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Die Schnellbewitterung von Materialproben dient grundsätzlich drei Zielen. Tests gemäss DIN und anderen Normen, Entwicklungstests undTests für dieVorhersage der Lebensdauer eines Produktes können damit durchge- führt werden. Im Bereich UV-Tests hat sich das QUV-Gerät seit mehreren Jahrzehnten als unangefochtener Marktleader bewährt.
Grosse Kapazität, Selbstkalibration und einfache Bedienung haben das QUV zum Standard in der Schnellbewitterung gemacht.
Am häufigsten dabei sind Tests nach vorgeschriebenen Normen – sie werden in vielen Fällen nur durchgeführt, weil die Norm besteht. Viel aussagekräftiger sind die Tests, die Forschung und Entwicklung für neue Produkte oder neue Varianten durchführen. Diese Tests dienen dazu, schlüssige Informationen bei der Auswahl von Materialien und Materialbestandteilen zu erhalten – am besten mit einem Vergleich zu bekannten Materialien. Da Labortests in Forschung und Entwicklung an Materialien immer Vergleichstests sein sollten, ist es empfehlenswert, parallel mit den neuen Prüflingen immer bekannte Materialien mit zu testen. Die zweite Regel für erfolgreiche Tests ist: Testen bis das Material versagt oder der Unter- schied zum bekannten Vergleichsmaterial schwerwiegend ist. Am aussagekräftig- sten sind dabei diejenigen Tests, die gefahren werden, bis beide Materialien versagen. Am seltensten, weil am schwierigsten durchzuführen und auch am schwierigsten zu deuten, sind Tests für die Voraussage der Lebensdauer eines Produktes.
UV-Schnellbewitterungsgeräte
Das weltweit am weitesten verbreitete UV-Schnellbewitterungsgerät ist das QUV von Q-Lab, Cleveland/USA. Seit der ersten Generation mit analogen Anzeigen und Drehschaltern hat es sich zum Mikroprozessor gesteuerten Gerät mit Strahlungs- kontrolle und digitalen Anzeigen entwickelt. Dabei ist bemerkenswert, dass immer noch Geräte aus den 70er-Jahren in Betrieb sind und ihre Arbeit zuverlässig verrichten. Heute gehören aber Features wie einfache Kalibrierbarkeit und Diag- noseprogramm zum Standard.
QUV Schnellbewitterungsgerät von Q-Lab
UV-Schnellbewitterungsgeräte simulieren diejenigen Bedingungen, die ein Pro- dukt im Ausseneinsatz ertragen muss. Es simuliert den Einfluss von zerstörendem Lichtanteil, Feuchte und Temperatur, um die schädlichen Einflüsse dieser Para- meter auf die Materialien schnell sichtbar zu machen. Schadensbilder sind dabei Farb- und Glanzveränderungen, Auskreidung, Risse und Haarrisse, Trübungen, Blasenbildung, Versprödung, Materialermüdungen und Oxidation.
Arbeitsweise des QUV
Das QUV exponiert das Testmaterial alternierenden Zyklen von UV-Licht und Feuchtigkeit bei kontrollierter und recht hoher Temperatur. UV-Fluoreszenzröhren erzeugen dabei ausschliesslich den kurzwelligen Strahlungsanteil des Sonnen- lichts, der für fast alle Schäden durch Licht (Fotodegradation) verantwortlich ist. Ein einzigartiges Heiss-Kondensations-System sowie optional auch das Besprühen mit Reinwasser simulieren die Feuchte im realen Ausseneinsatz sehr wirklich- keitsnah. Für die Bestrahlung stehen verschiedene Varianten zur Verfügung. Die UVA-340Lampen erzeugen die bestmögliche Simulation des Strahlungsanteils des natürlichen Sonnenlichts zwischen 365 nm bis zum untersten Wellenbereich von 295 nm. UVB-313EL-Lampen maximieren die Geschwindigkeit der Tests, indem sie den aggressiven kurzwelligen Lichtanteil verstärken. Cool white-Lampen werden dazu benutzt, die Lichtechtheit bei Innenanwendungen im QUV/cw zu prüfen. Die Vorteile von Fluoreszenzröhren sind nicht nur ihr geringer Preis und Unterhalt im Vergleich etwa zu Xenonstrahlern, sie bringen auch rasche Resultate, weisen ein stabiles Lichtspektrum auf und verfügen über eine lange Lebensdauer.
