Cámaras de ensayo de estabilidad a la luz y envejecimiento artificial con luz de arco de xenón

Transcripción

1 Cámaras de ensayo de estabilidad a la luz y envejecimiento artificial con luz de arco de xenón El nombre de mayor confianza en envejecimiento artificial

2 Estabilidad a la luz y envejecimiento artificial La luz solar, el calor y la humedad provocan cada año pérdidas millonarias por daños en los materiales. Los daños en estos productos que incluyen resquebrajamiento, agrietamiento, turbiedad, decoloración y amarilleo pueden ocurrir en interiores o en exteriores, según cuán sensible sea el material a la luz, la temperatura y la humedad. Con la Cámara de Ensayo con Luz de Arco de Xenón Q-Sun, usted puede simular y acelerar diversas condiciones de servicio utilizando la tecnología más reciente de arco de xenón. La Q-Sun es lo máximo en herramientas de Investigación y Desarrollo y de Control de Calidad para el ensayo de materiales que están expuestos a la luz solar directa, la luz solar a través de cristales de ventana, o incluso la iluminación interior proveniente de lámparas fluorescentes o halógenas. Gracias a su amplia variedad de modelos y opciones, usted puede personalizar su Q-Sun para satisfacer sus necesidades de ensayo. La Q-Sun es utilizada por compañías de todo el mundo como ayuda en la selección de nuevos materiales, la mejora de materiales existentes, o la evaluación de cómo los cambios de la formulación afectan la durabilidad del producto. Cuando la resistencia a la decoloración y la estabilidad a la luz de su producto están en cuestión, no intente adivinar pudiendo ensayar. Ensayos de estabilidad a la luz con xenón La duración del ensayo dependerá del tipo de material que se pruebe y del nivel de durabilidad requerido para la aplicación específica. Las exposiciones para productos textiles o tintas pueden durar sólo unas pocas horas, mientras que las exposiciones para materiales de construcción pueden requerir semanas o meses.

3 Una luz de arco de xenón más realista Las lámparas de arco de xenón de Q-Sun proporcionan la mejor reproducción posible del espectro completo de la luz solar. Los sistemas de pulverización de agua, el montaje casi horizontal de muestras y la humedad controlada de Q-Sun se combinan para proporcionar la simulación más realista de humedad que puede obtenerse en una cámara de ensayo con luz de arco de xenón. Easy To Use Las Cámaras de Ensayo con Luz de Arco de Xenón Q-Sun son fáciles de instalar, sencillas de utilizar y prácticamente libres de mantenimiento. El montaje y la evaluación de las muestras son rápidos y sin complicaciones, gracias a su exclusiva bandeja deslizante. La Q- Sun es completamente automática y puede funcionar continuamente 24 horas por día, 7 días por semana. Con microprocesador, para una fácil programación Conexión Ethernet incorporada para registro de datos Advertencias de autodiagnóstico y recordatorios de servicio Calibración rápida y fácil con el sistema AutoCal Resultados rápidos Un producto expuesto a la luz solar directa en exteriores experimenta la máxima intensidad de la luz sólo unas pocas horas por día. La Q- Sun puede programarse para acelerar los resultados, sometiendo a las muestras al equivalente de la luz solar del mediodía en verano durante 24 horas por día, todos los días. La exposición resultante es mucho mayor, tanto en intensidad promedio de la luz como en horas por día de exposición a la luz. En consecuencia, la obtención del resultado del ensayo puede acelerarse considerablemente. Ahora los ensayos con luz de arco de xenón están a su alcance Si ha estado aplazando la compra de una cámara de ensayo con luz de arco de xenón a causa de los altos precios, es el momento de pensarlo nuevamente. El bajo precio de compra de la Q-Sun, los bajos precios de sus lámparas y los bajos costos operativos crean un cambio decisivo en la ecuación precio/desempeño. Ahora, los ensayos con luz de arco de xenón están al alcance del laboratorio más pequeño. Lo máximo en perfeccionamiento es la simplicidad La filosofía de diseño de Q-Lab es simple. Nosotros creemos que por más que un producto sea técnico, no tiene por qué ser complicado de entender o difícil de utilizar. En lugar de complicar nuestros diseños construyendo un subsistema sobre otro, hemos puesto nuestro esfuerzo de ingeniería en hacer que las cosas sean simples. Nuestro objetivo es suministrar equipos de ensayo de costo razonable que sean técnicamente exactos y al mismo tiempo fáciles de comprender, de operar y de mantener. Es así de simple.

