Temperatur- & Feuchteprüfung — Stationäre und zyklische feuchte Wärme sowie Temperaturschock.

Die klimatische Prüfung zeigt, wie Wärme, Kälte und Feuchte ein Produkt über seine Lebensdauer hinweg schädigen — Korrosion, Kondensation im Inneren von Gehäusen, Isolationsversagen, thermische Ermüdung und Maßänderungen. Welche Prüfung die richtige ist, hängt von der realen Umgebung ab, der das Produkt ausgesetzt sein wird: anhaltende tropische Feuchte, Tag-Nacht-Kondensation oder schnelle Wechsel zwischen heiß und kalt. Die wichtigsten Prüfregime im Folgenden beantworten unterschiedliche Fragen, und die meisten Qualifizierungsprogramme kombinieren sie.

Stationäre feuchte Wärme (IEC 60068-2-78, Test Cab)

Bei dieser Prüfung werden eine konstant hohe Temperatur und Feuchte gehalten — typischerweise 40 °C und 93 % RH oder 30 °C bei 85–93 % RH — über eine festgelegte Dauer, üblicherweise 10, 21 oder 56 Tage. Die Bedingungen werden innerhalb von etwa zwei Stunden erreicht und dann ohne Kondensation gehalten, sodass die Belastung in der anhaltenden Feuchte und nicht in der Benetzung besteht. Sie deckt langsame Fehlermechanismen auf: Feuchteaufnahme, Korrosion und allmähliche Isolationsdegradation. Programme aus der Automobilbranche fahren häufig eine aggressivere Variante wie 85 °C / 85 % RH über 1000 Stunden (AEC-Q102).

Geeignet für: Produkte, die in dauerhaft feuchten, warmen Klimazonen eingesetzt werden und langer Einwirkung standhalten müssen.

Zyklische feuchte Wärme (IEC 60068-2-30, Test Db)

Hier durchläuft die Kammer einen 24-Stunden-Zyklus: eine warme, feuchte Phase, dann eine kontrollierte Abkühlung auf etwa 25 °C, die gezielt Kondensation — Tau — auf dem Prüfling erzeugt, wiederholt über eine festgelegte Anzahl von Zyklen (üblicherweise 2, 6, 21 oder 56). Anders als bei der stationären Prüfung kommt es hier gerade auf die Benetzung an: Beim Abkühlen "atmet" der Prüfling, indem er feuchte Luft und Kondensation zu Dichtungen und inneren Oberflächen zieht. So werden kondensationsbedingtes Eindringen, Oberflächenkorrosion und Isolationsfehler aufgedeckt, die eine kondensationsfreie Prüfung übersehen würde.

Geeignet für: Geräte, die Tag-Nacht-Temperaturschwankungen und Tau ausgesetzt sind, im Freien oder in nicht klimatisierten Räumen.

Temperaturwechsel und Temperaturschock (IEC 60068-2-14, Test N; MIL-STD-810 Method 503)

Beide bewegen den Prüfling zwischen heißen und kalten Extremwerten; der Unterschied liegt in der Übergangsgeschwindigkeit. Der Temperaturwechsel verläuft allmählich mit einer Verweildauer bei jedem Extremwert, die lang genug ist, damit sich der Prüfling stabilisiert. Der Temperaturschock überführt den Prüfling rasch zwischen heißer und kalter Zone — in der Größenordnung einer Minute —, um den thermischen Gradienten zu maximieren. Diese Prüfungen decken thermische Ermüdung auf: gerissene Lötstellen, Delamination, Dichtungsversagen und Spannungen in unterschiedlichen Werkstoffen.

Geeignet für: Produkte, die im Betrieb schnellen thermischen Übergängen oder wiederholtem Aufheizen und Abkühlen ausgesetzt sind.

Die Normenlandschaft

Zwei Rahmenwerke dominieren — mit derselben Physik, aber unterschiedlicher Auswahllogik. IEC 60068-2 bietet standardisierte Schweregrade zur Auswahl an — 60068-2-1 (Kälte), 60068-2-2 (trockene Wärme), 60068-2-78 (stationäre feuchte Wärme), 60068-2-30 (zyklische feuchte Wärme), 60068-2-14 (Temperaturänderung). MIL-STD-810 hingegen passt die Prüfung an das umweltbezogene Lebenszyklusprofil eines Einsatzes an, über Method 501 (hohe Temperatur), 502 (niedrige Temperatur), 503 (Temperaturschock) und 507 (Feuchte). Branchennormen wie AEC-Q102 (Automobil) und die Reihe GB/T 2423 (das chinesische Pendant zu IEC 60068) bauen auf denselben Methoden auf.

Auswählen — und kombinieren

Stimmen Sie die Prüfung auf die reale Umgebung ab: stationäre feuchte Wärme für anhaltend feuchte Klimazonen, zyklische feuchte Wärme für Tag-Nacht-Kondensation sowie Temperaturwechsel oder Temperaturschock für Übergänge und thermische Ermüdung. Die Prüfregime ergänzen sich, und ein einzelnes Programm fährt oft mehrere — zum Beispiel stationäre Feuchte gefolgt von Temperaturwechsel —, um die gesamte klimatische Lebensdauer eines Produkts abzudecken.

Prüfung mit ULMEKA

ULMEKA konstruiert klimatische Prüfkammern für diese Prüfregime — unter SPS- + HMI-Steuerung mit programmierbaren Temperatur- und Feuchteprofilen, Echtzeitüberwachung und Taupunktregelung. Ob Ihre Anforderung ein Schweregrad nach IEC 60068-2 oder eine Methode nach MIL-STD-810 ist — nennen Sie uns das Profil, die Schweregrade und Ihre Prüflingsabmessungen, und wir schlagen Ihnen ein passendes System vor.