長期性能検証に使用する試験方法は？

長期的な部品性能は、輸送、航空宇宙、産業オートメーション、民生エレクトロニクス、エネルギーシステムなど、要求の厳しい環境で使用されるコンポーネントにとって重要な指標です。Newayは、ダイカスト部品および機械加工部品が長期間にわたり構造的および機能的な健全性を維持できるよう、機械、環境、加速試験の包括的な手法を適用しています。これらの試験は、用途特有の耐久性基準への適合性を検証し、製品ライフサイクル全体の信頼性を確保するために不可欠です。

当社の検証プロセスは、材料レベルの分析から、組立体全体の疲労および環境シミュレーションにまで及びます。各試験は、部品の用途、材料、形状、使用条件に基づいて選定されます。

長期試験が重要である理由

繰返し応力、温度変化、湿気、UV暴露、腐食などの機械的および環境的負荷は、時間の経過とともに材料を劣化させる可能性があります。適切な検証を行わないと、部品は疲労亀裂、寸法変動、コーティングの剥離、腐食ピッティングなどを起こし、早期故障につながる可能性があります。

Newayでは、長期性能試験を次の目的で実施しています：

• 製品認証および資格取得

• 故障モードの特定と予防

• 予知保全計画の立案

• 規格および顧客仕様への適合

例えば、自動車用アルミダイカスト部品は、長期間の使用に耐えられるよう、振動試験と塩水噴霧試験の両方を通過する必要があります。

Newayが採用する主な試験方法

機械的疲労およびライフサイクル試験

疲労は金属部品における主要な故障モードの一つです。Newayは、実使用状況を再現するため、単軸および多軸疲労試験を実施しています：

• サイン波およびブロックスペクトラム負荷

• 最大50 kNの荷重範囲、最大100 Hzの周波数

• 高サイクル疲労寿命（10⁶サイクル以上）の評価

これらの試験は、鋳造設計最適化に統合され、ボス、リブ、薄肉遷移付近の構造領域を適切に補強するために活用されます。

再設計の推奨には、肉厚バランスの最適化、フィレット形状の改善、A356-T6などのより疲労に強い合金の採用が含まれます。

腐食および環境安定性試験

Newayは、長期使用条件を模擬する環境暴露試験を通じて耐腐食性を検証しています。これには次が含まれます：

• ASTM B117準拠の中性塩水噴霧（NSS）試験

• 装飾用途向け酢酸塩水噴霧（ASS）

• 高湿度チャンバー試験（85%RH、60℃で1000時間）

例えば、粉体塗装、アルマイト処理、無電解ニッケルメッキなどのコーティングは、A380 や AlSi12 などの鋳造アルミ基材に適用して、酸化、膨れ、剥離に対する耐性を評価します。

これは、電子機器用エンクロージャが沿岸部や工業地域で使用される場合に特に重要です。

熱サイクル試験およびクリープ試験

HVACやEVシステムのダイカストブラケットのように、温度勾配や長時間荷重がかかる部品に対して、Newayは次をシミュレートします：

• -40°C〜150°Cの範囲で繰返される熱膨張と収縮

• 長期間にわたる応力による変形の監視

• AlSi12 や A413 などの耐熱性合金の材料安定性評価

クリープ試験は、鋳造アルミハウジングがエンジンルームや高熱組立体において形状・嵌合を維持できることを保証します。

UVおよび耐候性試験

屋外部品にとって、UVおよび環境耐性は不可欠です。Newayは次の試験を実施します：

• ISO 4892-2準拠のUV-A / UV-Bランプによる加速UV暴露試験

• 塗膜劣化および密着性保持を評価する湿度サイクル試験

• 耐退色性およびチョーキング抵抗の評価

これらの試験は、建築用アルミ鋳造部品や粉体塗装された屋外照明器具に一般的に適用されます。

振動および衝撃試験

輸送、家電、産業システムに使用される組立品に対して、Newayは次の方法で機械的安定性を検証します：

• 20〜2000 Hzのサイン波およびランダム振動シミュレーション

• IECおよびMIL-STDに準拠した落下、衝撃、ショックパルス試験

• 振動 + 熱サイクル下での複合モーダルおよび疲労試験

例えば、亜鉛合金ダイカスト製モーターハウジングは、亀裂進展とファスナー疲労を防ぐために振動耐久試験を実施します。

結論

長期的な部品性能の検証には、疲労試験、腐食分析、熱サイクル、UV安定性、および動的機械応力シミュレーションを組み合わせた多角的アプローチが必要です。Newayでは、材料、形状、使用環境に基づいて各試験プロトコルを最適化します。部品がオフショア、自動車、高熱産業用途で使用される場合でも、当社の検証能力は製品ライフサイクル全体での信頼性を保証します。

表面処理の耐久性から精密機械加工の検証に至るまで、当社の試験フレームワークは試作から量産まで性能重視の製造を支援します。