4 Lámparas de arco de xenón de espectro completo Las lámparas de arco de xenón brindan lo máximo en cuanto a correlación con el espectro completo de la luz solar natural. El enfriamiento por aire las hace económicas, eficientes y de bajo mantenimiento. Estas lámparas duran 1500 horas Filtros ópticos Se ofrece una selección de filtros ópticos que permiten simular una amplia variedad de ambientes de servicio, incluidas la luz solar directa y la luz solar a través de cristales de ventana. El desempeño de los filtros no declina con su antigüedad; por lo tanto, los filtros no necesitan reemplazarse, salvo que se rompa el vidrio. Control preciso de temperatura Todos los modelos de Q-Sun controlan la temperatura de la muestra mediante un sensor de panel negro o estándar negro. En algunos modelos puede controlarse simultáneamente la temperatura del aire de la cámara, para maximizar el control del ambiente de exposición.

5 Pulverización de agua El ataque de la humedad en exteriores se simula mediante una pulverización de agua pura. En la parte superior de la cámara están colocadas dos boquillas. La pulverización puede programarse para que funcione durante el ciclo oscuro o el ciclo luminoso. Control de irradiación Solar Eye El sistema Solar Eye monitoriza y controla constantemente el rendimiento lumínico de la lámpara, para asegurar una exposición precisa a la luz y para maximizar la repetibilidad y la reproducibilidad de los resultados de los ensayos. El control de irradiación está disponible a 340 nm, 420 nm o según el modelo de Radiación Troposférica Ultravioleta y Visible (TUV). Versátil montaje de muestras La bandeja plana para montaje de muestras acepta diferentes formas, tamaños y tipos de muestras. Se ofrece una amplia variedad de portamuestras. Control de la humedad relativa Muchos de los modelos de Q-Sun se ofrecen con un control preciso de la humedad relativa. Pueden ser útiles para el ensayo de materiales de uso interior, como textiles, papeles y tintas.

