Umweltsimulation

Hitze, Kälte, Feuchtigkeit, Vibrationen oder mechanische Belastungen können die Zuverlässigkeit elektronischer Produkte erheblich beeinflussen. Mit einer professionellen Umweltsimulation stellen Sie fest, ob Ihr Produkt den Belastungen im späteren Einsatz standhält. Im TQ-Product-Compliance-Center führen wir dazu umfassende Umweltprüfungen durch, um Funktion, Qualität und Zuverlässigkeit unter realistischen Umgebungsbedingungen nachzuweisen. 

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Welche Vorteile bietet eine Umweltsimulation?

Eine professionelle Umweltsimulation ermöglicht es, das Verhalten eines Produkts unter definierten Umweltbedingungen kontrolliert zu untersuchen. Im Vergleich zu Feldtests lassen sich Tests schneller, reproduzierbar und normgerecht durchführen. Gleichzeitig können Entwicklungsfehler deutlich früher erkannt werden.

Typische Ziele einer Umweltprüfung sind:

  • Schwachstellen frühzeitig erkennen
  • Produktqualität steigern
  • Entwicklungsrisiken reduzieren
  • Reklamationen vermeiden
  • Lebensdauer nachweisen
  • Marktzugang und Zertifizierungen unterstützen

Unsere Leistungen in der Umweltsimulation

Thermographie

Mit der Thermographie analysieren wir die Temperaturverteilung Ihres Produkts unter realen Betriebsbedingungen. So erkennen wir thermische Schwachstellen frühzeitig, bewerten das Verhalten Ihres Produkts unter realistischen Einsatzbedingungen und identifizieren kritische Erwärmungen, um gezielte Optimierungen daraus abzuleiten.

 

Unsere Prüfungen

  • Berührungslose Messung von Oberflächentemperaturen ohne den Einsatz von Thermoelementen 
  • Lokalisierung von Hot-Spots und thermischen Auffälligkeiten 
  • Festlegung und Validierung von Messpunkten für Klima- und Umweltprüfungen

 

Test- und Prüfausstattung

Infrarotkamera

  • Messbereich: -20° C bis +850° C
  • Messgenauigkeit: 0,1 K bei 30° C
  • Größe der Prüflinge: 4 mm2 bis zu Industrieanlegen

Klimatische Beanspruchung

Da Temperatur, Feuchtigkeit und Temperaturwechsel die Funktion und Lebensdauer elektronischer Produkte erheblich beeinflussen, prüfen wir in der Umweltsimulation, ob Ihr Produkt auch unter extremen klimatischen Bedingungen zuverlässig arbeitet. Auf Basis der Ergebnisse unterstützen wir die Entwicklung Ihres Produkts, um Kühlkonzepte, Wärme- oder Feuchtigkeitsmanagement gezielt zu optimieren.

 

Unsere Prüfungen

  • Kälteprüfung bis -40° C nach DIN EN IEC 60068-2-1 
  • Wärmeprüfung bis +180° C nach DIN EN IEC 60068-2-2 
  • Feuchte Wärme (konstant) nach DIN EN IEC 60068-2-78 & DIN EN IEC 60068-2-67
  • Feuchte Wärme (zyklisch) nach DIN EN IEC 60068-2-30 & DIN EN IEC 60068-2-38
  • Temperaturwechselprüfung nach DIN EN IEC 60068-2-14
  • Temperatur-Schockprüfung nach DIN EN IEC 60068-2-14

 

Test- und Prüfausstattung

  Prüfraum Klimabereich
Begehbare Klimakammer 5,1 m x 3,0 m x 2,8 m
Türmaße: 1,2 m x 2,2 m
-40 °C bis +90 °C
Feuchte von 20 % bis 95 %
Temperatur-/Klimaschränke Bis zu 1,0 m x 1,5 m x 1,0 m -40 °C bis +180 °C
Feuchte von 20 % bis 95 %
Begehbare Temperaturkammer 4,7 m x 3,5 m x 2,4 m
Türmaße: 1,0 m x 2,0 m
+5 °C bis +60 °C
2-Kammer-Temperaturschockschrank
(Wechselzeit: 10 s; bis 50 kg)
0,77 m x 0,61 m x 0,57 m Kammer 1: +50 °C bis +220 °C
Kammer 2: -75 °C bis +70 °C

Mechanische Beanspruchung

Mechanische Schwingungen und Stoßbelastungen zählen zu den häufigsten Ursachen für Materialermüdung. Im TQ-PCC simulieren wir diese Fremderschütterungen durch Vibrations- oder Shock Tests und bewerten so die Zuverlässigkeit Ihres Produkts im Feld. Die Ergebnisse helfen dabei, die Ursachen von Beschädigungen oder Fehlern zu identifizieren und konstruktive Gegenmaßnahmen abzuleiten.

