Klimatests simulieren das Langzeitverhalten von Produkten unter künstlich verschärften Bedingungen, um sie für spezifische Umweltbedingungen zu qualifizieren. Hierbei werden die Parameter Temperatur, Feuchtigkeit und Strahlung variiert.

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Wir simulieren Umwelteinflüsse

 

Technische Erzeugnisse sind während ihrer gesamten Lebensdauer einer Vielzahl von Umwelteinflüssen ausgesetzt. Diese können die Funktion und/oder das Aussehen eines Bauteils beeinflussen und damit dessen Lebensdauer reduzieren. Durch eine künstliche Alterung in Klimatests wird das Langzeitverhalten unter verschärften äußeren Bedingungen simuliert und ein Produkt so für gegebene Umweltbedingungen qualifiziert. Ziel der Umweltsimulation ist es, schnell und effektiv Schwachpunkte in Produkten zu entdecken und Reklamationen zu vermeiden. Als Umwelteinflüsse bezeichnet man alle Formen der physikalischen, chemischen oder sonstigen Einwirkung auf das zu untersuchende Objekt.

Wärmelagerung – Kältelagerung – Temperaturwechseltest

 

Kunststoffe unterliegen einer Alterung, die nicht selten auf Temperatureinwirkungen zurückzuführen ist. Spannungen im Kunststoff können z. B. unter Wärmeeinwirkung zu einer Bauteilverformung (Verzug) und damit zu Problemen in der Passgenauigkeit innerhalb einer Baugruppe führen. Verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten (z. B. Metall und Kunststoff) können insbesondere bei häufig wechselnden Temperaturen eines Temperaturwechseltests Risse oder Materialablösungen bewirken. Auch eine Veränderung der mechanischen Festigkeit oder eine Materialversprödung ist häufig zu beobachten. Sinnvoll ist es deshalb, die Lagerungstests mit einer Überprüfung der Produkteigenschaft wie Festigkeit, Härte, Haftfestigkeit (Gitterschnitttest) vor und nach dem Klimatest zu kombinieren.

Die Temperaturen und die Dauer eines Klimatests sind den Einsatzbedingungen des Produktes und seiner Lebenserwartung angepasst. Häufig sind z. B. im Automobilbereich Temperaturen von -35°C bis +85°C zu finden. Allerdings sind je nach Einsatzgebiet auch deutlich niedrigere oder höhere Temperaturen möglich.

Feuchtelagerung – Kondenswasser Konstantklimatest – Heißwassertest – Hydrolysealterung

 

Insbesondere polare Kunststoffe mit funktionellen Gruppen wie z. B. Polyamide, Polyester oder Polyurethane zeigen eine Hydrolysealterung. Hierbei wird die funktionelle Gruppe dieser Polymere unter Einwirkung von Wasser gespalten. Durch die dadurch auftretende Spaltung der Molekülketten verändern sich u. a. die mechanischen und thermischen Eigenschaften dieser Kunststoffe. Einen starken Einfluss besitzt darüber hinaus die Temperatur, denen die Kunststoffe bei der Hydrolysealterung ausgesetzt sind. Insofern liefert die einfache Feuchtelagerung von Kunststoffen nur eingeschränkte Informationen im Hinblick auf die Hydrolysebeständigkeit. Für weitergehende Aussagen werden daher auch Kondenswasser Konstantklimatests und Heißwassertests durchgeführt, um den Einfluss von Wasser und Temperatur auf den Kunststoff prüfen zu können und hieraus ein Eigenschaftsprofil abzuleiten.

Lichtechtheitsprüfung – UV-Beständigkeit – Heißlichtalterung – Sonnenlichtsimulationsprüfung

 

Unter dem Einfluss von Licht (insbesondere von UV-Strahlung) kann es ebenfalls zu einer Alterung von Kunststoffen kommen. Farbpigmente können durch eine Lichtechtheitsprüfung ausbleichen und so zu einer Farbveränderung oder einer Vergilbung führen. Nach jeder Lichtechtheitsprüfung erfolgt daher eine Beurteilung von Farbe und Glanz. Gravierender als optische Veränderungen sind mögliche Strukturveränderungen im Kunststoff selbst, welche beispielsweise die mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs negativ verändern können. Spaltungen von Molekülketten oder eine Nachvernetzung können z. B. eine Versprödung des Materials verursachen. Belichtungsprüfungen werden zum Teil auch in Verbindung mit Temperatur und/oder Feuchte durchgeführt.