Casestudy: verouderd tuinmeubilair

Context en probleemstelling

Q-Lab werkte aan de ontwikkeling van een correlatief programma voor versneld en exterieur testen voor een Amerikaanse fabrikant van hoogwaardig tuinmeubilair. De producten van dit bedrijf worden vaak geïnstalleerd op openbare plaatsen zoals gedeelde binnenplaatsen, kosmopolitische parken en winkelcentra, zoals in het voorbeeld in figuur 1. Het bedrijf is trots, net als velen bedrijven, van zijn naam en profileert zich als een superieur bedrijf. product in termen van prestaties en uiterlijk.

Verklaring van het probleem

De fabrikant ondervond talrijke productfouten bij installatie buitenshuis, hoewel de producten hun versnelde laboratoriumtests doorstaan ("false positives"). Gelukkig werd dit probleem ontdekt door hun eigen blootstellingstest in de buitenlucht, uitgevoerd in hun productiefaciliteit. Dit is een geweldige oefening voor elk weertestprogramma en een Q-Lab wordt ten zeerste aanbevolen. Dit was een uitstekende pre-screeningstest die de output van alle nieuwe producten en formules controleerde, waarbij de beloofde hoge kwaliteit en prestaties werden nagekomen.

Uit de buitentest bleek dat de blanke lak van een plastic onderdeel wit zou worden na een jaar buiten blootstelling. Dit was niet duidelijk in een van de versnelde tests die werden uitgevoerd op hun Q-SUN Xe-3 xenonboogtester met de ASTM G155 1-cyclus. De klant veranderde de test zelfs naar een instelpunt van de instraling van 0, 68 W / m2 bij 340 nm, vergeleken met 0,35 W / m2 @ 340 nm die wordt gespecificeerd, wat veel representatiever is voor wat "middagzomerzonlicht" wordt genoemd. Maar na continu en aangepast testen slaagde de Q-SUN er nog steeds niet in de fout te reproduceren.

Studie

Een vergelijkende blootstelling in beide testers Q-SUN en QUV werd uitgevoerd door Q-Lab op kleine plastic plaatjes met de mislukte formule. De platen werden belicht in de Q-SUN om de resultaten van de test van de klant te valideren. De QUV-test werd gebruikt om te zien of deze beter correleerde met de resultaten van blootstelling buitenshuis.

De Q-Lab Q-SUN-tentoonstelling valideerde de bevindingen van de klant. Na blootstelling in een Q-SUN Xe-3 met een gemodificeerde versie van ASTM G155 cyclus 1, werd geen verkleuring van de blanco waargenomen. De QUV-tester met ASTM G154-cyclus 1, die cycli tussen de condensatiestappen van 8:00 uur UV en 4:00 uur doorloopt, leverde echter een vrijwel identieke overeenkomst op met de degradatiefunctie die buitenshuis wordt waargenomen. De resultaten van de vergelijkende blootstelling worden getoond in Figuur 2 met een tabel, Figuur 4, waarin de toegepaste tests worden samengevat.

Een hypothese waarom blootstelling aan de G154-test de uitwendige gebreken niet opnieuw creëerde, was te wijten aan een gebrek aan blootstelling aan water in de testcyclus. De xenonstandaard is bijzonder arm aan water, met sproeicycli van 18 minuten om de 2 uur. Dit staat in schril contrast met de hoeveelheid vocht die wordt geleverd in de QUV G155-test. De blootstelling aan hete condensatie van 04.00 uur is de meest effectieve methode om water te leveren voor versnelde weertesten en de beste methode om de vochtigheidsomstandigheden die in buitenomgevingen worden waargenomen, opnieuw te creëren.

Conclusie

Nadat de vergelijkingstest was uitgevoerd en de resultaten waren beoordeeld, kocht de klant snel een nieuwe QUV-tester. Door hun formules te testen in een QUV-instrument met ASTM G154, was de fabrikant in staat op betrouwbare wijze transparante wijting te produceren in een kortere testtijd dan in hun Q-SUN-test die niet eens mislukking! De kleine investering in QUV overtrof de potentiële kosten van mislukking en reputatieschade ruimschoots.

De fabrikant blijft de Q-SUN- en QUV-testers gebruiken als aanvullende testexposities en merkt op dat "onze testers altijd vol zijn". De QUV-tests die ze gebruikten, bieden nu de mogelijkheid om onderscheid te maken tussen hoogwaardige en slecht presterende materialen, wat een groot voordeel is bij kwaliteitscontrole en productontwikkeling. Ze waren in staat om hun blanke lakformule te verfijnen en een product te produceren dat in staat is om zowel versnelde tests, ASTM G154 en ASTM G155, als, nog belangrijker, buitenblootstelling, te doorstaan, zoals weergegeven in figuur 3.

Figuur 1: Typisch tuinmeubilair

Figuur 2: Testformule die vervaagde bij zowel buitenblootstelling als QUV, maar niet werd gezien met Q-SUN.

Figuur 3: alternatieve formule die alle tests heeft doorstaan.

Figuur 4: UV- of Xenon-testprotocol