Case Study: Invecchiamento mobili per esterni

Contesto e dichiarazione del problema

Q-Lab ha lavorato allo sviluppo di un programma di test esterno e accelerato correlativo per un produttore statunitense di mobili da esterno di fascia alta. I prodotti di questa azienda sono comunemente installati in luoghi pubblici come cortili di uffici condivisi, parchi cosmopoliti e centri commerciali all'aperto, come nell'esempio mostrato in Figura 1. L'azienda è orgogliosa, come molti aziende, del suo nome e si presenta come una società superiore. prodotto in termini di prestazioni e aspetto.

Resoconto del problema

Il produttore ha riscontrato molti guasti del prodotto quando è stato installato all'aperto, anche se i prodotti hanno superato i test di laboratorio accelerati ("falsi positivi"). Fortunatamente, questo problema è stato rilevato dal loro test di esposizione all'aperto eseguito presso il loro impianto di produzione. Questa è un'ottima pratica per qualsiasi programma di test meteorologici e un Q-Lab altamente raccomandato. Questo è stato un eccellente test di pre-screening che ha controllato l'output di tutti i nuovi prodotti e formule, mantenendo l'alta qualità e le prestazioni promesse.

Il test di screening all'aperto ha rilevato che il rivestimento trasparente di un componente in plastica diventa bianco dopo un anno di esposizione all'esterno. Ciò non era evidente in nessuno dei test accelerati eseguiti sul loro tester per arco allo xeno Q-SUN Xe-3 che eseguiva il ciclo ASTM G155 1. Il cliente ha persino modificato il test con un setpoint di irraggiamento pari a 0 68 W / m2 a 340 nm, rispetto a 0,35 W / m2 @ 340 nm specificato, che è molto più rappresentativo di quella che viene chiamata "luce solare estiva di mezzogiorno". Tuttavia, dopo test continui e modificati, il Q-SUN non è ancora riuscito a riprodurre l'errore.

Studia

Un'esposizione di confronto in entrambi i tester Q-SUN e QUV è stata eseguita da Q-Lab su piccole piastre di plastica della formula fallita. Le lastre sono state esposte nel Q-SUN per convalidare i risultati osservati nel test del cliente. Il test QUV è stato utilizzato per vedere se si correlava meglio con i risultati dell'esposizione all'aperto.

La mostra Q-Lab Q-SUN ha convalidato i risultati del cliente. Dopo l'esposizione in un Q-SUN Xe-3 con una versione modificata di ASTM G155 Cycle 1, non è stato osservato scolorimento del bianco. Tuttavia, il tester QUV che esegue ASTM G154 Cycle 1, che esegue cicli tra le fasi di condensazione delle 8:00 UV e delle 4:00, ha fornito una corrispondenza quasi identica con la funzione di degradazione osservata all'aperto. I risultati dell'esposizione di confronto sono mostrati in Figura 2 con una tabella, Figura 4, che riassume i test applicati.

Un'ipotesi sul motivo per cui l'esposizione al test G154 non ha ricreato i guasti esterni era dovuta alla mancanza di esposizione all'acqua nel ciclo di prova. Lo standard allo xeno è particolarmente povero di acqua, con cicli di spruzzatura di 18 minuti ogni 2 ore. Ciò è in netto contrasto con la quantità di umidità fornita nel test QUV G155. L'esposizione alla condensa calda delle 4:00 del mattino è il metodo più efficace per fornire acqua per prove meteorologiche accelerate e il metodo migliore per ricreare le condizioni di umidità osservate negli ambienti esterni.

Conclusione

Dopo aver eseguito il test di confronto e aver esaminato i risultati, il cliente ha acquistato rapidamente un nuovo tester QUV. Testando le loro formule in uno strumento QUV con ASTM G154, il produttore è stato in grado di produrre in modo affidabile merlano trasparente in un tempo di prova più breve rispetto al test Q-SUN che non ha nemmeno prodotto fallimento! Il piccolo investimento in QUV ha superato di gran lunga il costo potenziale del fallimento e della perdita di reputazione.

Il produttore continua a utilizzare i tester Q-SUN e QUV, come dimostrano i test complementari, osservando che "i nostri tester sono sempre pieni". I test QUV che hanno utilizzato ora forniscono la capacità di distinguere tra materiali ad alte prestazioni e materiali a basse prestazioni, che è un grande vantaggio nel controllo della qualità e nello sviluppo del prodotto. Sono stati in grado di perfezionare la loro formula di rivestimento trasparente e produrre un prodotto in grado di superare sia i test accelerati, ASTM G154 e ASTM G155, sia l'esposizione esterna, come mostrato nella Figura 3.

Figura 1: mobili da esterno tipici

Figura 2: formula del test che è sbiadita sia all'esposizione all'aperto che al QUV, ma non è stata osservata con Q-SUN.

Figura 3: formula alternativa che ha superato tutti i test.

Figura 4: protocollo di prova UV o Xenon