6 Simulación de la luz solar Las lámparas de arco de xenón de Q-Sun reproducen de la forma más realista posible del espectro completo de la luz solar, que incluye las radiaciones ultravioleta, de luz visible e infrarroja. Para muchos materiales, la exposición al espectro completo es necesaria para proporcionar una simulación exacta, especialmente en las pruebas de cambios de color y fotorresistencia. Una selección de filtros ópticos que permiten simular una amplia variedad de ambientes La luz de arco de xenón debe filtrarse correctamente a fin de lograr el espectro apropiado para cada aplicación particular. Las diferencias en los espectros pueden afectar tanto la velocidad como el tipo de degradación. Se dispone de tres categorías de filtros para simular una amplia variedad de ambientes de servicio. La aplicación o el método de ensayo determina qué filtros deben utilizarse. Los filtros de larga vida de Q-Sun son excepcionalmente durables, y mantienen indefinidamente el espectro requerido. Después de muchos años de uso, los filtros Q-Sun no muestran ningún signo de envejecimiento. Filtros de luz diurna Los filtros de luz diurna se utilizan para simular la luz solar directa del mediodía en verano. Ofrecen la mejor correlación posible con la exposición natural, para la mayoría de las aplicaciones. Los materiales que se utilizan típicamente en exteriores, como techumbres o recubrimientos exteriores, deben ensayarse utilizando filtros de luz diurna. Se ofrecen para la Q-Sun dos tipos diferentes de filtros de luz diurna: Daylight - Q y Daylight - B/B. Irradiación (W/m2/nm) Longitud de onda (nm) Luz solar CIE 85, Tabla 4 Filtro Q/B Filtro de luz diurna Se utilizan filtros diferentes para lograr espectros característicos en diversas aplicaciones. Para lograr una aceleración máxima, los materiales bajo ensayo pueden exponerse al equivalente de la luz solar del mediodía en verano durante 24 horas por día. Vea una exposición detallada en el Boletín Técnico Q-Lab LX Las lámparas de arco de xenón de 1800 watts enfriadas por aire de Q-Sun maximizan la economía y la facilidad de uso. La Xe-1 utiliza una lámpara, mientras que la Xe-3 utiliza tres. Filtros de cristal de ventana Los filtros de cristal de ventana producen espectros equivalentes al de la luz solar que pasa a través de un cristal de ventana. Este espectro puede simular también otras formas de iluminación interior, como la luz que se encuentra en un ambiente comercial o de oficina típico. Los filtros de cristal de ventana se utilizan para materiales de uso interior, como materiales de impresión o textiles. Se ofrecen para la Q-Sun tres tipos diferentes de filtros de cristal de ventana: Window - Q, Window - B/SL y Window - IR. Filtros de UV extendida Los filtros de UV prolongada permiten un exceso de radiación ultravioleta (UV), por debajo del límite normal de la luz solar natural. Se utilizan para producir resultados de ensayo más rápidos o más severos. Los filtros de UV prolongada se especifican en algunos métodos de ensayo automotrices, y se utilizan a veces para aplicaciones aeroespaciales. El filtro de Q-Sun más común de este tipo es el Extended UV - Q/B.

7 Lámparas de larga duración La Q-Sun utiliza lámparas de arco de xenón enfriadas por aire para reducir significativamente los gastos de operación y de mantenimiento. La vida útil típica de una lámpara es 1500 horas. El modelo Xe-1 de Q-Sun utiliza una lámpara, mientras que el modelo Xe-3 utiliza tres. El cambio de lámparas es rápido y fácil, y no interfiere con la exposición de la muestra. Simplemente desconecte el enchufe, afloje los dos tornillos de fijación y deslice la envoltura de la lámpara hacia afuera. Las lámparas enfriadas por aire de Q-Sun son accesibles fácilmente desde la parte delantera de la cámara de ensayo. Control de irradiación Solar Eye La Q-Sun está equipada con el Control de Irradiación Solar Eye, que es un sistema patentado de control de luz de precisión. El Solar Eye permite al usuario elegir el nivel deseado de irradiación. Monitoriza y mantiene automáticamente la intensidad de luz programada. La irradiación se monitoriza y controla a 340 nm, 420 nm o según el modelo de Radiación Troposférica Ultravioleta y Visible (TUV). Cómo funciona Paso 1: El operador selecciona el nivel de irradiación deseado (valor predeterminado). La pantalla de irradiación del Solar Eye muestra los valores de irradiación predeterminado ( Set ) y real ( Actual ) de la lámpara. Paso 2: El sensor de irradiación incorporado del Solar Eye mide la intensidad de la luz y la transmite al controlador. Paso 3: El controlador de irradiación Solar Eye compara la irradiación real medida con el valor de irradiación predeterminado. Paso 4: El controlador Solar Eye ajusta la potencia de la lámpara para mantener la irradiación en el valor predeterminado. Ilustración del interior de la cámara Xe-1. La Xe-3 cuenta con 3 lámparas y 3 sensores de irradiación.

