Ensaios climáticos: calor, frio, umidade e choque térmico
Resposta rápida: verificam se o produto resiste a calor, frio, umidade, ciclo e choque térmico. A Labmor tem mais de 15 câmaras climáticas, estufas até 200 °C, freezers até −80 °C e câmara úmida.
Os ensaios climáticos podem ser aplicados de forma simples, em que o produto é apenas exposto à condição climática e verificado visualmente ao final, ou de forma composta, em que, além da condição climática, o produto é energizado, pressurizado, tensionado ou impactado, com registro do monitoramento durante o ensaio. A forma composta é a que mais se aproxima do uso real — e a que revela falhas que só aparecem com o produto trabalhando.
O que os ensaios climáticos simulam
Cada tipo de ensaio reproduz uma condição de uso diferente. Os gráficos abaixo mostram perfis típicos de cada um; o perfil real do seu ensaio — temperaturas, rampas, tempos e número de ciclos — vem da norma ou da especificação do produto.
Resistência ao calor
A amostra fica em alta temperatura por um período determinado, para avaliar resistência térmica, envelhecimento acelerado e estabilidade dimensional. Pode ser feita em estufa ou em câmara climática. Veja ensaios climáticos de altas temperaturas.
Resistência ao frio
A amostra fica em baixa temperatura por um período determinado, verificando desempenho, funcionamento e danos causados pelo frio. Pode ser feita em freezer ou em câmara climática; quando a peça é resfriada e depois recebe um impacto, o ensaio é de impacto a frio. Veja ensaios climáticos de baixas temperaturas.
Resistência à umidade
A amostra é exposta a ambiente quente e úmido, com ou sem condensação, para avaliar a resistência à umidade, à corrosão e à degradação de materiais e revestimentos. Pode ser feita em câmara úmida ou em câmara climática. Veja ensaios climáticos de umidade.
Resistência ao ciclo térmico
A amostra passa por ciclos repetidos de alta e baixa temperatura, com rampas programadas, às vezes com umidade controlada. Simula as variações do ambiente ao longo do tempo e revela falhas de dilatação diferente entre materiais, como soldas, colagens e vedações. É feita em câmara climática; a Labmor tem máquinas com rampas de até 10 °C/min. Veja ensaios climáticos de ciclo térmico.
Choque térmico
A amostra é transferida entre temperaturas opostas em intervalos muito curtos, sem rampa — o tempo máximo de transferência vem da norma (na ISO 16750-4 e na VW 80000, até 30 s). O ensaio provoca tensões térmicas intensas e acelera falhas estruturais. Pode ser ar/ar (entre câmaras, estufas e freezers) ou ar/água (na Labmor, com transferência manual da peça). Veja ensaios climáticos de choque térmico e, para decidir entre os dois, choque térmico x ciclo térmico.
Capacidades da Labmor
| Equipamento | Uso |
|---|---|
| Mais de 15 câmaras climáticas | Calor, frio e ciclo térmico; umidade controlada e rampas de até 10 °C/min, conforme a câmara |
| Estufas de tamanhos variados | Ensaios a quente e envelhecimento térmico, até 200 °C |
| Freezers industriais | Ensaios a frio, até −80 °C |
| Forno mufla | Exposição a temperaturas muito altas, até 650 °C |
| Câmara úmida | Umidade saturada, com temperatura controlada |
| Câmara climática acoplada ao shaker | Vibração com temperatura associada, de −65 °C a +150 °C |
Os ensaios podem ser feitos com o produto acionado eletricamente, pressurizado ou em movimento durante a exposição. Quando a vibração precisa acontecer junto com a temperatura, o ensaio é feito no shaker com câmara acoplada.
Normas atendidas
| Ensaio | Normas |
|---|---|
| Resistência à umidade (saturada ou calor úmido) | Umidade saturada pela ASTM D2247, ISO 6270-2 e NBR 8095 ✓ acreditadas (produtos de metal); Fiat 9.91223, GMW14573, GMW14650, GMW14651 |
| Choque térmico ar/ar | GMW3172, NTW 32002, SAE J1455, Stellantis CS.00263 |
| Choque térmico com água (jato sobre a peça aquecida) | VW 80101 |
| Ciclos térmicos | Nissan NES M0132, SAE J1455, NTW 32002, IS.LCF.FCT-001, VW PV 1200 / PV 2005, Renault D47 1309 |
| Resistência a baixa temperatura | ISO 23529, ISO 16750-4, VW 2.8.1, GMW3172 |
| Impacto a frio | GMW14650, GMW14093 |
| Dobramento a frio | VW 50123, GMW14979, PV3304, Fiat 9.02138 |
| Envelhecimento ao calor (peças pequenas) | ASTM D573, ISO 188, D47 1309 |
| Resistência ao calor com variação dimensional | D47 1234, GMW14444, GMW14650, GMW14124 |
| Deformação permanente à compressão | ASTM D395, PV3307 |
| Resistência a ataques de produtos químicos | Renault D47 1924, Nissan NES M0133, Fiat 9.91223, GM CG1764, GMW14650, NTW 32002, Fiat 9.93160, ISO 16750-4, Toyota TSC5203G, Volvo STD423-0055, ISO 1817 |
| Resistência a fluidos (combustíveis, óleo e derivados) | ASTM D471 |
| Resistência ao manchamento | Renault D47 1199, GMW14444 |
| Absorção de água | ASTM D570, ASTM D2842, ASTM C67 |
| Solubilidade em ácido sulfúrico | ASTM C279 |
| Temperatura de fragilização da borracha | ASTM D2137 |
| Temperatura de fragilização do plástico | ASTM D746 / ASTM D1790 |
Normas de validação ambiental de eletrônicos reúnem vários desses ensaios num só programa; veja ISO 16750-4: cargas climáticas e Stellantis CS.00263.
Amostras e planejamento
Para orçar e planejar um ensaio climático, a Labmor precisa de:
- Norma e versão, ou o perfil: temperaturas, umidade, rampas, tempos de patamar e número de ciclos;
- Tamanho e quantidade de peças — elas precisam caber na câmara com espaço para o ar circular;
- Condição do produto — apenas exposto, ou energizado, pressurizado ou acionado durante o ensaio, e a sua classe de temperatura e temperatura de operação;
- Pré-condicionamento, quando a norma pede envelhecimento antes de outro ensaio (veja pré-condicionamento de amostras);
- Inspeções intermediárias e critério de aceitação — visual, dimensional, funcional ou por um ensaio posterior (tração, impacto, aderência).
Quando o ensaio climático precede outro do mesmo programa (por exemplo, envelhecimento seguido de impacto ou de tração), a sequência e as amostras de referência devem ser combinadas antes do início.
Experiência da Labmor
Os ensaios climáticos estão entre os mais pedidos da Labmor desde 2014: mais de 300 projetos de alta temperatura e envelhecimento térmico, mais de 250 de umidade, mais de 250 de baixa temperatura e impacto a frio, mais de 150 de ciclo térmico e mais de 90 de choque térmico. Os produtos vão de plásticos e borrachas de interior e de vedação a conectores, chicotes, faróis e módulos eletrônicos — veja, por exemplo, os planos de ensaios em plásticos de interior automotivo e de ensaios em conectores e terminais.
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