IP6X com vácuo: por que o ensaio de poeira usa depressão

Resposta rápida: o vácuo mantém o interior do invólucro abaixo da pressão ambiente e puxa pó por qualquer fresta. O ensaio busca 80 renovações do volume interno, de 2 a 8 horas; o critério é nenhum pó dentro.

Muita gente associa o ensaio de poeira a "colocar a peça numa nuvem de talco e esperar". Para o IP6X isso é só metade do ensaio. A outra metade é a depressão interna, que reproduz o que acontece com um invólucro real quando ele aquece e esfria: o ar de dentro contrai, a pressão cai e o invólucro "respira" pela vedação. É essa respiração que leva poeira para dentro de faróis, sensores e caixas eletrônicas em campo.

O que é o vácuo no ensaio IP6X?

É uma diferença de pressão aplicada de propósito entre o interior da peça e a câmara. Uma tomada é conectada ao invólucro e ligada a uma bomba de vácuo, com manômetro e medidor de vazão no circuito. Enquanto o pó circula na câmara, a bomba extrai ar de dentro da peça; o ar que entra para repor esse volume só pode vir de fora, pelas juntas, encaixes, passa-cabos e respiros — trazendo o talco junto.

A norma limita essa depressão: ela não deve passar de 2 kPa (20 mbar) abaixo da pressão atmosférica. A ideia não é esmagar a peça, e sim acelerar o caminho natural da poeira.

Por que o IP6X exige vácuo e o IP5X nem sempre?

A IEC 60529 separa os invólucros em duas categorias:

• Categoria 1: invólucros em que o ciclo normal de funcionamento provoca queda de pressão interna em relação ao ambiente — por exemplo, por aquecimento e resfriamento. Para eles, o IP5X também é feito com vácuo.
• Categoria 2: invólucros sem essa diferença de pressão em uso. Para eles, o IP5X é feito sem vácuo, por 8 horas.

No IP5X, a norma trata o invólucro como categoria 1, a menos que a norma do produto diga que ele é de categoria 2.

No IP6X não existe essa escolha: a norma pede vácuo para qualquer invólucro, porque o grau 6 promete estanqueidade total à poeira e precisa ser provado na condição mais exigente. A diferença no critério completa o quadro: no IP5X um pouco de pó pode entrar, desde que não atrapalhe o funcionamento nem a segurança; no IP6X, nada pode entrar. O post IP5X e IP6X detalha os dois graus.

Quanto tempo dura o ensaio com vácuo?

Com vácuo, a duração não é fixa — ela depende de quanto ar a peça "deixa passar":

Na prática, uma peça muito bem vedada quase não deixa o ar passar, e o ensaio tende a ir até o limite de 8 horas. Uma peça com respiro ou com vedação mais permeável atinge a vazão mais cedo. É por isso que o tempo de câmara entra no orçamento como estimativa e só se confirma no ensaio.

Câmara de pó: o que é igual para IP5X e IP6X

• Pó: talco que passa numa peneira de malha de 75 µm (cerca de 200 mesh), conforme a IEC 60529.
• Concentração: 2 kg de pó por metro cúbico de câmara.
• Circulação: o pó é mantido em suspensão durante todo o ensaio.

Na ISO 20653, a norma de veículos rodoviários, os graus equivalentes se chamam IP5KX e IP6KX, o pó é, salvo acordo, a areia do Arizona (ISO 12103-1, A2 fina), a agitação é cíclica e o ensaio dura cerca de 5 horas, sem vácuo. As duas normas não são intercambiáveis: o post IEC 60529 × ISO 20653 compara ponto a ponto.

Como preparar a peça para o ensaio com vácuo

É aqui que a maioria das dúvidas aparece na hora do orçamento. Alguns pontos para resolver antes de enviar as amostras:

1. Onde fica a tomada de vácuo. A conexão precisa de um ponto de acesso ao interior. A IEC 60529 pede um furo feito para o ensaio, perto das partes vulneráveis (salvo se a norma do produto indicar outro ponto); se isso for impraticável, a sucção pode ser ligada numa entrada de cabo. Os demais furos — drenos, outras entradas de cabo — ficam como em uso normal. A tomada precisa ser vedada para que ela própria não vire caminho de pó. Combine com o laboratório se a amostra virá preparada ou se o furo será feito aqui.
2. Respiros e membranas. Peças com respiro de membrana (comum em faróis e caixas eletrônicas) costumam gerar a pergunta "o vácuo passa pelo respiro?". A resposta depende do que se quer provar e da especificação do cliente — defina antes se o respiro fica livre, tamponado ou se a tomada é feita por ele.
3. Cabos e conectores. Ensaie a peça como ela é montada: com o chicote, o conector acoplado ou o passa-cabo real. Uma entrada de cabo improvisada é a falha mais comum, e ela não diz nada sobre o produto.
4. Resistência estrutural. Invólucros de parede fina ou com tampas flexíveis podem deformar com a depressão. Vale avisar no pedido para o laboratório acompanhar a pressão de perto.
5. Inspeção final. Ao fim do ensaio a peça é aberta para procurar pó. Se ela não pode ser aberta sem destruir a vedação, isso precisa estar previsto no plano (e na quantidade de amostras).

Erros comuns na especificação

• Pedir "IP6X conforme ISO 20653". O grau na ISO 20653 é o IP6KX, sem vácuo e com outro pó. Se o desenho pede IP6KX, é esse o ensaio; se pede IP6X, é a IEC 60529.
• Supor que IP6X cobre água. O primeiro numeral trata só de sólidos. IP67, por exemplo, são dois ensaios: poeira (6) e imersão (7). Veja a tabela do grau IP.
• Esquecer a ordem. Quando a peça faz poeira e água, o plano precisa dizer qual vem primeiro e se a mesma amostra passa pelos dois.

Experiência da Labmor

Os ensaios de poeira estão entre os mais pedidos no laboratório: desde 2014 foram mais de 250 projetos de poeira, e a aplicação de vácuo aparece em mais de 150 propostas aprovadas, em peças como motores elétricos e atuadores, sensores e câmeras, mangueiras, vedações e componentes metálicos. A Labmor é acreditada pela Cgcre/Inmetro para os graus IP5X e IP6X pela ABNT NBR IEC 60529 (escopo acreditado), com ou sem vácuo, e realiza também os ensaios de poeira da ISO 20653 e com pós especiais, como a areia do Arizona (ensaios especiais). Veja a área de grau de IP.