IEC 60068-2.

IEC 60068-2 es la serie de referencia internacional para los métodos de ensayo ambiental aplicados a productos electrotécnicos. La serie «-2» define los procedimientos de ensayo individuales referenciados por los comités de producto, los consorcios de automoción, las especificaciones de defensa y los organismos de cualificación aeroespacial. Cada parte cubre una solicitación ambiental —temperatura, humedad, vibración, choque, niebla salina, caída libre, baja presión— y prescribe las condiciones, las tolerancias de instrumentación y los pasos del procedimiento necesarios para realizar ensayos de laboratorio repetibles.

IEC 60068-2 proporciona los métodos de ensayo elementales que otros marcos de conformidad referencian en lugar de volver a definirlos. Cuando MIL-STD-810, RTCA DO-160, ISO 16750 o las normas IEC específicas de un producto especifican un ensayo de vibración, ciclo térmico o calor húmedo, el procedimiento subyacente suele remitir a una parte de IEC 60068-2.

Alcance

La serie se dirige a los equipos eléctricos y electrónicos, componentes, subconjuntos y productos acabados que deben demostrar robustez ambiental en campo. No prescribe la categorización de los equipos ni los límites de apto/no apto: estos los fija el comité de producto o la especificación del usuario final. IEC 60068-2 normaliza cómo se realiza un ensayo, no si un producto dado debe superarlo.

La estructura publicada actual se divide en:

• IEC 60068-1 — principios generales, terminología, orientación para la selección de severidad
• IEC 60068-2-x — métodos de ensayo individuales (climáticos, mecánicos, combinados)
• IEC 60068-3-x — documentos de apoyo (información de fondo, orientación)

Esta página cubre los métodos de ensayo referenciados con mayor frecuencia en la cualificación de productos de defensa, aeroespaciales, de automoción e industriales.

Métodos de ensayo

Los métodos que se indican a continuación están agrupados por tipo de solicitación. Cada entrada indica el código de ensayo, la designación habitual, el principio de funcionamiento y la configuración del equipo que se requiere normalmente.

Ensayos climáticos

IEC 60068-2-1 — Frío

• Finalidad: determinar la capacidad de los componentes y los equipos para resistir y funcionar a baja temperatura
• Condiciones típicas: exposición a baja temperatura en régimen permanente; IEC 60068-2-1 define clases que normalmente van de −5 °C a −65 °C, con extremos inferiores empleados en el sector aeroespacial.
• Procedimientos: método Ab (cambio gradual, equipos no disipativos), método Ad (cambio gradual, equipos disipativos)
• Equipo: cámara climática con refrigeración activa y circulación forzada de aire

IEC 60068-2-2 — Calor seco

• Finalidad: verificar la integridad y el funcionamiento de los equipos bajo temperatura elevada sin humedad
• Condiciones típicas: alta temperatura en régimen permanente; severidad seleccionada de una serie preferente definida
• Procedimientos: método Bb (cambio gradual), método Bd (con disipación de calor)
• Equipo: cámara climática capaz de mantener una alta temperatura estable con velocidades de rampa controladas

IEC 60068-2-14 — Cambio de temperatura

• Finalidad: evaluar la respuesta a las transiciones de temperatura, incluidos el choque térmico y el cambio gradual
• Procedimientos: método Na (cambio rápido, dos cámaras), método Nb (cambio gradual, una sola cámara)
• Aplicación: componentes sometidos a ciclos térmicos operativos, transporte entre entornos

IEC 60068-2-30 — Calor húmedo, cíclico

• Finalidad: ensayar la absorción de humedad, la condensación y la corrosión bajo humedad cíclica
• Condiciones típicas: ciclos de 24 horas con alta temperatura y alta humedad relativa, con una fase de condensación por ciclo
• Aplicación: equipos de exterior, equipos expuestos a variación diurna de temperatura

IEC 60068-2-38 — Temperatura y humedad cíclicas combinadas

• Finalidad: solicitación combinada de temperatura y humedad para revelar modos de fallo no detectados por los ensayos climáticos individuales
• Aplicación: electrónica, conjuntos sellados, placas de circuito impreso con recubrimiento conformado

IEC 60068-2-52 — Niebla salina, cíclica

• Finalidad: evaluar la resistencia a la corrosión y la degradación eléctrica en atmósferas marinas y costeras
• Procedimiento: exposición cíclica a niebla salina y fases de secado controladas por humedad
• Aplicación: equipos industriales marinos, navales y costeros; módulos fotovoltaicos y solares en instalaciones costeras

IEC 60068-2-78 — Calor húmedo, régimen permanente

• Finalidad: exposición prolongada a humedad constante para la penetración de humedad y la degradación superficial
• Condiciones típicas: alta temperatura y alta humedad relativa estables, normalmente de 21 a 56 días según la tabla de severidad de IEC 60068-2-78.