Gerade in Bezug auf die Lebensdauer der Lampen stellte das heutige Standard- system mit der Solar Eye-Strahlungskontrolle und -Regulierung einen wesentlichen Durchbruch dar. Damit verlängerte sich die Lebensdauer von empfohlenen 1600 Stunden auf nicht selten mehr als 10'000 Lichtstunden. Das Solar Eye ist ein Sensor, der die Strahlungsintensität bei definierter Wellenlänge erkennt. Durch die Rückmeldung an die Steuerung reguliert das integrierte Vorschaltgerät die Strom- zufuhr entsprechend, sodass der verlangte Strahlungswert in Sekunden wieder erreicht wird. Dadurch wird die Alterung der Lampen ausgeglichen.
Einfachster Lampentausch – eine Person wechselt acht Lampen in wenigen Mi- nuten, was dank der patentierten «Solareye»-Strahlungsüberwachung und -Re- gelung oft nur einmal im Jahr notwendig ist.
Kalibrierung durch den Anwender in Sekunden
Die Kalibrierung des Gerätes bezüglich Strahlung kann ein Labormitarbeiter in wenigen Sekunden mithilfe des Kalibrations-Radiometers CR-10 durchführen. Das patentierte AutoCal-System übermittelt dabei den Kalibrationswert automatisch an die Steuerung des Solar Eye. Ganz wichtig dabei ist, dass Bedienungsfehler dabei praktisch unmöglich sind, da die kundenseitig eingestellten Werte übernommen und für die Kalibration verwendet werden. Der Test selber wird dabei nicht unter- brochen und die Testwerte bleiben erhalten.
Simulation der Feuchtigkeit
Für die Simulation der Feuchtigkeit stehen zwei Varianten zur Verfügung. Für die meisten Anwendungen genügt der Kondensationszyklus, um eine aggressive Be- tauung der Prüflinge bei hoher Temperatur zu bewirken. Dabei ist zu beachten, dass Tau die aggressivste Form der Feuchtigkeit für Materialien ist. Dieser Tau kann mit normalem Trinkwasser durchgeführt werden. Dieses wird in der Wanne des Gerätes erhitzt und schlägt sich als Tau auf den rückseitig kühlen Prüflingen nieder. Dieser Vorgang erfolgt während die Lampen aus sind. Als Option kann auch ein Sprühsystem eingesetzt werden, bei dem Düsen die Prüflinge mit Rein- wasser besprühen, um Regen zu simulieren und direkt nach der Bestrahlung einen thermalen Schock auszulösen. Diese Variante wird im Allgemeinen dort einge- setzt, wo Normen dies vorschreiben. Das QUV-Schnellbewitterungsgerät mit seiner Selbstdiagnose, Selbstregulierung und seiner Strahlungskontrolle kann zehn vorprogrammierte Testabläufe durchführen, die selbstverständlich auch durch kun- denspezifische Testabläufe jederzeit durch den Bediener ersetzt oder verändert werden können. Ein Anschluss an einen PC zur Dokumentierung der Abläufe ist über Ethernet-Anschluss vorgesehen.
Das QUV erfüllt viele Normen und findet seinen Einsatz in den Bereichen Be- schichtungsstoffe, Textilien, Kunststoffe, Bedachungsmaterialien, Baumaterialien, Klebstoffe, Tinten und vielen mehr.
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NovamartAG