8 Simulación de humedad La humedad ambiental y la condensación son fundamentales para el ensayo de muchos materiales. Existen modelos de Q-Sun con pulverización de agua y control de la humedad relativa. La Q-Sun utiliza una pulverización de agua pura para simular el ataque de la humedad en exteriores. Tanto la Q-Sun Xe-1 como la Xe-3 pueden equiparse con pulverización de agua. En la parte superior de la cámara están colocadas dos boquillas. La orientación casi horizontal de las muestras en la Q-Sun permite que la humedad permanezca en la superficie de las mismas, y así reproducir en forma realista las condiciones naturales de exposición en exteriores de muchos materiales. Pulverización de agua Los efectos dañinos del ataque de la humedad en exteriores se simulan mediante la pulverización directa de agua pura. La pulverización puede programarse para que funcione durante los períodos iluminados u oscuros. Además de la oxigenación, la pulverización puede ser útil para crear choque térmico y/o erosión mecánica. Excepcional realismo Las muestras expuestas en una Q-Sun se montan con una orientación casi horizontal (10º). Durante y después del ciclo de pulverización, una cantidad significativa de agua permanece en la superficie de la muestra durante un período prolongado de tiempo, según sea su tensión superficial. Esto imita la condición natural de servicio de muchos productos, como los recubrimientos y componentes automotrices, recubrimientos de madera, material plástico de imitación de madera, y algunos materiales de techumbres. Los modelos anteriores de cámaras de ensayo con luz de arco de xenón posicionaban las muestras verticalmente y las pulverizaban con un volumen de agua relativamente bajo. Esto hace que el agua se escurra rápidamente de la superficie de las muestras. Las investigaciones realizadas indican que el montaje casi horizontal de las muestras en las Q-Sun permite un tiempo más prolongado de permanencia de la humedad y más captación de la misma, lo que hace de la Q-Sun la más realista de las cámaras de ensayo de envejecimiento artificial con luz de arco de xenón.

9 Control de la humedad Muchos de los modelos de Q-Sun se ofrecen con un control de la humedad relativa. La humedad puede afectar la degradación, cuando el material sufre esfuerzo físico al intentar mantener el equilibrio de humedad con su entorno. La humedad relativa tiene influencia también sobre la velocidad a la que se seca una muestra. La humedad controlada es un requisito en muchos métodos de ensayo ampliamente utilizados. Los materiales sensibles a la humedad, como los textiles, papeles y algunas tintas, pueden necesitar control de la humedad para lograr resultados más exactos. Lluvia ácida Para abordar el problema del ataque por ácido en recubrimientos automotrices transparentes, BASF y Q-Lab desarrollaron un nuevo procedimiento de ensayo llamado Ensayo de Ataque por Ácido Acelerado (BAAT de Q-Sun), que utiliza la Q- Sun Xe-3-HDS (pulverización doble) y una solución de lluvia ácida. Con el respaldo de años de investigación, el BAAT de Q-Sun es el único ensayo disponible de lluvia ácida que ha demostrado ser efectivo. Se ha demostrado que este ensayo produce una excelente correlación con los resultados obtenidos en exteriores, en no más de 400 horas de ensayos de laboratorio. Florida Acid Etch Comparación entre el BAAT de Q-Sun y los resultados obtenidos en exteriores Q-Sun BAAT Acid Etch El ensayo BAAT de Q-Sun, desarrollado por BASF y Q-Lab, demuestra una excelente correlación con las exposiciones a la lluvia ácida natural de Florida. Para obtener más información sobre el ensayo BAAT de Q-Sun, consulte el boletín técnico LX Ataque por ácido: Q-Sun Ataque por ácido: Florida

