Přehled služeb

11 - TESTOVÁNÍ ZA VYSOKÝCH TEPLOT

TESTOVÁNÍ ZA VYSOKÝCH TEPLOT
Tepelné šoky až +1100 °C
Vysokoteplotní testování pro automobilový průmysl

Zajišťujeme specializované vysokoteplotní testy komponent a systémů při teplotách až do 1100 °C v kombinaci s vibračním testováním do 5 kHz. Poskytujeme kompletní validaci turbodmychadel, výfukových ventilů a e-kompresorů včetně testování kinematiky, životnosti a výkonnostní trvanlivosti. Náš tým zajišťuje také vývoj prototypů a optimalizaci sériových produktů.

Pokročilé testovací metody a vlastní vývoj

Disponujeme unikátními testovacími systémy pro vysokoteplotní zkoušky včetně zařízení pro teplotní šoky až do 1100 °C. Naše in-house vývojové centrum zajišťuje návrh a výrobu specializovaných testovacích přípravků s podporou CAD/CAE analýz. Díky možnosti paralelního testování až 30 vzorků současně a vlastnímu vývojovému týmu nabízíme efektivní řešení pro komplexní validační programy.

ROZSAH
  • Vysokofrekvenční vibrační zkoušky do 5 kHz při vysokých teplotách do 1100 °C (plus běžné standardní rozsahy pro automobilový průmysl)
  • Vysokoteplotní tepelné šoky až do 1100 °C
  • Zkoušky aktuátorů - kompletní validační plány ve firmě
  • Únavové zkoušky a zkoušky životnosti (Wöhlerovy křivky na třepačkách)
  • Vývoj experimentálních zkoušek pro výfukové ventily (klapka, rameno, klika)
  • Návrh, výpočet a výroba zkušebního zařízení pro validaci turbodmychadel
  • Zkoušky kinematiky VNT/odtokových šoupátek turbodmychadel, validace tlakových/vakuových pohonů, zkoušky elektronických pohonů (lineární rotační), zkouška trvanlivosti
  • CAD/CAE analýza vývoje trhlin v tělese turbodmychadla, statické a vibrační simulace
  • Společný vývoj výrobků, např. minimalizace mechanických poruch prototypových vzorků během testování ve fázi vývoje a funkčních poruch sériových výrobků
VYBAVENÍ
  • Testovací zařízení s elektrodynamickým budičem LDS 30 kN nebo UD 30 kN
  • Vysokotlaký plynový hořák Weishaupt
  • Teplotní pec Kittec
  • Indukční ohřev HFR Rajmont
  • Vysokoteplotní pistole PHG
VÝHODY
  • Pokročilé odborné znalosti ze špičkových programů validace e-kompresorů ve firmě
  • Úspora času a nákladů díky paralelním testovacím sestavám
  • Pokročilé napájecí zdroje, monitorovací a DAQ zařízení
  • Vývoj nových zkušebních metod a zkušebních zařízení díky vlastnímu týmu inženýrů CAD/CAE, specializovaným odborníkům na vývoj zkušebních zařízení a vlastním výrobním zařízením
NORMY
  • IEC  60068-2-6
  • IEC  60068-2-64
  • IEC  60068-2-80
  • ISO 16750-3

Více o testování za vysokých teplot

Vysokoteplotní testování ověřuje odolnost mechanických a elektronických komponent vůči extrémnímu tepelnému namáhání, a to za současného působení vibrací. Vyhodnocuje se odolnost materiálu a konstrukce, vznik deformací, teplotní roztažnost, změny mechanických vlastností i funkčnost dílů. Zkoušky se provádějí na testovacím zařízení se zabudovaným elektrodynamickým systémem. 

 

Standardní vibrační testování při současném klimatickém zatížení je omezeno možnostmi klimatických komor, které dosahují maximálních teplot přibližně 180 °C. Některé komponenty se však v reálném provozu setkávají s výrazně vyšším tepelným zatížením. Jedná se například o součásti spojené s turbodmychadlem a výfukovým systémem, jako jsou termočlánky a další senzory, aktuátory, táhla či výfukové ventily. 

