Duurzaamheid, een rekbaar begrip?

Kortere product-to-market-tijden en hogere verwachtingen naar duurzaamheid, betrouwbaarheid en kwaliteit hebben ervoor gezorgd dat producttesten een belangrijke schakel zijn in het ontwikkelingsproces van producten.

Het gebruik van hoogwaardige materialen in hedendaagse producten zorgt voor langere gebruikstijden, waardoor het vaak onmogelijk is om levensduurtesten onder normale gebruikersomstandigheden uit te voeren en dus versnelde testen aangewezen zijn. Ingenieurs en productontwikkelaars gebruiken al jaren versnelde testen om de levensduur van materialen te voorspellen. Een garantie op levensduur is immers weinig waard als het niet is beproefd in de praktijk.

Versnelde labotesten

Versnelde testen laten toe de betrouwbaarheid van componenten te testen, een product te certificeren, eigenschappen van producten van verschillende leveranciers te vergelijken of een inschatting te maken van de levensduur van een onderdeel.

Sirris Coating Application Lab krijgt vele vragen rond de duurzaamheid van beschermende coatings: hoe lang blijft een antibacteriële coating werkzaam? Na hoeveel reinigingscycli moet een easy-to-clean coating opnieuw aangebracht worden? Hoe lang houdt een corrosie werende laag stand?

Vele van deze vragen zijn zeer moeilijk te beantwoorden vermits slijtage of verwering dikwijls het gevolg is van een combinatie van factoren. Zo zal een coating op de noordzijde van een gebouw minder snel verweren onder invloed van de zon dan dezelfde coating op de zuidkant of kan de aanwezigheid van slagregen zorgen voor een vroegtijdig falen van een verflaag.

Coatingleveranciers baseren zich op hun ervaringen uit vorige generaties van coatings om garanties op levensduur te geven. Nieuwe coatings worden vaak ontwikkeld door nieuwe formulaties te testen tegenover gekende recepturen in gestandaardiseerde testen.

Wanneer coatings van eenzelfde type kwalitatief met elkaar worden vergeleken, is een sterk doorgedreven vorm van versneld testen mogelijk, vermits de degradatieprocessen van de coatings gelijkaardig zijn.

Als een test echter tot doel heeft om de levensduur van een product te voorspellen, dan moet men ervoor zorgen dat er geen extra bijkomende invloeden worden geïntroduceerd door een versnelde uitvoering. Denk maar aan het opwekken van warmte door langdurige wrijvingstesten of het vrijkomen en verlies van componenten door te testen bij extreem hoge temperaturen.

Correlatie met werkelijkheid

Er zijn verschillende mogelijkheden om de resultaten uit een versnelde test te interpreteren en deze trachten om te zetten naar een werkelijke levensduur. Vaak worden resultaten uit versnelde testen vergeleken met resultaten uit natuurlijke verweringstesten waar een correlatiefactor bepaald wordt. Deze correlatiefactor heeft waarden tussen 0 (geen correlatie) en 1 (perfecte correlatie). Algemeen is het zo dat de correlatiefactor zal dalen wanneer de testduur in een versnelde test wordt verkort.

Andere methodes zijn gebaseerd op voorspelmodellen die resultaten van korte-termijntesten zullen omzetten naar een voorspelde levensduur.

In bepaalde testen worden er vuistregels gebruikt die gebaseerd zijn op een verzameling van resultaten. Hieronder een overzicht van enkele vuistregels die gebruikt worden voor organische coatingsystemen.

Test

Vuistregel

Versnellingsfactor

QUV-test UV-A340 lampen, medium intensiteit

1.000 uren => 1 à 1,5 jaar Europees Mediterraan klimaat

8 – 13

Neutrale zoutneveltest ASTM B117

Test volgens corrosieklassen beschreven in ISO 12944

12 tot 100

Cyclische zoutneveltest SAEJ2334

60-80 cycli => 5 jaar (Montreal en Quebec)

3 tot 4

Meteen moeten we opmerken dat een hogere versnellingsfactor vaak aanleiding geeft tot een lagere correlatiefactor. Bij het opstellen van een testplan zal steeds een afweging moeten maken tussen deze begrippen. Sirris helpt u graag verder bij het maken van de juiste keuzes.

Interesse in verouderingstesten voor uw producten? Neem contact met ons op of bezoek ons op 15 of 16 mei tijdens de vakbeurs Eurofinish in Leuven en stel uw vragen aan onze experts.