Ensaio Ambiental Térmico com Umidade

A temperatura excessiva é uma das causas mais comuns de falha do produto em muitos setores. Portanto, testar seus produtos quanto à resistência à umidade e mudanças de temperatura é uma das atitudes mais importantes que você deveria  fazer antes de lança-lo no mercado.

Ensaios térmicos e de umidade são termos abrangentes usados para uma variedade de ensaios ambientais, como ciclagem de umidade, ensaios de em alta temperatura, ou mesmo a inúmeras combinação que existe entre temperatura e umidade. Cada ensaio é projetado com condições térmicas e de umidade exclusivas, de forma a simular diferentes condições climáticas de temperatura e umidade e avaliar a resistências dos seus produtos quando submetidas as estas condições extremas.

O QUE É UM ENSAIO TÉRMICO E DE UMIDADE?

Praticamente todos os produtos e materiais estão sujeitos a condições climáticas adversas. Produtos  como peças de automotivas e dispositivos eletrônicos são especialmente suscetíveis a falhas em condições de adversas de frio ou calor extremo, o que pode resultar em substituições com despesas dispendiosas  durante a fase de garantia, ou até mesmo riscos associados a segurança. Como tal, descobrir as falhas no produto provocadas pela temperatura e umidade é uma parte necessária do processo de desenvolvimento. Mas saber encontrar o ambiente certo para a realização de ensaios de produtos pode ser árduo e demorado, a menos que as condições sejam controladas em um laboratório. Com a aplicação de ensaios ambientais, você poderá monitorar com segurança o comportamento de seus produtos em uma variedade de condições adversas em uma câmara climática.

Os ensaios de estresse térmico e de umidade tem a capacidade proporcionar um envelhecimento nos produto, proporcionando condições climáticas adversas ou uso intenso ou prolongado. O objetivo é acelerar rapidamente os níveis de estresse que um material suporta durante o desgaste diário para determinar sua durabilidade em relação a uma condição de referencia ideal para seu uso. Os ensaios ambientais também identificam possíveis problemas de funcionalidade que os engenheiros podendo perceber  mais rapidamente podem corrigir antes do lançamento de um produto.

Os ensaios podem ser conduzidos com temperatura e umidade constantes ou cíclicas,  percorrendo uma série de condições

COMO FUNCIONAM OS ENSAIOS AMBIENTAIS

Para realização dos ensaios utilizamos câmaras climáticas de alta precisão, de forma a simular com exatidão e repetibilidade as condições propostas pelos ensaios em condições ambientais extremas, projetadas para testar os limites de sua durabilidade. A temperatura e a umidade relativa podem mudar em uma taxa lenta ou rápida para monitorarmos a resposta dos produtos ao longo do tempo. Os limites de temperatura e umidade são determinados com base no tipo de produto e podem ser personalizados para atender aos padrões da indústria ou necessidades exclusivas.

TIPOS DE ENSAIOS AMBIENTAIS

Quatro tipos principais de ensaios ambientais compõem a maior parte do processo de ensaios térmicos e de umidade: ciclagem térmica, ciclos de térmicos combinados com umidade e testes de choque térmico.

Na ciclagem térmica as amostras são colocadas em uma câmara térmica e submetidas a variação de temperatura para avaliarmos o comportamento dos materiais de diferentes coeficientes de expansão térmica, verificando qual o efeito da temperatura decorrente da contração e expansão e se isto pode provocar falhas após vários ciclos.

 O ciclo de temperatura costuma ser combinado com testes de umidade.

• As falhas do produto visadas por testes térmicos incluem:
• Mudanças na resistência, potência, indutância, flexibilidade, capacidade de manter uma carga e funcionalidade geral Inchaço da superfície e rachaduras em superfícies acabadas.
• Envelhecimento por calor
• Oxidação e reações químicas
• Umidade congelante
• Expansão ou contração física
• Falhas mecânicas
• Vida útil geral reduzida

Da mesma forma, os produtos passam por testes de umidade em uma câmara que simula ambientes de alta e baixa umidade.

As falhas do produto visadas pelo teste de umidade incluem:

• Retenção de umidade
• Inchaço, oxidação e corrosão
• Fragilidade
• Descoloração e embaçamento
• Lascas de tinta
• Mudanças na elasticidade ou plasticidade
• Falhas de estanqueidade
• Falhas mecânicas
• Escassez elétrica

O choque térmico é um tipo de ciclagem térmica realizada em uma câmara de choque térmico, composta por dois recipientes pré-aquecidos e pré-resfriados. Um mecanismo transfere espécimes entre as regiões quentes e frias. Ao contrário do ciclo térmico tradicional, nenhum tempo de espera é necessário para mudar os produtos do calor extremo para o frio. O choque de temperatura é imediato e pode determinar rapidamente as falhas do produto com expansões e contrações rápidas do material.

Além da fraqueza visada pelo teste térmico, o teste de choque térmico também visa as falhas do produto, tais como:

• Estabilidade do circuito elétrico
• Fissuras e trincas 
• Falhas de selante e envasamento

BENEFÍCIOS DOS TESTES AMBIENTAIS

Os ensaios ambientais podem fornecer aos engenheiros de quase todos os setores uma visão vital do desempenho e durabilidade do produto. Quando você descobre os pontos fracos de seus produtos em climas adversos, pode superar melhor essas falhas e aumentar a segurança e a durabilidade do produto, o que lhe proporciona uma vantagem sobre a concorrência.

A qualidade do produto é apenas uma das muitas garantias dos ensaios térmicos e de umidade. Os ensaios ambientais podem ajudá-lo a fornecer instruções e avisos sobre cuidados com o produto, facilitar uma auditoria no caso de um processo judicial de forma a evitar litígios, como falhas prematuras do produto e danos à reputação da imagem da sua companhia.

Muitas indústrias podem lucrar com os ensaios ambientais e alguns produtos regulamentados podem até exigir ensaios antes de serem introduzidos no mercado. Ensaios térmicos e de umidade costumam ser uma necessidade para garantir a confiabilidade das peças, especialmente para produtos em indústrias como transporte ou medicina que seguem um padrão de segurança mais alto.

Alguns dos produtos mais comuns submetidos a ensaios ambientais incluem:

• Baterias
• Insufladores de airbag
• Volantes
• Tintas e revestimentos
• Eletrônicos
• Equipamento médico
• Produtos militares
• Peças de aeronaves
• Adesivos