汽车零部件光老化测试的具体操作流程是怎样的呢

汽车零部件的光老化测试是通过模拟户外阳光、温度、湿度等环境因素，加速材料老化过程，评估零部件在长期使用中外观与性能稳定性的关键试验。无论是外饰的保险杠、后视镜，还是内饰的仪表台、座椅面料，该测试能提前暴露材料缺陷（如变色、开裂、失光），保障车辆在5-10年使用期内保持原有品质。本文将详细拆解光老化测试的具体操作流程，覆盖从样品准备到结果判定的每一步关键细节。

测试前的样品准备

从同一批次零部件中选取3-5件样品，需覆盖拐角、平面、曲面等关键部位，确保能代表整批产品的实际使用状态。

用浸有无水乙醇的无尘纱布轻轻擦拭样品表面，去除油污、灰尘和脱模剂——这些污染物会阻碍紫外线穿透，导致局部老化速度异常，影响测试准确性。

将预处理后的样品放在标准环境（温度23±2℃、湿度50±5%）中静置24小时，让材料释放内部应力，达到稳定状态后再进行测试。

用不褪色的油性笔在样品非测试面标注唯一编号（如“批次2405-保险杠拐角-01”），避免测试过程中混淆样品。

保留1件未测试的原始样品，装入铝箔袋并密封，存放在干燥、避光的环境中，用于后续与测试后样品对比性能变化。

测试标准与设备的匹配确认

外饰件（如保险杠、后视镜外壳）长期暴露在直射阳光下，需选择模拟全光谱的标准（如SAE J2412），该标准使用氙灯光源，能同时模拟紫外线、可见光和红外光，更接近户外实际环境。

内饰件（如仪表台、座椅面料）主要接收漫反射光，紫外线强度较低，可选择荧光紫外灯标准（如ISO 4892-3），该标准使用UVA-340灯管，重点模拟紫外线的短波部分（340nm），加速老化效率更高。

塑料件（如ABS装饰件、PP保险杠）常用GB/T 16422.2标准，该标准规定了紫外光老化的试验条件（如光照强度0.68W/m²·nm、温度60℃、湿度50%），适用于大多数通用塑料。

设备需匹配所选标准：若选择SAE J2412，需使用配备氙灯的老化试验箱，且灯管需符合“Xenon Arc Lamp Type C”要求，滤光片需为硼硅酸盐玻璃（过滤有害红外光）。

测试前需检查设备状态：确认灯管使用时间（氙灯寿命约1500小时）、滤光片无裂纹、通风系统正常（避免温度过高）。

环境参数的设定与校准

光照强度是核心参数，需根据标准精确调整：如SAE J2412要求UVA-340光源的辐照强度为0.89W/m²·nm，测量时用经校准的辐照计（如EIT UV Power Puck）放在样品安装位置，持续测量3分钟取平均值。

温度需关注试样表面：多数标准用“黑板温度”作为参考（如SAE J2412要求65±3℃），将黑板温度计固定在样品旁，与样品处于同一平面，确保测量的是试样实际温度。

湿度需设定循环周期：常见“8小时光照+4小时凝露”模式，凝露阶段湿度≥95%，需使用电阻率≥100kΩ·cm的水（避免离子污染样品）。

校准完成后，记录初始参数（如“光照0.88W/m²·nm、温度64℃、湿度96%”），作为后续监控的基准；若参数偏离标准（如光照强度仅0.7W/m²·nm），需调整灯管与样品的距离或更换新灯管。

样品的安装与固定技巧

样品需安装在试验箱的“有效辐照区”（通常为中心区域，距光源150-200mm），避免边缘位置（光照不均匀）。

外饰件需倾斜45度（模拟车辆行驶中阳光照射角度），内饰件平放（模拟仪表台接收的漫反射光），确保测试状态与实际使用一致。

用塑料或不锈钢夹具轻轻固定样品，避免压力过大导致变形——如PP材料在高温下易膨胀，夹具太紧会引发应力裂纹，影响结果准确性。

多个样品同时测试时，间距需≥20mm，避免互相遮挡光照或凝露时滴水污染。

测试运行的实时监控

启动设备前，再次确认光照、温度、湿度符合标准，且设备的安全防护（如超温报警、过载保护）已开启。

启动后，通过设备的PLC系统或外接记录仪每小时记录一次参数（如“10:00，光照0.89W/m²·nm、温度65℃、湿度50%”）；若参数偏离（如温度升至70℃），设备会自动报警，需及时调整（如加大通风量）。

定期监控灯管状态：氙灯灯管每使用100小时，光照强度会下降约5%，若下降超过10%，需更换灯管以保证测试一致性。

若设备突然停机，需检查电源（是否跳闸）、水箱（是否缺水）、通风口（是否堵塞）；若样品出现烟雾（如易燃材料），需立即关闭设备，取出样品并分析原因。

中间检查与性能追踪

按标准要求的周期进行中间检查（如SAE J2412每100小时一次），重点观察样品外观：是否有裂纹、起泡、变色（如白色样品变黄）、失光（表面光泽下降），并用相机拍摄外观照片记录变化。

用色差仪量化颜色变化（ΔE）：ΔE=√[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]，其中ΔL*表示亮度变化（+为变亮、-为变暗），Δa*表示红绿色变化（+为变红、-为变绿），Δb*表示黄蓝色变化（+为变黄、-为变蓝），通常要求ΔE≤5。

用光泽度仪测量光泽变化（ΔG）：ΔG=(G₀-Gₜ)/G₀×100%（G₀为原始光泽、Gₜ为测试后光泽），若ΔG≥70%，表示光泽保留率良好。

若样品出现严重损坏（如大面积裂纹），需提前终止测试，分析原因（如材料抗紫外线添加剂不足或测试参数设置错误）。

测试结束后的处理与结果判定

测试达到设定时长后，先关闭光照，待设备自然降温至室温（约30分钟），再取出样品——用干净手套操作，避免手汗污染表面。

将样品放在标准环境（23±2℃、50±5%湿度）中静置24小时，让材料恢复稳定状态，再进行最终性能测试（如拉伸强度、冲击强度）。

整理测试数据：将参数记录、中间检查结果（外观、ΔE、ΔG）、最终性能数据整理成表格，与原始样品对比。

按标准或客户要求判定结果：如某客户要求“1000小时测试后，ΔE≤5、ΔG≥70%、无裂纹”，若样品满足所有条件，则判定为“通过”；若不满足，需分析原因并提出改进建议（如增加抗紫外线添加剂或调整测试参数）。

最后编写测试报告，包含样品信息、测试标准、参数记录、结果判定及改进建议，存档至少3年用于产品追溯。