10 El sensor de temperatura del panel negro se monta en un portamuestras de 51 mm x 102 mm (2 x 4 ). El control simultáneo de las temperaturas del panel negro y del aire de la cámara es un requisito para el control de la humedad relativa de la cámara. Monitorización y control de la temperatura El control de la temperatura es importante, porque tiene influencia sobre la velocidad de degradación. La temperatura de exposición de la muestra se controla en la Q-Sun en forma precisa mediante un sensor negro de temperatura. Temperatura del panel negro La temperatura del panel negro puede ajustarse en cualquier punto entre 50 ºC y 90 ºC (113 ºF a 194 ºF), según el nivel de irradiación, la antigüedad de la lámpara y la temperatura ambiente de la sala. Existen sensores aislados y no aislados ( estándar negro o de panel negro). Temperatura del aire de la cámara En muchos modelos de Q-Sun puede controlarse también la temperatura del aire de la cámara simultáneamente con la temperatura del panel negro, para lograr lo máximo en control de la temperatura de la muestra. Aplicaciones de baja temperatura Para algunos productos de uso interior como fármacos y cosméticos se necesitan temperaturas de exposición más bajas, para impedir una degradación anormal. Con la Q-Sun usted puede lograr estas condiciones de ensayo más realistas utilizando filtros infrarrojos (IR), un enfriador externo, o ambos. Enfriador Existe un enfriador para utilizar con los modelos Xe-1 y Xe-3. Con un enfriador, una Q-Sun puede funcionar con temperaturas del panel negro de 25 a 32 ºC ó temperaturas del aire de la cámara de 15 a 20 ºC, según el modelo. Filtro Window - IR Algunos métodos de ensayo de textiles, como el ISO 105 B02 para ensayo de fotorresistencia, necesitan filtros reductores del calor. El filtro Window IR de Q-Sun reduce la radiación infrarroja (IR) generadora de calor, para permitir temperaturas de exposición más bajas. Una Q-Sun con filtros infrarrojos (IR) puede funcionar con una temperatura del panel negro de 40 ºC y una temperatura del aire de la cámara de 35 ºC. El enfriador para la Q-Sun modelo Xe-3 es una unidad separada, que se coloca cerca de la cámara de ensayo. El enfriador de la Xe-1 sirve como pedestal para la misma. -10-

11 Calibración y control La calibración fácil asegura exactitud La Q-Sun está equipada con varios sensores que monitorizan y controlan el ambiente interior de la cámara. Según el modelo, los sensores pueden incluir el de irradiación Solar Eye, de temperatura del panel negro, de temperatura del aire de la cámara, y de humedad relativa. Todos los sensores de Q-Sun están calibrados, para asegurar resultados exactos y consistentes. Los Laboratorios de Calibración de Q-Lab están acreditados por la Asociación Americana de Acreditación de Laboratorios (A2LA) y el Servicio de Acreditación del Reino Unido (UKAS) según la norma ISO La calibración de su Q-Sun es simple, utilizando el Radiómetro CR20 y el Termómetro CT202. Calibración de la irradiación AutoCal La calibración de la irradiación del Solar Eye es rápida y fácil. En la bandeja para muestras está ubicado un puerto de calibración. Sólo debe levantar la bandeja, colocar el sensor del CR20 en el puerto, y cerrar la puerta de la cámara. El sistema patentado AutoCal de la Q-Sun transfiere automáticamente los datos del Radiómetro de Calibración CR20 al Controlador de Irradiación Solar Eye. El AutoCal hace que la calibración de la irradiación de la Q-Sun sea rápida y prácticamente libre de errores del operador. Las calibraciones son trazables al Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) de los Estados Unidos para cumplir con los requisitos de ISO. El sensor de radiación ultravioleta (UV) del CR20 se coloca en el puerto de calibración ubicado en la bandeja para muestras. Versátil montaje de muestras El sistema de montaje plano de muestras de Q-Sun ofrece la flexibilidad de ensayar muchos tamaños, formas y tipos de muestras. Las muestras tridimensionales como piezas, componentes, botellas y tubos de ensayo pueden colocarse directamente sobre la bandeja para muestras. La bandeja para muestras casi horizontal es también útil para el ensayo de materiales que fluyen a temperaturas elevadas, para materiales expuestos en placas petri, y para formación de pozas de agua (humectación) en aplicaciones de techumbres. Se ofrecen portamuestras en variedad de tamaños, que aceptan muestras planas tradicionales como paneles y placas. Se ofrecen también portamuestras para botellas y textiles, así como montajes especiales. Las muestras tridimensionales pueden colocarse directamente sobre la bandeja para muestras, y en la mayoría de los casos no necesitan un portamuestras. Portamuestras para muestras planas Portamuestras para botellas Portamuestras y máscaras para textiles -11-

