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
