Scopri la differenza tra Xenotest e UV Tester

Maggio 13, 2022marketingLaboratorio Accreditato IS0/IEC 17025, Laboratorio Prove Materiali, UV test, XenotestNessun commento

Tra le prove che si possono svolgere nel reparto di simulazione degli invecchiamenti accelerati di MotivexLab, ci sono due test che all’apparenza sembrano molto simili: xenotest e UV test.

Per sapere qual è la differenza principale fra questi due test, però, devi sapere nello specifico in cosa consistono queste due prove.

Vediamoli quindi nel dettaglio.

Lo xenotest per la simulazione del sole

Una delle prove migliori per simulare l’invecchiamento agli agenti atmosferici e alla luce solare è lo xenotest.

Gli elementi naturali come luce solare, calore e umidità provocano molti danni sui componenti e sui prodotti costruiti dall’industria.

Screpolature, incrinature, velature, sbiadimenti e ingiallimenti possono verificarsi all’aperto, ma anche in ambienti chiusi.

Con la camera xenotest questi danni possono essere simulati e accelerati mediante esposizione artificiale allo spettro competo della luce solare, temperature e intemperie.

La prova di invecchiamento accelerato alla luce solare è applicabile a qualunque oggetto prodotto dall’industria e per qualsiasi materiale che sia esposto a raggi solari, in ambienti esterni o in ambienti chiusi come l’interno della vettura. Tra questi materiali possiamo trovare:

plastica;
metallo;
vernice;
gomma;
elastomeri;
tessuti.

Se ti occupi di produzione di componentistica per il settore automotive saprai bene che tutte le parti di un’automobile, sia della carrozzeria sia dell’abitacolo, sono esposte alla luce del sole e quindi sottoposte a prove di invecchiamento accelerato.

Il risultato di queste prove è fondamentale perché l’aspetto estetico è uno degli elementi più evidenti di come si comporta una vettura nel corso del tempo.

Un’auto che dopo alcuni anni appare sbiadita e con le plastiche interne screpolate e rovinate, e questo danneggia la reputazione del brand e dell’opinione che si è creata nei clienti.

Proprio per soddisfare le esigenze del settore automotive, che è in continua evoluzione, ecco che lo xenotest è equipaggiato con i filtri principali richiesti, tra cui:

filtri che garantiscono la migliore correlazione con l’esposizione solare diretta esterna;
filtri boro/boro;
filtri quarzo/boro.

Ognuno di questi filtri ha delle caratteristiche diverse per simulare situazioni ambientali diverse, andando a modificare il tipo di luce che si irraggia sul campione con diverse lunghezze d’onda e percentuali diverse di raggi UV.

Le lampade presenti all’interno dello xenotest sono in grado di riprodurre nella maniera più fedele la luce del sole.

Infatti è proprio per questo motivo che i cicli di invecchiamento accelerato durano parecchie ore.

All’interno dell’apparecchiatura, i campioni devono essere disposti secondo delle indicazioni precise, affinché il fascio di luce colpisca in maniera uniforme la superficie in esame.

Lo xenotester di MotivexLab è dotato di camere a cassetto in cui i campioni possono essere disposti così come sono, senza particolari problemi di geometria che non siano le dimensioni stesse del campione.

Invece altri tester dispongono di un altro tipo di tecnologia, definita revolver, che però permette di eseguire la prova solo su campioni con determinate dimensioni geometriche, come piattine regolari e non oggetti finiti.

È molto importante che i campioni non vengano manipolati prima di essere sottoposti alla prova per ridurre al minimo la possibilità di influenzare o modificare i risultati finali.

Quindi la possibilità di inserire i campioni tali e quali senza modificarli in nessun modo è decisamente un vantaggio molto importante dello xenon test presente in MotivexLab.

Grazie a questa apparecchiatura, oltre alla luce solare, possono essere simulate altre condizioni ambientali, tra cui:

resistenza ad agenti atmosferici grazie a un ugello interno alla camera, che permette di testare la resistenza del campione a pioggia normale o alle piogge acide;
la presenza della nebbia, normale o salina, tramite il controllo dell’umidità relativa presente nella camera;
alternarsi delle radiazioni luminose e della pioggia, o eventualmente combinando entrambi i parametri tramite dei test ciclici.

Un metodo di prova molto richiesto in ambito automotive è la SAE J2412 “Accelerated exposure of automotive interior trim components using a controlled irradiance xenon-arc apparatus – Invecchiamento accelerato di materiali interni di automobili mediante radiazioni arco-xenon”.

Lo scopo di questa norma è di definire un metodo per simulare condizioni ambientali estreme che possono verificarsi all’interno dell’autoveicolo a causa della luce solare, del calore e dell’umidità, al fine di predire il comportamento dei materiali all’interno dell’autovettura.

Il metodo è applicabile a materiali plastici e metallici, vernici, tessuti e stoffe.

