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汽車零部件進行連續加速環境模擬試驗檢測項目內容

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發表時間:2021-09-20 11:08

   汽車整車環境適應性試驗耗資大、周期長,考核并不充分,對零部件進行一些連續的、加速的環境模擬試驗能夠在短周期內驗證產品性能水平,及時采取糾正和改善措施,提升汽車的環境適應能力。針對汽車內外飾、電器件、底盤件、車身及附件等零部件環境可靠性的常見的試驗項目。汽車零部件環境可靠性項目進行簡要的介紹:


01 、溫濕試驗
溫度、濕度是最具普遍性的環境因素,它也影響其他環境因素的作用。
高溫試驗
   高溫試驗是模擬夏季高溫環境條件,通過高溫試驗可以了解汽車零部件的耐熱老化性能。主要檢查汽車內外飾件高溫下是否發生膨脹變形、機械活動失效等問題以及電氣零部件的電氣性能。
低溫試驗
   低溫試驗是模擬冬季低溫環境條件,通過低溫試驗可以了解汽車零部件的耐低溫性能,主要檢查汽車內外飾件低溫下是否發生收縮變形、機械活動失效、材料脆化等問題以及電氣零部件的電氣性能。
濕熱試驗
   濕熱試驗是模擬高溫高濕地區的環境條件,通過濕熱試驗可以了解汽車零部件的耐濕老化性能,濕熱環境會使金屬表面材料變質、電強度和絕緣電阻降低、電氣性能下降等。
高低溫濕熱交變試驗
   高低溫濕熱交變是模擬高低溫濕熱交替變化的復雜氣候環境條件,試驗條件是以濕熱條件與高低溫循環變化組合的形式對零部件環境可靠性進行驗證。
溫度沖擊試驗
   溫度沖擊的試驗用于考核零部件對高低溫急劇變化的適應性。比如,元器件從溫暖的室內環境轉移到寒冷的戶外環境,或相反情況時,散熱產品在寒冷地區間斷使用時等等。溫度沖擊能通過冷熱沖擊發現常溫狀態下難以發現的潛在故障。

高低溫拉力試驗機1.png

02 、光老化試驗
   太陽光是造成很多材料降解的一個主要因素。降解的類型,如物理性能下降、粉化、開裂、起皮、褪色及顏色變化等。材料的敏感度和光譜有關,每種材料對光譜響應不同。

氙燈老化試驗
   氙燈老化試驗是模擬大氣中主要氣候因素(光、熱、水)影響的一種人工加速氣候老化試驗。對于汽車內飾件,控制光強、環境溫濕度、物體表面溫度來進行耐光老化測試。對于汽車外飾件,利用噴淋系統模擬雨水環境,光照和雨水交替循環進行耐候性測試。試驗室氙燈試驗箱可以用數日或數周的時間模擬出戶外太陽光和氣候數月甚至數年的危害,比自然曝曬試驗更快速評估內外飾材料的光穩定性、色牢度及耐老化性能。

氙燈老化試驗箱.png

碳弧燈老化試驗
   陽光型碳弧燈在日本是廣泛使用的光源,在我國使用較少,大部分JIS標準都采用陽光型碳弧燈。我國許多與日本合資的汽車企業仍推薦使用這種光源。碳弧燈老化加速倍率介于氙燈及紫外燈之間。
紫外老化試驗
   紫外老化是采用熒光紫外燈作為光源,通過模擬紫外、雨淋、高溫、高濕、凝露及黑暗等環境條件,對汽車材料進行加速耐候性試驗。為了盡快暴露紫外線對材料的影響,可直接采用紫外光源進行老化。
金屬鹵素燈老化試驗
   金屬鹵素燈是一種氣體放電燈,利用金屬鹵化物通電可以提供與直射和散射非常相似的光譜能量的分布。金屬鹵素燈的光譜分布與地球表面接收到的太陽光非常相似,但由于金屬鹵素燈規模比較大,成本較高,主要適用于汽車整車及其零部件及電工電子產品等大型設備的人工光老化加速試驗。
03、 鹽霧試驗
   鹽霧條件模擬大氣中含鹽量高的使用環境。鹽霧腐蝕會破壞金屬保護層使其失去裝飾性,降低金屬材料的機械強度,活動部件因腐蝕物發生磨損或卡死,還會導致電子元器件和線束線路中斷、絕緣電阻降低、電氣功能受影響。北方冬季路面上的融雪劑中就含有鹽的成分,會對汽車零部件造成一定的腐蝕。
中性鹽霧試驗NSS
   中性鹽霧試驗作為對鋼鐵保護層防腐蝕性能進行評價的加速腐蝕試驗方法,現階段已普遍用作評價汽車零部件耐腐蝕性能的試驗方法。適用于電鍍鋅,熱鍍鋅,達克羅等表面處理。
乙酸鹽霧試驗AASS
   乙酸鹽霧試驗是在鹽溶液中加入乙酸,適用于銅+鎳+鉻或鎳+鉻裝飾性鍍層,也適用于鋁的陽極氧化膜,腐蝕速率是中性鹽霧的3倍左右。
銅加速乙酸鹽霧試驗CASS
   銅加速乙酸鹽霧試驗溶液是在鹽溶液中加入一定量的氯化亞銅和冰乙酸制備而成,主要用作評價“銅+鎳+鉻”等裝飾性電鍍層的加速腐蝕試驗方法,腐蝕速率是中性鹽霧的8倍左右。
循環鹽霧腐蝕試驗
   循環腐蝕試驗更接近戶外自然狀態下的腐蝕情況,評估更為準確,它的主要影響因素有腐蝕介質、噴霧、濕熱周期和干燥周期,通過不同組合和循環,模擬汽車零部件在大氣環境中的不同腐蝕過程。