12 Modelos de Q-Sun Q-Sun Xe-1. La Xe-1 de Q-Sun es una cámara de ensayo económica de mesa, de lámpara única, con funciones múltiples. Su tamaño pequeño es perfecto para un laboratorio con un presupuesto limitado o que sólo ocasionalmente necesite hacer ensayos. La bandeja deslizante para muestras de la Q-Sun Xe-1 mide 251 mm x 457 mm (9,88 x 18 ). Su instalación es simple, y usted puede descargar la Xe-1 directamente en la sala. Q-Sun Xe-3. La Xe-3 de Q-Sun es una cámara de ensayo autoportante de tamaño grande, totalmente equipada, a un precio sorprendente. Utiliza tres lámparas de arco de xenón separadas para aumentar su capacidad. Esta bandeja para muestras de 451 mm x 718 mm (17,5 x 28 ) es casi cuatro veces mayor que la de la Xe-1, y es útil para exponer piezas o componentes tridimensionales grandes. Cámaras de ensayo con luz de arco de xenón Opciones de Q-Sun Control de la humedad. Se ofrece control de la humedad relativa (HR) en los modelos Xe-3 exclusivamente. Estos modelos controlan, monitorizan y exhiben simultáneamente la humedad relativa, temperatura del panel negro y temperatura del aire de la cámara. Pulverización. Se ofrece pulverización de agua en los modelos Xe-1 y Xe-3. La pulverización puede programarse durante los ciclos iluminados u oscuros. En la parte superior de la cámara de exposición están colocadas las boquillas de pulverización. Pulverización posterior. La pulverización posterior es un requisito en algunos métodos de ensayo de SAE; permite pulverizar el agua simultáneamente en la parte delantera y trasera de las muestras. Pulverización doble. La pulverización doble está disponible únicamente en el modelo Xe 3. Permite pulverizar sobre las muestras una segunda solución líquida, como una lluvia ácida o una solución jabonosa. Un gran depósito externo, con bomba centrífuga y filtro, están instalados en un carro portátil. Enfriador. El enfriador está disponible para los modelos Xe-1 y Xe-3. Se utiliza a fin de bajar las temperaturas para ensayos de materiales sensibles al calor. La Xe-1 con enfriador está configurada de modo que el enfriador es esencialmente un pedestal permanente para la cámara de ensayo. Para el modelo Xe-3, el enfriador es una unidad separada que requiere espacio adicional en el piso. All Q-Suns Feature: Luz de arco de xenón de espectro completo Lámparas de reemplazo de bajo costo Control de irradiación Solar Eye Elección de los puntos de control de la irradiación Elección de los sistemas de filtros Montaje de muestras tridimensionales Compatibilidad con ISO, ASTM y SAE Sistema AutoCal, para una calibración rápida y fácil Control de temperatura con panel negro o estándar negro La gran capacidad de muestras de la Xe-3 de Q-Sun le permite aceptar casi cuatro veces más paneles que la Xe-1. La Xe-3, de tamaño grande, se muestra con el depósito opcional para pulverización doble; el modelo de mesa Xe-1 se muestra instalado sobre el enfriador opcional. Q-Lab Corporation Sede Central y División Instrumentos de Q-Lab 800 Canterbury Road Cleveland, OH Tel Fax: Q-Lab Europe Express Trading Estate Farnworth Bolton BL4 9TP England Tel. +44 (0) Fax: +44 (0) Q-Lab China Sala 1809/1810 Liangyou Bldg. 618 Shangcheng Rd. Pudong District Shanghai, China Tel Fax: Q-Panel, QUV, Q-Lab, Q-Sun, Q-Trac, and Solar Eye are trademarks of Q-Lab Corporation. Weathering Research Service Q-Lab Florida Q-Lab Arizona 1005 SW 18th Ave W. Durango St. Homestead, FL Buckeye, AZ Tel Tel Fax: Fax: LX _SP 2006 Q-Lab Corporation