Queste tipologie di materiali sono esattamente quelle presenti all’interno di una vettura, partendo dalle parti verniciate della carrozzeria, passando per le plastiche del cruscotto e dei rivestimenti, fino ad arrivare ai tessuti dei sedili e dei pannelli.

Se invece voglio conoscere la resistenza alla luce solare dei componenti esterni della vettura, il metodo di prova più utilizzato è la SAE J2527 “Accelerated exposure of automotive exterior materials using a controlled irradiance xenon-arc apparatus – Invecchiamento accelerato di materiali esterni di automobili mediante radiazioni arco-xenon”.

I materiali che compongono l’esterno di un’automobile non solo devono proteggersi dalla corrosione provocata dalla presenza di acqua e dall’azione della temperatura, ma devono poter resistere alla radiazione elettromagnetica generata dal sole e dal calore.

Lo scopo di questa normativa è di definire un metodo per simulare condizioni ambientali estreme che possono verificarsi all’esterno dell’autoveicolo a causa della luce solare, calore e umidità, con lo scopo di predire il comportamento dei materiali.

L’UV test per la simulazione delle radiazioni ultraviolette

I raggi UV e l’umidità, colpendo le parti esterne delle vetture, possono causare danni da milioni di euro in quanto maggiori responsabili dei processi di fotodegradazione dei materiali durevoli che sono esposti per molto tempo all’ambiente esterno.

La prova che ti permette di verificare la resistenza dei tuoi materiali ai raggi ultravioletti è l’UV test, che riproduce i danni causati dopo mesi e anni dalla luce del sole, dalla pioggia e dall’umidità in pochi giorni o settimane.

I campioni da analizzare sono esposti a cicli alternati di luce UV e umidità ad alte temperature, che simulano l’invecchiamento accelerato provocato dagli agenti atmosferici esterni, tramite l’utilizzo di lampade ultraviolette a fluorescenza (UV), umidità e pioggia tramite la condensa e spray d’acqua.

Le lampade fluorescenti presenti all’interno dell’apparecchiatura che si trova in MotivexLab sono in grado di realizzare una simulazione realistica delle onde corte UV critiche e della degradazione polimerica, imitando le condizioni esterne a cui sono sottoposti i campioni.

I danni principali che possono verificarsi riguardano principalmente:

mutamento del colore
perdita di brillantezza
mancanza di resistenza
ossidazione
sfarinamento
screpolatura
incrinatura
blistering
velatura
fragilità

Le lampade UV presenti all’interno dell’apparecchiatura in MotivexLab sono lampade UVA-340, in grado di generare uno spettro intrinsecamente stabile durante tutto l’utilizzo e di dare la migliore simulazione della luce solare nella parte di lunghezza d’onda più critica.

Inoltre queste lampade sono le migliori nell’imitare le reali condizioni esterne a cui sono sottoposti i materiali.

Uno standard di prova molto richiesto per verificare la resistenza dei materiali esterni di un autoveicolo ai raggi UV è la SAE J2020 “Accelerated Exposure of Automotive Exterior Materials Using a Fluorescent UV and Condensation Apparatus – Esposizione accelerata di materiali esterni di automobili mediante apparecchio di condensazione e UV fluorescente”.

Lo scopo di questa norma è di specificare le condizioni operative dell’apparecchiatura a luce fluorescente ultravioletta e a condensazione, utilizzata per la componentistica automotive.

Leggi qui per conoscere tutto quello che c’è da sapere su questa norma.

Adesso vediamo la differenza sostanziale tra questi due test che ti permetterà di capire quale dei due test fa al caso tuo.

Qual è la differenza tra xenotest e UV test

La differenza più importante tra xenotest e UV test risiede nella tipologia di lampade utilizzate e nel tipo di radiazione che emettono.

Le lampade utilizzate nello xenon test sono in grado di riprodurre in maniera completa lo spettro solare compresa la luce ultravioletta, la luce visibile e infrarossa.

Questo test è adatto a verificare la resistenza dei materiali e dei rivestimenti esposti alla luce solare sia in ambienti esterni sia in ambienti interni.

La lampade utilizzate per l’UV tester sono i grado di riprodurre solo lo spettro ultravioletto, che è la parte di radiazione più dannosa per i materiali.

Questa prova è utile per verificare la resistenza a lungo termine di materiali durevoli o rivestimenti esposti all’ambiente esterno.

Oltre allo xeno tester e all’UV tester, in MotivexLab puoi svolgere una vasta gamma di test per verificare la resistenza agli invecchiamenti accelerati dei tuoi materiali o rivestimenti. Tra cui:

analisi SEM-EDS di rivestimenti superficiali
prove di adesione mediante quadrettatura
test in nebbia salina
test in cella climatica (shock termico)
prove di corrosione ciclica (cyclic corrosion)
impact test e colpi di pietra
valutazione del colore e colorimetria
valutazione del gloss
misurazione della rugosità

Se vuoi saperne di più sul mondo degli invecchiamenti accelerati, ti invito a richiedere una copia “Nebbia Salina, Viaggio alla Scoperta degli Invecchiamenti Accelerati”.