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04 、振動沖擊試驗
   振動和沖擊是零部件在運輸、安裝、使用過程中常見的力學環境工況。
振動試驗
   振動會導致部件發生疲勞損壞、連接松動、密封破壞、焊點脫開、電子器件性能變化。振動試驗分為正弦振動試驗和隨機振動試驗。正弦振動試驗又分定頻振動試驗和掃頻正弦振動試驗。掃頻振動試驗要求振動頻率按一定規律變化,如線性變化或指數規律變化。三綜合試驗是指溫度、濕度、振動三個因素共同作用的環境下的運輸與使用的適用性。
沖擊試驗
   沖擊引起的峰值破壞會造成結構變形、安裝松動,產生裂紋斷裂,還導致電氣連接松動、接觸不良。通常情況下,試驗標準和規范會規定沖擊試驗機需要實現的沖擊脈沖波形以及要求。這些標準與規范規定的沖擊脈沖通常有三種,也就是經典沖擊波形,即半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波。
05 、防護密封試驗
   汽車零部件的防護密封性能試驗主要有沙塵試驗與淋雨試驗。
沙塵試驗
   沙塵試驗用于檢測部品的防塵性能,通過模擬自然風沙氣候,測試其對汽車活動部件以及電器件的侵入和破壞性。沙塵環境容易導致零件磨損和堵塞,使過濾器失效、活動部件受阻、電氣性能劣化,還會導致車燈光學性能下降。GB2423.37沙塵試驗類型分為3種,分別是La非磨蝕性細塵、Lb自由降塵、Lc吹沙塵。
淋雨試驗
   對于燈具和線束等的外殼防水性能試驗,選用箱式淋雨試驗箱模擬雨淋環境,測試汽車燈具、雨刷防水條及低壓電器外殼的防水性能。防水等級以IPX(0~8)表示。
06、 耐化學試劑
   耐化學試劑指的是汽車零部件使用環境中對接觸到的一些化學品的抗腐蝕性能。主要有酸、堿、機油、燃油、制動液、玻璃水、防凍液水、酒精、清洗劑、保護蠟、人工汗液、化妝品、殺蟲劑、果汁飲料等試劑。
07 、阻燃特性
   汽車內外飾材料的種類較多,大體可分為四種:纖維紡織與皮革類、塑料類、橡膠類、復合材料類。這些材料均屬于易燃或可燃性材料。對汽車內飾件的燃燒試驗,可選用內飾燃燒試驗機,通過試樣測試出在規定火源直接燃燒下材料規定距離的燃燒速度,然后對試驗結果進行評級。對于汽車內飾燃燒速度,我國有強制標準要求。
08 、臭氧老化
   因為橡膠材料對臭氧的敏感特性,即使是地表稀薄的臭氧,也會讓所有的橡膠制品出現龜裂。臭氧老化試驗就是將橡膠試樣暴露于密閉無光照的含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的試驗箱中,按預定時間對試樣進行檢測,從試樣表面發生的龜裂或其它性能的變化程度,以評定試樣的耐臭氧老化性能。
09 、拉伸試驗
   拉伸試驗是指在試樣承受軸向拉伸載荷下測定材料力學性能的試驗方法。拉伸試驗可以分為金屬材料的拉伸試驗和非金屬材料的拉伸試驗,我們會根據材料來選擇適當量程的拉伸試驗機進行試驗。對于塑料、橡膠,拉伸試驗前需將其裁切成標準的啞鈴型試樣,除了室溫下的拉伸試驗,還有高低溫下的拉伸試驗,有時還會結合老化試驗,對比試樣老化前后的力學性能。
10 、硬度測試
   硬度指是材料表面在接觸應力作用下抵抗塑性變形的能力。汽車金屬材料通常采用壓入法進行測量,金屬硬度主要測試布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、顯微維氏硬度,橡膠和塑料的硬度主要測試邵氏硬度。
11 、ELV測試
目前,人們對汽車產品環保問題的關注明顯增強,減少汽車產品對環境的破壞,保護環境及資源,已成為全汽車行業關注的熱點。ELV(End-of-Life Vehicle)即報廢車輛指令。2010年起,汽車企業或進口汽車總代理商要負責回收處理其銷售汽車產品及包裝物品。汽車在設計生產時禁用有毒物質和破壞環境的材料,減少并停止使用不能再生利用的材料和不利于汽車環保的材料,限制使用鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯(PBB)、多溴聯苯醚(PBDE)等有害物質。
12 、VOC測試
   揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds),簡稱VOC,是影響車內空氣質量的重要原因。VOC主要包括烷烴、烯烴、芳烴、醛類或酮類等物質,具有特殊的刺激性氣味,而且部分已被列為致癌物。零部件的VOC測試主要有歐系VDA方法和日系袋式法。
歐系方法測試目的有四個方面:氣味、甲醛、總碳、霧化。
   日系袋式法是指將試驗材料置于密閉的氮氣的采樣袋中,在規定的溫度下加熱后,利用TENAX和DNPH管采集一定體積的氣體樣品,再利用氣相色譜質譜聯用儀和液相色譜儀對揮發性有機組分進行定性和定量分析。

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