 

Při vysokoteplotním testování lze dosáhnout teplot až 1 100 °C. Kombinace vysoké teploty s vibračním testováním do 5 kHz umožňuje simulovat podmínky, kterým jsou komponenty vystaveny během reálného provozu. K vytvoření vysokých teplot slouží vysokotlaký plynový hořák, teplotní pec, indukční ohřev nebo vysokoteplotní pistole. 

 

Teplotu monitorují termočlánky, vibrace se měří pomocí akcelerometrů nebo bezkontaktního laserového vibrometru. Standardní vysokoteplotní cyklické testy za současného působení vibrací trvají v závislosti na specifikaci zákazníka 20, 72 nebo 94 hodin

Plynový hořák

Vysokotlaký plynový hořák umožňuje vytvořit velmi intenzivní a lokální tepelnou zátěž. Je umístěn v testovacím tunelu, ve kterém se nacházejí zkoušené komponenty. Teplota se při standardních testech pohybuje v rozmezí přibližně 800 °C až 900 °C. 

 

Teplotní pole není po celé délce zkušebního přípravku rovnoměrné. Nejvyšší teploty jsou v blízkosti hořáku a směrem ke konci přípravku postupně klesají. Spaliny vznikající při hoření jsou odváděny z testovací místnosti.

 

Metoda je vhodná zejména pro vysokoteplotní cyklické zkoušky, při kterých je vzorek střídavě vystaven velmi vysoké teplotě a následně pokojové teplotě. Délka jednotlivých intervalů vychází z požadavků zákazníka a příslušných norem. Testovat lze také několik vzorků současně. 

 

Alternativou k plynovému hořáku je vysokoteplotní pistole, ve které teplo vzniká průchodem elektrického proudu. Výhodou této metody je, že při ohřevu nevznikají spaliny. Vzorek je zahříván horkým vzduchem, teplotní maximum se pohybuje kolem 350 °C.


Teplotu měří termočlánky na různých místech zkoušeného dílu. Naměřené hodnoty slouží k řízení zkoušky a zároveň ke kontrole teploty na vstupu a výstupu. Ověřuje se tak, zda je teplotní rozdíl v požadovaných mezích a zda nedochází k významným tepelným ztrátám.

Teplotní pec

Rovnoměrnější přenos tepla při zkoušce zajišťuje teplotní pec. Komponent je v uzavřeném prostoru vystaven vysoké a přesně řízené teplotě. Na rozdíl od plynového hořáku ohřívá díl nepřímo prostřednictvím vyhřátého vnitřního prostoru. Pec je tvořena izolovanou komorou s topnými tělesy a systémem pro měření a regulaci teploty.

 

Pec sice umožňuje teplotu řízeně měnit, ale pomaleji než hořák a není proto vhodná pro rychlé teplotní cykly. Její hlavní výhodou je stabilní a rovnoměrné tepelné zatížení. Uplatnění proto nachází zejména při dlouhodobých zátěžových testech, kdy je vzorek po dobu několika desítek hodin vystaven konstantní teplotě. Prostorové uspořádání pece umožňuje testovat i více drobnějších vzorků najednou. Na vibrační systém se pec instaluje pomocí jeřábu. 

Indukční ohřev

Pro testování za vysokých teplot se používá také indukční ohřev, zejména u menších komponentů. Indukce využívá elektromagnetické pole, které v elektricky vodivém materiálu vytváří teplo. Teplotu je možné tímto způsobem rychle a přesně řídit. Díl je při zkoušce umístěn v indukční smyčce, lze dosáhnout teplot až 800 °C.

 

Na rozdíl od ostatních metod zde k měření vibrací a pohybu povrchu zkoušeného dílu neslouží akcelerometry, ale bezkontaktní Dopplerův laserový vibrometr. I z toho důvodu je v indukční smyčce možné testovat vzorky pouze samostatně. 

Pro více informací
kontaktujte našeho specialistu