冷熱沖擊試驗(yàn)的試驗(yàn)步驟
冷熱沖擊試驗(yàn)，作為一種廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證與質(zhì)量控制的關(guān)鍵手段，其目的在于模擬產(chǎn)品在溫度變化環(huán)境下的工作性能與耐久性。這種測(cè)試方法通過快速且頻繁地在高溫與低溫之間切換被測(cè)樣品的環(huán)境溫度，以評(píng)估其在溫度波動(dòng)下的適應(yīng)性、穩(wěn)定性及潛在的失效模式。以下，我們將深入解析冷熱沖擊試驗(yàn)的定義、原理、應(yīng)用領(lǐng)域、試驗(yàn)步驟、重要參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的深遠(yuǎn)影響。
一、定義與原理
冷熱沖擊試驗(yàn)，顧名思義，是指將試驗(yàn)樣品在極短的時(shí)間內(nèi)從一個(gè)的溫度（如高溫）迅速轉(zhuǎn)移到另一個(gè)的溫度（如低溫），并在此過程中及之后，觀察并記錄樣品的物理性能、電氣性能或其他特定指標(biāo)的變化情況。其基本原理在于，通過模擬產(chǎn)品在溫度變化條件下可能遭遇的工況，來預(yù)測(cè)和評(píng)估產(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠性和耐久性。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
冷熱沖擊試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，包括但不限于航空航天、汽車電子、電子電器、軍工裝備、新能源材料、醫(yī)療器械及通信設(shè)備等領(lǐng)域。這些行業(yè)的產(chǎn)品往往需要在環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，因此，通過冷熱沖擊試驗(yàn)來驗(yàn)證產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性顯得尤為重要。
三、航空航天
在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)、衛(wèi)星等飛行器在穿越不同氣候帶、經(jīng)歷晝夜溫差變化時(shí)，其內(nèi)部電子設(shè)備和結(jié)構(gòu)材料需經(jīng)受嚴(yán)峻的考驗(yàn)。冷熱沖擊試驗(yàn)?zāi)軌蚰M這種溫度變化，幫助工程師優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，確保飛行器在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
四、汽車電子
隨著汽車電子化程度的不斷提高，汽車內(nèi)部的電子元器件越來越多。在天氣條件下，如炎熱的沙漠或寒冷的極地，汽車電子系統(tǒng)的可靠性直接關(guān)系到行車安全。冷熱沖擊試驗(yàn)?zāi)軌驒z測(cè)汽車電子元件在不同溫度下的性能表現(xiàn)，為提升汽車整體可靠性提供數(shù)據(jù)支持。
五、試驗(yàn)步驟
冷熱沖擊試驗(yàn)通常遵循以下步驟進(jìn)行：
1. 預(yù)處理：將被測(cè)樣品置于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下，確保樣品處于穩(wěn)定狀態(tài)，消除前序處理或運(yùn)輸過程中可能產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
2. 設(shè)定試驗(yàn)條件：根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及客戶需求，設(shè)定高溫、低溫及轉(zhuǎn)換時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)。
3. 高溫暴露：將樣品置于高溫箱中，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度并保持一定時(shí)間，模擬高溫環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響。
4. 快速轉(zhuǎn)換：在極短的時(shí)間內(nèi)（通常為幾分鐘內(nèi)），將樣品從高溫環(huán)境迅速轉(zhuǎn)移至低溫環(huán)境，或反之，以模擬溫度急劇變化的情況。
5. 低溫暴露：將樣品置于低溫箱中，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度并保持一定時(shí)間，觀察樣品在低溫下的表現(xiàn)。
6. 循環(huán)測(cè)試：根據(jù)試驗(yàn)要求，重復(fù)上述步驟多次，以模擬產(chǎn)品長(zhǎng)期在溫度變化環(huán)境中工作的情況。
7. 恢復(fù)與檢測(cè)：完成所有循環(huán)后，將樣品置于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下進(jìn)行恢復(fù)，并對(duì)其進(jìn)行全面的性能檢測(cè)，包括物理檢查、電氣測(cè)試及功能驗(yàn)證等。
六、重要參數(shù)
27升(兩箱)： 300×300×300 （mm）
HE-LR-27S -40℃～-150℃
HE-LR-27W -55℃～-150℃
HE-LR-27L -65℃～-150℃
50升： 360×350×400 （mm）
HE-LR-50S -40℃～-150℃
HE-LR-50W -55℃～-150℃
HE-LR-50L -65℃～-150℃
80升： 500×400×400 （mm）
HE-LR-80S -40℃～-150℃
HE-LR-80W -55℃～-150℃
HE-LR-80L -65℃～-150℃
100升： 500×500×400 （mm）
HE-LR-100S -40℃～-150℃
HE-LR-100W -55℃～-150℃
HE-LR-100L -65℃～-150℃
150升： 600×500×500 （mm）
HE-LR-150S -40℃～-150℃
HE-LR-150W -55℃～-150℃
HE-LR-150L -65℃～-150℃
250升： 700×600×600 （mm）
HE-LR-250S -40℃～-150℃
HE-LR-250W -55℃～-150℃
HE-LR-250L -65℃～-150℃
300升： 800×600×650 （mm）
HE-LR-300S -40℃～-150℃
HE-LR-300W -55℃～-150℃
HE-LR-300L -65℃～-150℃
480升： 1000×650×750（mm）
HE-LR-480S -40℃～-150℃
HE-LR-480W -55℃～-150℃
HE-LR-480L -65℃～-150℃
560升： 1000×700×800（mm）
HE-LR-560S -40℃～-150℃
HE-LR-560W -55℃～-150℃
HE-LR-560L -65℃～-150℃
高溫槽預(yù)熱范圍： +60℃～+200℃
低溫槽預(yù)冷范圍： -10℃～+70℃
溫度偏差： ±2.0℃
切換時(shí)間： 10S
恢復(fù)時(shí)間： 3～5min（空載時(shí)）
內(nèi)箱材質(zhì)： SUS304鏡面不銹鋼
外箱材質(zhì)： SUS紗面不銹鋼或冷鋼板噴塑處理
冷凍系統(tǒng)： 冷凍機(jī)組為復(fù)疊式，壓縮機(jī)采用（進(jìn)口法國(guó)泰康或德國(guó)比澤爾或德國(guó)博客），R404A、R23環(huán)保冷媒
冷卻方式： 水冷或風(fēng)冷
控制器系統(tǒng)： 可程控彩色觸摸式溫度控制器
標(biāo)配： 測(cè)試孔1個(gè)，樣品架2個(gè)
保護(hù)裝置： 無熔絲開關(guān)，壓縮機(jī)過載保護(hù)，超溫保護(hù)，風(fēng)機(jī)過載保護(hù)，保險(xiǎn)絲
聯(lián)機(jī)軟件： R232、485或USB接口
使用電源： AC 三相 五線 380V 50HZ
七、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
冷熱沖擊試驗(yàn)遵循一系列國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）、ASTM（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）、GB（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）等。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了試驗(yàn)的具體條件、方法、測(cè)試項(xiàng)目及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，為試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性提供了保障。
