MotivexLab è il laboratorio che stai cercando.
Siamo specializzati nella gestione di test per il settore automotive e aerospace, ma abbiamo un’ampia expertise e macchinari adatti a tutti i campi di applicazione (medicale, industriale, tessile, etc.).
Come funziona la camera “QUV Accelerated Weathering Tester” di MotivexLab
La prova ai raggi UV (detta in inglese lihgtfastness test) fa parte dei test legati all’invecchiamento accelerato e nello specifico ai test di resistenza agli agenti atmosferici (definiti anche weathering test).
La luce UV è responsabile di quasi tutta la fotodegradazione dei materiali esposti all’ambiente esterno. Le lampade fluorescenti del macchinario disponibile in MotivexLab emettono radiazioni ultraviolette che simulano i raggi UV dello spettro solare e riproducono realisticamente i danni causati dalla luce solare. I campioni vengono sottoposti a cicli di esposizione UV, umidità e temperatura personalizzati sulle esigenze del cliente (a seconda dei requisiti richiesti e normative di riferimento), simulando così le diverse condizioni ambientali che i materiali potrebbero incontrare in ambienti esterni.
I tipi di danni includono cambiamento di colore e ingiallimento, perdita di lucentezza e opacizzazione, sfarinamento, formazione di crepe, microfratture, velature, bolle e rigonfiamenti (blistering), perdita di resistenza e delle proprietà meccaniche e ossidazione.
La camera di prova a disposizione nel laboratorio MotivexLab è inoltre dotata di un sistema di condensazione che simula realisticamente la rugiada presente nell’ambiente, simulando dunque gli effetti generati dall’umidità.
La macchina UV Q-LAB di MotivexLab dispone di un sistema SOLAR EYE che mantiene costante l’intensità della luce UV e la potenza delle lampade per tutto il periodo della prova, garantendo quindi un irraggiamento continuo e ininterrotto.
L’attrezzatura è dotata di un meccanismo WATER SPRAY per la spruzzatura di acqua sui campioni, che riproduce l’effetto di shock termico provocato in natura dal raffreddamento improvviso generato dalla pioggia.
Il tester QUV ospita comodamente fino a 48 campioni (75 × 150 mm) in contemporanea con spessore massimo di 20mm ed è conforme a un’ampia gamma di specifiche internazionali, nazionali e di settore, garantendo l’affidabilità e la riproducibilità del tuo test.
Grazie ad un particolare supporto può anche sottoporre a test un campione tridimensionale di dimensioni massime 460x300x180mm
Quante ore in una camera di prova UV equivalgono a un anno di esposizione all’aria aperta?
Questa è una domanda che ci fanno molti clienti, ma sfortunatamente non esiste una risposta semplice e univoca. È impossibile avere un numero o un coefficiente che si possa moltiplicare per le ore di esposizione del test calcolando gli anni di esposizione all’aria aperta.
Il problema è legato alla variabilità e complessità delle situazioni di esposizione all’aria aperta. In natura le variabili che possono incidere sono molteplici. Ne citiamo alcune:
- Latitudine geografica ed esposizione (un luogo più vicino all’equatore riceverà più raggi UV).
- Altitudine (più si sale di quota e maggiore è l’irradiazione ai raggi ultravioletti).
- Caratteristiche geografiche locali, come ad esempio il vento o la vicinanza del mare o di uno specchio d’acqua che favorisce la formazione di rugiada.
- Variazioni stagionali (variabilità di durata e intensità dell’esposizione invernale e di quella estiva).
- Orientamento dell’oggetto rispetto ai punti cardinali.
- Isolamento del particolare con materiali coibentanti e apposite protezioni
- Tipo di materiale testato e relativa composizione chimica e morfologia.
Non si può dunque individuare un fattore di conversione tra ore di test di invecchiamento accelerato UV e mesi di esposizione all’aria aperta. Una è una condizione costante, mentre l’altra è variabile ed è quindi impossibile da controllare.
Quali aziende hanno bisogno di effettuare test di irraggiamento artificiale alle radiazioni ultraviolette?
Tutte le aziende che producono materiali e prodotti destinati a essere esposti all’aperto o in ambienti interni ma soggetti a forte irraggiamento solare (ad esempio attraverso finestre) possono avere la necessità di effettuare test di invecchiamento accelerato UV.
Settore automobilistico
Produttori di auto, di componenti interni (cruscotti, pannelli delle portiere) ed esterni (paraurti, guarnizioni, verniciature, fari), per assicurare che non si degradino sotto il sole.
Settore aerospaziale e ferroviario
Aziende che producono componenti per aerei, elicotteri, velivoli e treni, dove i materiali sono sottoposti a condizioni ambientali estreme o a un’intensa radiazione solare ad alta quota.
Elettronica
Produttori di componenti elettronici, cavi e involucri per dispositivi che verranno utilizzati all’aperto, come telecamere di sorveglianza o pannelli solari.
Edilizia e costruzioni
Aziende che producono materiali da costruzione per esterni come vernici, rivestimenti, sigillanti, tetti, finestre, pannelli isolanti e compositi.
Materie plastiche e polimeri
Produttori di qualsiasi tipo di plastica destinata all’uso esterno, come arredi da giardino, tubi, attrezzature da gioco e custodie per apparecchiature elettroniche esterne. I test servono a verificare la stabilità del colore e il mantenimento della resistenza meccanica.
Tessile e moda
Produttori di tessuti per esterni, come tende da sole, ombrelloni, cuscini o rivestimenti per mobili da giardino, abbigliamento sportivo outdoor e tessuti per l’arredamento di interni esposti alla luce.
