

”Testeissä pyritään myös huomioimaan kaikki mahdolliset kuljetusasennot ja varmistamaan, että pakkaus kestää kaikista mahdollisista suunnista siihen kohdistuvat rasitukset.”

Kotelotestauksessa riittävä tiiviys nousee avainasemaan

Kotelo suojaa laitetta ja on myös keskeinen osa sen identiteettiä. Kotelon suojausominaisuuksien osalta riittävä tiiviys on avainasemassa, huomioiden esim. elektroniikan mahdollisesti tarvitseman ilmanvaihdon. Tiiviystestaus onkin hyvä ottaa osaksi jo varhaista tuotekehitystä ja lämpösuunnittelua, jotta laitteelle saadaan oikea kotelointiluokka (IP-luokka).

Kotelointiin liittyvät vaatimukset vaihtelevat tuotteen käyttöolosuhteiden mukaan. Esim. ulos asennettavan laitteen on kestettävä sisällä olevaa laitetta paremmin sääolosuhteita ja korroosiota. Silloin on huomioitava lämpötilan, sateen, tuulen sekä pölyn ja ympäristön saasteiden vaikutukset.

Koteloiden kansien ja läpivientien tiivistysmateriaalien vanhenemista ja siitä aiheutuvaa tiiveysominaisuuksien heikkenemistä ei useinkaan osata huomioida suunnitteluvaiheessa. Tätä varten olisikin hyvä tehdä kiihdytettyjä elinikätestejä kotelorakenteen tiivistysmateriaaleille. Tällä varmistetaan tuotteen suunnitellun eliniän mukainen tiiviys tai pystytään määrittelemään tarvittava huoltoväli tiivistyksille.

Koteloiden tiiviyden arvioinnissa käytetään talkkipölyä ja vettä

Käytännössä kotelon tiiviyttä testataan pöly- ja vesitestauksella. Testaukset tehdään normaalisti kansainvälisen IEC 60529 -standardin mukaan. Testituloksen perusteella tuotteelle märitellään kotelointiluokka eli IP-luokka. Lisäksi em. testejä voidaan tehdä USA:n markkinoita varten käytettävien NEMA- ja UL-standardien mukaisesti.

Kotelon vierasainesuojausta arvioitaessa laite testaan esim. suuressa pölytestauskammiossa (2,2 m korkea, 1,5, leveä ja 1 m syvä, testattavan laitteen maksimipaino 150 kg), jossa se altistetaan standardin mukaiselle talkkipölylle. Suunnitellun kotelointiluokan mukaisesti testissä imetään pieni alipaine koteloon sisään tai sitten testataan ilman alipainetta.

Vesitestauksessa arvioidaan kotelon vesisuojausominaisuuksia. ”Käytämme esim. tippuvaa kondenssivettä tai lievää sadetta simuloivaa tippuvesiallasta. Runsasta sadetta ja paineellista vesisuihkua simuloidaan standardin mukaiselle käsisuihkulla ja erikokoisilla suuttimilla.”

Uusi vesitestausmenetelmä: voimakas painevesitesti

Uutena vesitestauksen menetelmänä on tulossa erittäin voimakas painevesitesti, jossa koteloon kohdistetaan 80 bar:in paineella 80 °C:sta vettä eri suunnista. Testiä käytetään hyväksyttäessä tuotteita esim. ajoneuvo- sekä elintarviketeollisuuteen.

Koteloiden iskunkestävyyden IK-luokka

Koteloille voidaan määritellä IP-luokan lisäksi standardin IEC 62262 mukainen IK-luokka. Sen määrittelyssä käytetään kotelon iskunkestävyyden testauksessa jousivasara- ja heilahdusvasaratestejä tai kuulatestejä.

Lue lisää

Elektroniikan ympäristötestauspalvelut

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Faksi020 722 7001
Avoinna 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00

OTA YHTEYTTÄ

PL 1001, 02044 VTT
Puh. vaihde 020 722 111
Avoinna arkisin 8.00 - 16.30
Faksi 020 722 7001

ASIAKASPALVELU

info@vtt.fi
Puh. 020 722 7070
Faksi 020 722 7001
Avoinna 9.00 - 11.00 ja
12.00 - 15.00