Ensayos mecánicos

IEC 60068-2-6 — Vibración sinusoidal

• Finalidad: determinar la respuesta de los equipos a la vibración de frecuencia única encontrada en el transporte y la operación
• Parámetros de ensayo: intervalo de frecuencias, amplitud y número de barridos por eje seleccionados de la tabla de severidad
• Procedimiento: barrido de frecuencia a través de la banda seleccionada a una velocidad controlada (normalmente 1 octava por minuto), tres ejes ortogonales
• Equipo: excitador electrodinámico o hidráulico con control en lazo cerrado

IEC 60068-2-27 — Choque

• Finalidad: verificar la resistencia a los choques mecánicos derivados de la manipulación, el transporte y los eventos operativos
• Formas de impulso: se definen impulsos semisinusoidales, en diente de sierra y trapezoidales; aceleración de pico y duración del impulso seleccionadas de la tabla de severidad
• Procedimiento: número definido de impulsos aplicados en cada sentido a lo largo de cada eje ortogonal

IEC 60068-2-31 — Caída y vuelco

• Finalidad: evaluar la capacidad de resistir caídas propias de una manipulación brusca
• Aplicación: equipos portátiles, electrónica de mano, mercancías embaladas durante el tránsito

IEC 60068-2-64 — Vibración aleatoria de banda ancha

• Finalidad: reproducir el espectro de vibración aleatoria encontrado en entornos reales de transporte y operación
• Procedimiento: perfil de densidad espectral de potencia seleccionado de la tabla de severidad, aplicado a lo largo de cada eje ortogonal durante la duración especificada
• Aplicación: electrónica aeroespacial, militar y de automoción; la vibración aleatoria suele ser más realista que la sinusoidal para los entornos de servicio

Ensayos combinados y especiales

IEC 60068-2-39 — Frío, baja presión y calor húmedo secuenciales combinados

• Finalidad: perfil de solicitación secuenciado que representa la exposición a un entorno de gran altitud seguida de un descenso húmedo
• Aplicación: aviónica, componentes de misiles, equipos expuestos a excursiones de altitud

IEC 60068-2-11 — Niebla salina (continua)

• Finalidad: exposición continua a niebla salina para el cribado acelerado de corrosión
• Aplicación: componentes y acabados evaluados para la resistencia a la atmósfera marina

Aplicabilidad

• Defensa: -1, -2, -6, -14, -27, -30, -38, -64 (referenciados de forma cruzada desde MIL-STD-810)
• Aeroespacial: -6, -27, -64, -39 (referencia cruzada con RTCA DO-160)
• Automoción: -1, -2, -6, -14, -27, -30, -64 (referencia cruzada con ISO 16750)
• Electrónica industrial: -1, -2, -14, -27, -30, -78
• Marino: -52, -11, -30
• Fotovoltaica y solar: -52, -78 (referencia cruzada con IEC 61215)

La serie es la capa fundamental. La mayoría de las especificaciones de cualificación a nivel de producto no vuelven a definir el ensayo ambiental subyacente: seleccionan un método de IEC 60068-2 y especifican la severidad, la duración y los criterios de aceptación apropiados para el producto.

Normas relacionadas

• IEC 60068-1 — principios generales, terminología y selección de severidad
• MIL-STD-810 — cualificación ambiental de defensa; muchos métodos citan procedimientos de IEC 60068-2 o definen métodos paralelos
• RTCA DO-160 — condiciones ambientales de aviónica; referencia IEC 60068-2 para los métodos de vibración y choque
• ISO 16750 — condiciones ambientales de vehículos de carretera; referencia los procedimientos climáticos y mecánicos de IEC 60068-2
• IEC 60529 — protección contra la penetración (código IP); a menudo combinada con los ensayos climáticos de IEC 60068-2
• IEC 60721 — clasificación de las condiciones ambientales; orienta la selección de severidad

Implicaciones de ingeniería

IEC 60068-2 es el puente entre los requisitos del producto y la ejecución en laboratorio. Al adaptar un plan de ensayo, tres decisiones determinan el coste y la duración:

• Selección de severidad — elegir la clase ambiental apropiada de la serie preferente, equilibrada frente a las condiciones de servicio reales
• Selección de procedimiento — dentro de cada método, varios procedimientos (p. ej. método Ab frente a Ad, método Na frente a Nb) se adaptan a distintas categorías de equipos y condiciones de disipación
• Diseño de la secuencia — cuando se aplican solicitaciones combinadas, el orden de los métodos climáticos y mecánicos afecta a los modos de fallo observados

La revisión de preconformidad en la fase de diseño suele identificar qué métodos de IEC 60068-2 aplican, qué valores de severidad son apropiados y qué procedimientos pueden ejecutarse en paralelo frente a secuencialmente. Esto reduce los ciclos de reensayo y acorta el plazo de cualificación.