Vernici e rivestimenti
Aziende che formulano vernici, smalti e altri rivestimenti per proteggere superfici in metallo, legno o plastica. I test servono a valutare la resistenza al colore e l’adesione nel tempo.
Adesivi e sigillanti
Produttori di prodotti per sigillare o incollare materiali che devono resistere alle intemperie e ai raggi UV, come quelli usati in edilizia o nell’industria automobilistica.
Imballaggi
Aziende che producono packaging per prodotti alimentari o farmaceutici che possono essere esposti alla luce solare durante il trasporto o la conservazione.
Che differenza c’è fra test ai raggi UV e XENON test?
La principale differenza tra il test ai raggi UV e il test allo xeno risiede nella sorgente luminosa utilizzata, che determina la porzione dello spettro solare che viene simulata.
La differenza chiave è legata allo spettro luminoso.
Test ai raggi UV: utilizza lampade UV fluorescenti che emettono principalmente luce nella regione dell’ultravioletto (UV), la parte dello spettro solare più dannosa per la maggior parte dei materiali. La camera di test tipicamente simula solo l’irraggiamento UV, il calore e l’umidità (condensa o spruzzo d’acqua).
Xenon Test (o test Arco-Xenon): Impiega una lampada ad arco di xeno che produce uno spettro molto più simile alla luce solare naturale, includendo non solo i raggi UV, ma anche la luce visibile e il calore infrarosso. Questo lo rende il metodo più completo per simulare l’invecchiamento causato dall’esposizione al sole.
Quando usare l’uno o l’altro?
La scelta tra i due test dipende dal materiale e dall’ambiente di utilizzo finale del prodotto.
E’ consigliabile effettuare una prova UV se hai bisogno di un test più rapido ed economico e se Il prodotto è destinato all’uso esterno e la correlazione con la radiazione UV è l’aspetto più critico (esempi di applicazioni: vernici e rivestimenti per esterni, materiali per tetti, plastica e gomma esposte alle intemperie).
E’ più opportuno scegliere il xenon test quando hai bisogno della massima accuratezza per simulare la luce solare naturale, quando devi valutare la stabilità del colore o la resistenza allo scolorimento (questo è particolarmente importante per tessuti, coloranti, inchiostri e materiali per interni di auto, che sono sensibili anche alla luce visibile e al calore infrarosso) o se il tuo prodotto è destinato a un ambiente molto specifico (es. dietro un vetro, come un parabrezza di auto), e il filtro della camera può essere regolato per riprodurre esattamente quel tipo di spettro.
In sintesi, il test UV è ideale per una valutazione veloce ed economica degli effetti dei soli raggi UV, mentre lo xenon test è la scelta migliore quando serve una simulazione completa e precisa dello spettro solare per valutare la stabilità del colore e la durabilità complessiva di un prodotto.
In ogni caso è opportuno verificare se il test deve essere conforme a specifici standard normativi (come quelli richiesti per l’industria automobilistica o aerospaziale). In questo caso sarà la norma di riferimento a indicarti i requisiti obbligatori e rigorosi del test che dovrai effettuare.
Esiste un fattore di conversione tra test UV e Xenon test?
Non esiste un fattore di conversione tra le ore di un UV test e quelle di un test ad arco-xenon, perché le curve di irradianza spettrale sono diverse. Le differenze includono:
– Spettro di luce: le lampade fluorescenti UV emettono solo raggi UV, mentre le lampade ad arco di xeno emettono raggi UV, luce visibile e infrarossi.
– Filtri: le due macchine utilizzano filtri diversi e ciò rende non possibile il confronto.
– Tipo di materiale: un elemento vulnerabile alla luce visibile e alle onde UV più lunghe (UVA) si degrada più velocemente con il test allo xeno, mentre un materiale vulnerabile alle onde UV più corte (UVB) si degrada più rapidamente in un test ai raggi UV
Facciamo degli esempi concreti.
Degradazione con il test allo xeno:
Polimeri a base di poliestere e acrilico: questi materiali sono spesso utilizzati per tessuti per esterni, tende da sole e vernici. Sono sensibili alla luce visibile e alle lunghezze d’onda UV più lunghe, che causano scolorimento, perdita di lucentezza e indebolimento delle fibre.
Coloranti e pigmenti organici: molti coloranti, come la rodamina o i pigmenti a base di ftalocianina, assorbono la luce nella regione visibile e UVA. L’esposizione prolungata alla luce solare completa (simulata dal test allo xeno) provoca una reazione di fotodegradazione che porta allo sbiadimento dei colori.
Degradazione con il test ai raggi UV:
Polimeri vinilici (PVC) e polipropilene: questi materiali sono comunemente usati per finestre, tubi e parti di automobili. Sono particolarmente sensibili alle radiazioni UVB, che causano la rottura dei legami molecolari, portando a ingiallimento, fragilità e la comparsa di crepe superficiali.
Materiali plastici stabilizzati agli UV: un produttore di plastica potrebbe ad esempio testare un additivo stabilizzante contro gli UV. Il test ai raggi UV, con la sua alta intensità di UVB, mostrerebbe rapidamente se l’additivo protegge efficacemente il polimero da questo tipo di radiazione. Un test allo xeno sarebbe meno efficiente per questo scopo, poiché le lunghezze d’onda visibili e UVA meno energetiche non avrebbero lo stesso effetto sui materiali sensibili agli UVB.
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