 

Unsere Prüfungen

  • Schwingprüfung (sinusförmig) DIN EN IEC 60068-2-6
  • Schwingprüfung (Rauschen) DIN EN IEC 60068-2-64
  • Shockprüfung DIN EN IEC 60068-2-2
  • Resonanzsuche
  • Dauerbelastungstests

Test- und Prüfausstattung

  • Nutzfläche (abhängig je Achse und Prüfanforderung):
    • 1000 mm x 700 mm
    • 900 mm x 900 mm
    • 600 mm x 600 mm
  • Befestigungsraster: 50 mm x 50 mm, M 12
  • Max. Gewicht (abhängig von den Prüfanforderungen): 200 kg
  • Spitzenkraft: 20 kN
  • Max. Beschleunigung: 50 g
  • Max. Auslenkung: ±22 mm
  • Max. Geschwindigkeit: 1,2 m/s
  • Frequenzbereich: 1 Hz bis 2 KHz
  • Anregungsarten: Sinus, Schocken und Rauschen
  • Messtechnik:
    • 16 Eingangskanäle für Regelung/Analyse

Verpackungstest & Transportsimulation

Während Transport und Logistik wirken Schwingungen, Stöße und Erschütterungen auf Produkt und Verpackung ein. Unsere Transport- und Verpackungsprüfungen bilden diese Belastungen realitätsnah nach und zeigen, wie zuverlässig Ihr Produkt den Transport übersteht. So identifizieren wir Schwachstellen frühzeitig und entwickeln gemeinsam mit Ihnen Maßnahmen, um Produkt und Verpackung optimal zu schützen.

 

 

 

Unsere Prüfungen

  • Freier Fall / Falltest
  • Transportsimulation
  • Prellprüfung

Anwendbare Standards

  • ISTA 1A / 2A / 3A
  • ASTM D5276 / D999
  • ISO 2248 / 2247 / 8768 / 2876
  • DIN EN 60068-2-31

Test- und Prüfausstattung

Falleinrichtung

  • Prüflingsgewicht:
    • Einzelfalltester bis 75 kg
    • Fallhaken bis 500 kg
  • Fallhöhe: bis 1,2 m
  • Fallunterlage: Betonboden

Prellprüfeinrichtung

  • Max. Beschleunigung: 12 m/s2
  • Auslenkung im Kreis: 25 mm
  • Max. Packstückgröße: 1,2 m Seitenlänge

IP-Schutzart-Prüfung

Die IP-Schutzart-Prüfung bewertet den Schutz eines Gehäuses gegen Berührung, feste Fremdkörper und Wasser gemäß der festgelegten IP-Schutzklasse. Im TQ-PCC prüfen wir den Schutz gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen, das Eindringen von Staub (u. a. Talkum-Staub) sowie das Eindringen von Wasser. Die Ergebnisse dienen als Nachweis für Zertifizierungen und Marktzulassungen.

 

Spritzwasserkammer

Staubkammer

Prüfungen & Prüfausstattung

  Spritzwasserprüfung Staubprüfung
Schutzgrade IPX1 bis IPX8 IP1X bis IP6X
Anwendbare Normen
(weitere auf Anfrage)
IEC 60529 + A1 + A2
ISO 20653
EN 60068-2-18
IEC 60529 + A1 + A2
ISO 20653
EN 60068-2-18
Prüfraum 1,5 m x 1,5 m x 1,5 m 1,0 m x 1,0 m x 1,0 m
Abmessungen Prüfling Max. 80 cm Kantenlänge Max. 80 cm Kantenlänge
Prüfgewicht Max. 100 kg Max. 100 kg

Schallmessung

Mit professionellen Schallmessungen analysieren wir Geräuschquellen und bewerten die akustischen Eigenschaften Ihres Produkts. Auf Basis der Messergebnisse identifizieren wir Optimierungspotenziale und unterstützen Sie dabei, die Akustikanforderungen entsprechend Ihrer Spezifikationen zu erfüllen.

 

Unsere Prüfungen

  • Herstellervergleich von Komponenten 
  • Messung von Schalldruck, Frequenzspektrum, Schallleistung, Lautheit (≥ 0,08 sone) und Tonhaltigkeit

Anwendbare Normen

  • ISO 7779
  • DIN 45631
  • DIN 45635-1

Test- und Prüfausstattung

  • Reflexionsarmer Raum (125 Hz bis 20 kHz, Hintergrundpegel <17 dB(A))
  • Mobile Messeinrichtungen

Verschleißtests

Unsere Verschleißtests bilden langfristige Belastungen durch Klima, Mechanik und Verschmutzung realitätsnah nach. Das TQ-PCC bewertet die Auswirkungen auf Funktion, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit und leitet gemeinsam mit Ihnen geeignete Maßnahmen zur Optimierung des Produktdesigns ab.

