دراسة حالة: شيخوخة الأثاث الخارجي

السياق وبيان المشكلة

عمل Q-Lab على تطوير برنامج اختبار مترابط خارجي متسارع لشركة تصنيع أثاث خارجي متطور في الولايات المتحدة. عادةً ما يتم تثبيت منتجات هذه الشركة في الأماكن العامة مثل ساحات المكاتب المشتركة والمتنزهات العالمية ومراكز التسوق الخارجية ، كما هو موضح في الشكل 1. وتفخر الشركة ، مثلها مثل العديد الشركات ، من اسمها وتقدم نفسها كشركة متفوقة. المنتج من حيث الأداء والمظهر.

عرض للمشكلة

واجهت الشركة المصنعة العديد من حالات فشل المنتج عند تركيبها في الهواء الطلق ، على الرغم من أن المنتجات اجتازت الاختبارات المعملية المتسارعة ("النتائج الإيجابية الخاطئة"). لحسن الحظ ، تم اكتشاف هذه المشكلة من خلال اختبار التعرض الخارجي الخاص بهم الذي تم إجراؤه في منشأة التصنيع الخاصة بهم. هذه ممارسة رائعة لأي برنامج اختبار طقس ونوصي بشدة باستخدام Q-Lab. كان هذا اختبارًا أوليًا ممتازًا لفحص مخرجات جميع المنتجات والصيغ الجديدة ، مع الحفاظ على الجودة العالية والأداء الموعود.

وجد اختبار الفحص الخارجي أن الطبقة الشفافة لمكون بلاستيكي ستتحول إلى اللون الأبيض بعد عام واحد من التعرض في الهواء الطلق. لم يكن هذا واضحًا في أي من الاختبارات المعجلة التي تم إجراؤها على جهاز اختبار قوس زينون Q-SUN Xe-3 الذي يعمل بدورة ASTM G155 1. حتى أن العميل قام بتغيير الاختبار إلى نقطة ضبط إشعاع بقيمة 0 ، 68 واط / م 2 عند 340 نانومتر ، مقارنة بـ 0.35 واط / م 2 عند 340 نانومتر المحدد ، وهو أكثر تمثيلاً لما يسمى "ضوء شمس منتصف النهار الصيفي". ومع ذلك ، بعد الاختبار المستمر والمعدل ، لا يزال Q-SUN يفشل في إعادة إنتاج الخطأ.

دراسة

تم إجراء مقارنة التعرض في كلا المختبرين Q-SUN و QUV بواسطة Q-Lab على ألواح بلاستيكية صغيرة من الصيغة الفاشلة. تم عرض اللوحات في Q-SUN للتحقق من صحة النتائج التي لوحظت في اختبار العميل. تم استخدام اختبار QUV لمعرفة ما إذا كان مرتبطًا بشكل أفضل بنتائج التعرض الخارجي.

أثبت معرض Q-Lab Q-SUN صحة النتائج التي توصل إليها العميل. بعد التعرض في Q-SUN Xe-3 التي تشغل نسخة معدلة من ASTM G155 Cycle 1 ، لم يلاحظ تغير اللون الأبيض. ومع ذلك ، فإن جهاز اختبار QUV الذي يقوم بتشغيل ASTM G154 Cycle 1 ، والذي يتنقل بين خطوات التكثيف من 8:00 صباحًا فوق البنفسجية و 4:00 صباحًا ، قدم تطابقًا تقريبًا مع وظيفة التدهور التي لوحظت في الهواء الطلق. تظهر نتائج التعرض للمقارنة في الشكل 2 مع جدول ، الشكل 4 ، يلخص الاختبارات المطبقة.

كانت إحدى الفرضيات حول سبب عدم قيام التعرض لاختبار G154 بإعادة إنشاء حالات الفشل الخارجية بسبب قلة التعرض للماء في دورة الاختبار. معيار الزينون ضعيف بشكل خاص في الماء ، مع دورات الرش لمدة 18 دقيقة كل ساعتين. هذا في تناقض صارخ مع كمية الرطوبة المتوفرة في اختبار QUV G155. يعتبر التعرض للتكثيف الساخن 4:00 صباحًا هو الطريقة الأكثر فاعلية لتوصيل المياه من أجل اختبار الطقس المتسارع وأفضل طريقة لإعادة ظروف الرطوبة التي لوحظت في البيئات الخارجية.

استنتاج

بعد إجراء اختبار المقارنة ومراجعة النتائج ، قام العميل بسرعة بشراء جهاز اختبار QUV جديد. من خلال اختبار الصيغ الخاصة بهم في أداة QUV التي تعمل بنظام ASTM G154 ، تمكنت الشركة المصنعة من إنتاج بياض شفاف بشكل موثوق في وقت اختبار أقصر مقارنة باختبار Q-SUN الذي لم ينتج عنه حتى بالفشل! الاستثمار الصغير في QUV تجاوز بكثير التكلفة المحتملة للفشل وفقدان السمعة.

تواصل الشركة المصنعة استخدام أجهزة اختبار Q-SUN و QUV ، كمعارض اختبار تكميلية ، مشيرة إلى أن "المختبرين لدينا ممتلئون دائمًا". توفر اختبارات QUV التي استخدموها الآن القدرة على التمييز بين المواد عالية الأداء والأداء المنخفض ، وهي ميزة رئيسية في مراقبة الجودة وتطوير المنتجات. لقد كانوا قادرين على تحسين تركيبة المعطف الصافي وإنتاج منتج قادر على اجتياز كل من الاختبارات المتسارعة ، ASTM G154 و ASTM G155 ، والأهم من ذلك التعرض الخارجي ، كما هو موضح في الشكل 3.

الشكل 1: أثاث خارجي نموذجي

الشكل 2: صيغة الاختبار التي تلاشت عند التعرض الخارجي و QUV ، ولكن لم يتم رؤيتها باستخدام Q-SUN.

الشكل 3: الصيغة البديلة التي اجتازت جميع الاختبارات.

الشكل 4: بروتوكول اختبار الأشعة فوق البنفسجية أو زينون