A hő sokk teszt (hőmérsékleti sokk teszt) egy olyan vizsgálati eljárás, amely során egy anyagot, alkatrészt vagy eszközt gyorsan változó hőmérsékleti környezetnek tesznek ki annak érdekében, hogy ellenőrizzék annak megbízhatóságát és tartósságát.

Mire használják?

A hő sokk tesztet leggyakrabban az alábbi területeken alkalmazzák:

• Elektronikai alkatrészek (pl. nyomtatott áramköri lapok, chipek, forrasztások)
• Autóipar (motoralkatrészek, műszerfal elemek)
• Légi és űripar (repülőgép- és űreszköz-komponensek)
• Orvosi eszközök
• Műanyagok, fémek és kompozit anyagok vizsgálata

Hogyan zajlik a teszt?

A teszt során a mintát vagy eszközt két vagy több különböző hőmérsékletű kamrában helyezik el, és gyorsan áthelyezik egyikből a másikba. A hőmérsékleti váltás lehet például:

• -40°C → +125°C néhány másodperc vagy perc alatt
• Extrém esetben akár -100°C → +200°C

Ez a hőmérsékleti ingadozás stresszt okoz az anyagban vagy szerkezetben, amely repedésekhez, delaminációhoz vagy más típusú károsodáshoz vezethet.

Milyen berendezéseket használnak?

• Termikus sokk kamrák (hőmérséklet-váltó rekeszekkel)
• Folyékony közeges rendszerek (pl. folyékony nitrogén és forró olaj)
• Léghűtéses és fűtéses rendszerek

Fontos szabványok a hő sokk teszthez

A tesztelési eljárásokat különböző iparági szabványok határozzák meg. Ezek biztosítják, hogy a vizsgálatok megbízhatóak és összehasonlíthatók legyenek.

MIL-STD-883 – Katonai és űripari elektronikai alkatrészek tesztelése (USA)
IEC 60068-2-14 – Környezetállósági vizsgálatok elektronikai eszközökre
JEDEC JESD22-A104 – Félvezető eszközök termikus sokk tesztje
ISO 16750-4 – Autóipari elektronikai alkatrészek megbízhatósági vizsgálatai
ASTM D1654 – Festett és bevont felületek korrózióállósági vizsgálata

Ha a céged autóipari alkatrészeket tesztel, akkor az ISO 16750-4 és az IEC 60068-2-14 lehet a legfontosabb számodra!

Hő sokk teszt berendezések

A teszthez használt eszközök többféle technológiát alkalmazhatnak:

Kétzónás vagy háromzónás termikus sokk kamrák

Légkamrás rendszerek: Egy hideg és egy meleg rekesz között mozog a minta egy automata lift vagy csúszómechanizmus segítségével.
Folyadékos rendszerek: A vizsgált mintát két különböző hőmérsékletű folyadékba (pl. folyékony nitrogén és forró olaj) merítik.

 Közvetlen hűtési rendszerek

Ezek a berendezések folyékony nitrogént vagy CO₂-t használnak a gyors hőmérsékletváltoztatáshoz.

 Hibrid rendszerek

Ezek kombinálják a légkamrás és folyadékos technológiákat, hogy még extrémebb tesztkörnyezetet biztosítsanak.

Tipikus hőmérsékleti tartományok és ciklusok

A teszt követelményeit a vizsgált anyag vagy alkatrész határozza meg, de általában:
Hőmérséklet-tartomány: -65°C és +200°C között
Hőmérséklet-váltás ideje: 10-30 másodperc
Ciklusok száma: 100–1000 ciklus (vagy több, az igényektől függően)

A cél az, hogy a hirtelen hőmérsékleti ingadozások hatását vizsgálják, például:

• Anyagfáradás
• Hőexpanzió miatti repedések
• Forrasztások és bevonatok leválása
• Műanyag alkatrészek ridegedése