 

Unsere Prüfungen

  • Alterung mit Sonnenlicht
  • Kraft-Weg-Messung
  • Abrieb, Pencil Hardness, Cross-Cut
  • Dauerprüfungen (Stecken, Bewegen)
  • Falltrommelprüfung
  • Labelabziehtest
  • Kratztest

So läuft Umweltsimulation im TQ-PCC ab

Wir begleiten Sie ganzheitlich durch die Umweltsimulation. In enger Abstimmung mit Ihnen definiert unser Team individuelle Anforderungen an Ihr Produkt und erstellen daraus einen passenden Prüfplan. Die Umweltprüfungen finden direkt im TQ-PCC statt – Prüfslots sind oft auch kurzfristig verfügbar. Anschließend werten wir die Ergebnisse aus, dokumentieren alle Nachweise und unterstützen Sie auf Wunsch bei der Optimierung Ihres Produkts.

Schritt für Schritt Ablauf der Umweltsimulation im TQ-PCC

Ihr Mehrwert

Kontakt

Sie haben Fragen zu Umweltsimulation und Umweltprüfungen oder wünschen sich Unterstützung bei einem konkreten Projekt? Kontaktieren Sie uns jetzt. Unsere Experten unterstützen Sie gerne persönlich und unverbindlich.

 

FAQs zu Umweltsimulation

Was versteht man unter Umweltsimulation?

Bei der Umweltsimulation werden reale Umweltbedingungen unter kontrollierten Laborbedingungen nachgebildet. Dazu zählen beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit, Vibrationen, mechanische Schocks, Staub oder Wasser. Ziel ist es, die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Lebensdauer eines Produkts unter realistischen Belastungen zu bewerten.

Warum sind Umweltprüfungen wichtig?

Umweltprüfungen zeigen, wie sich ein Produkt unter den Belastungen seines späteren Einsatzbereichs verhält. Sie helfen dabei, Materialschäden, Konstruktionsfehler und Ausfallrisiken frühzeitig zu identifizieren. Dadurch lassen sich Nacharbeiten reduzieren, die Produktqualität steigern und Reklamationen im Feld vermeiden.

Welche Produkte eignen sich für Umweltprüfungen?

Umweltprüfungen eignen sich für eine Vielzahl elektrischer und elektronischer Produkte. Dazu zählen unter anderem PCs, Datenverarbeitungs- und Kommunikationstechnik, Industrieelektronik und -steuerungen, Haushaltsgeräte, Medizintechnik sowie weitere Produkte, die während ihres Einsatzes klimatischen oder mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Durch Umweltsimulation lässt sich frühzeitig bewerten, ob ein Produkt den späteren Einsatzbedingungen zuverlässig standhält.

Welche IP-Schutzarten gibt es?

Die IP-Schutzart beschreibt den Schutz eines Gehäuses gegen das Eindringen von festen Fremdkörpern, Staub und Wasser. Die Kennzeichnung besteht aus zwei Ziffern: Die erste beschreibt den Schutz gegen Berührung und Fremdkörper, die zweite den Schutz gegen Wasser.

Schutz gegen Fremdkörper und Staub:

  • IP1X: Geschützt gegen feste Fremdkörper ab 50 mm
  • IP2X: Geschützt gegen feste Fremdkörper ab 12,5 mm
  • IP3X: Geschützt gegen feste Fremdkörper ab 2,5 mm
  • IP4X: Geschützt gegen feste Fremdkörper ab 1,0 mm
  • IP5X: Staubgeschützt
  • IP6X: Staubdicht

Wasserschutz (IPX):

  • IPX1: Geschützt gegen Tropfwasser
  • IPX2: Geschützt gegen Tropfwasser, 15° geneigt
  • IPX3: Geschützt gegen Sprühwasser
  • IPX4: Geschützt gegen Spritzwasser
  • IPX5: Geschützt gegen Strahlwasser
  • IPX6: Geschützt gegen starkes Strahlwasser
  • IPX7: Geschützt gegen zeitweiliges Untertauchen
  • IPX8: Geschützt gegen dauerndes Untertauchen

Wann sollte eine Umweltsimulation durchgeführt werden?

Idealerweise wird die Umweltsimulation bereits während der Entwicklung durchgeführt, um Schwachstellen frühzeitig zu erkennen, bevor hohe Kosten in der Serienfertigung oder Markteinführung entstehen. Darüber hinaus sind Umweltprüfungen häufig Bestandteil von Kundenanforderungen, Qualitätsnachweisen oder Zertifizierungsverfahren und sollten deshalb frühzeitig in die Projektplanung integriert werden. Das TQ-PCC steht Ihnen dafür während des gesamten Prozesses zur Seite.

Unsere USPs

  • Akkreditiertes Prüflabor seit 1993
  • Kurze Verfügbarkeiten von Prüfslots
  • Entwicklungsnahe Prüfungen
  • Marktzulassungen für über 200 Länder
  • Minimierte Risiken & Entwicklungskosten
  • Product Compliance für globale Märkte

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