Fallstudie: Alternde Gartenmöbel

Kontext und Problemstellung

Q-Lab arbeitete an der Entwicklung eines korrelativen beschleunigten und externen Testprogramms für einen US-amerikanischen Hersteller von High-End-Gartenmöbeln. Die Produkte dieses Unternehmens werden üblicherweise an öffentlichen Orten wie gemeinsamen Bürohöfen, kosmopolitischen Parks und Einkaufszentren im Freien installiert, wie in Abbildung 1 dargestellt. Das Unternehmen ist ebenso stolz wie viele andere Unternehmen, von seinem Namen und präsentiert sich als überlegenes Unternehmen. Produkt in Bezug auf Leistung und Aussehen.

Problemstellung

Bei der Installation im Freien traten beim Hersteller zahlreiche Produktfehler auf, obwohl die Produkte ihre beschleunigten Labortests bestanden hatten ("False Positives"). Glücklicherweise wurde dieses Problem durch einen eigenen Expositionstest im Freien in ihrer Produktionsstätte festgestellt. Dies ist eine großartige Übung für jedes Wettertestprogramm und ein Q-Lab ist sehr zu empfehlen. Dies war ein ausgezeichneter Vorscreening-Test, bei dem die Ausgabe aller neuen Produkte und Formeln überprüft wurde, wobei die versprochene hohe Qualität und Leistung eingehalten wurde.

Der Screening-Test im Freien ergab, dass der Klarlack einer Kunststoffkomponente nach einem Jahr im Freien weiß wird. Dies war in keinem der beschleunigten Tests erkennbar, die mit ihrem Q-SUN Xe-3-Xenon-Lichtbogentester durchgeführt wurden, der den Zyklus ASTM G155 1 ausführte. Der Kunde änderte den Test sogar auf einen Bestrahlungsstärkensollwert von 0, 68 W / m2 bei 340 nm, verglichen mit 0,35 W / m2 bei 340 nm, was viel repräsentativer für das ist, was als "Mittagssommersonnenlicht" bezeichnet wird. Nach kontinuierlichen und modifizierten Tests konnte der Q-SUN den Fehler jedoch nicht reproduzieren.

Studie

Eine Vergleichsexposition in beiden Testern Q-SUN und QUV wurde von Q-Lab an kleinen Kunststoffplatten der fehlgeschlagenen Formel durchgeführt. Die Platten wurden in der Q-SUN belichtet, um die im Test des Kunden beobachteten Ergebnisse zu validieren. Der QUV-Test wurde verwendet, um festzustellen, ob er besser mit den Expositionsergebnissen im Freien korrelierte.

Die Q-Lab Q-SUN Ausstellung bestätigte die Ergebnisse des Kunden. Nach Exposition in einem Q-SUN Xe-3 mit einer modifizierten Version von ASTM G155 Cycle 1 wurde keine Verfärbung des Blindwerts beobachtet. Der QUV-Tester mit ASTM G154-Zyklus 1, der zwischen den Kondensationsschritten von 8:00 Uhr UV und 4:00 Uhr wechselt, ergab jedoch eine nahezu identische Übereinstimmung mit der im Freien beobachteten Degradationsfunktion. Die Ergebnisse der Vergleichsexposition sind in Abbildung 2 mit einer Tabelle in Abbildung 4 dargestellt, in der die angewendeten Tests zusammengefasst sind.

Eine Hypothese, warum die Exposition gegenüber dem G154-Test die externen Fehler nicht wiederherstellte, war auf eine mangelnde Exposition gegenüber Wasser im Testzyklus zurückzuführen. Der Xenon-Standard ist besonders wasserarm, mit Sprühzyklen von 18 Minuten alle 2 Stunden. Dies steht in starkem Gegensatz zu der im QUV G155-Test bereitgestellten Feuchtigkeitsmenge. Die Heißkondensation um 4:00 Uhr morgens ist die effektivste Methode zur Wasserversorgung für beschleunigte Wettertests und die beste Methode zur Wiederherstellung der in Außenumgebungen beobachteten Feuchtigkeitsbedingungen.

Fazit

Nachdem der Vergleichstest durchgeführt und die Ergebnisse überprüft worden waren, kaufte der Kunde schnell einen neuen QUV-Tester. Durch Testen ihrer Formeln in einem QUV-Instrument mit ASTM G154 konnte der Hersteller in einer kürzeren Testzeit zuverlässig transparenten Wittling produzieren als in seinem Q-SUN-Test, der nicht einmal produzierte. Fehler! Die geringe Investition in QUV übertraf die potenziellen Kosten für Ausfall und Reputationsverlust bei weitem.

Der Hersteller verwendet weiterhin die Q-SUN- und QUV-Tester als ergänzende Testexponate und stellt fest, dass "unsere Tester immer voll sind". Die jetzt verwendeten QUV-Tests bieten die Möglichkeit, zwischen Hochleistungs- und Niedrigleistungsmaterialien zu unterscheiden, was ein wesentlicher Vorteil bei der Qualitätskontrolle und Produktentwicklung ist. Sie waren in der Lage, ihre Klarlackformel zu verfeinern und ein Produkt herzustellen, das sowohl die beschleunigten Tests ASTM G154 und ASTM G155 als auch, was noch wichtiger ist, die Exposition von außen bestehen kann (siehe Abbildung 3).

Abbildung 1: Typische Gartenmöbel

Abbildung 2: Testformel, die sowohl bei Exposition im Freien als auch bei QUV verblasste, bei Q-SUN jedoch nicht sichtbar war.

Abbildung 3: Alternative Formel, die alle Tests bestanden hat.

Abbildung 4: UV- oder Xenon-Testprotokoll