ASTM- und ISO-Xenon-Bewitterungsprüfung mit dem NIP-XEN6800

Den professionelle automatische Xenon-Prüfkammer NIP-XEN6800 wurde für kontrollierte beschleunigte Licht- und Bewitterungsprüfungen an Kunststoffen, Beschichtungen, Pigmenten und anderen Werkstoffen entwickelt. Mit einer leistungsstarken 1,8-kW-Xenon-Lichtquelle, auswählbaren optischen Filtern, einstellbarer Bestrahlungsstärke, kontrollierter Temperatur und programmierbaren Prüfphasen ermöglicht das Gerät die Untersuchung des Materialverhaltens bei längerer Einwirkung von simuliertem Tageslicht und anderen definierten Lichtbedingungen.

Xenonlichtprüfungen werden eingesetzt, um Materialveränderungen infolge von Lichtbeanspruchung und beschleunigter Bewitterung zu untersuchen. Abhängig vom Werkstoff und dem anzuwendenden Prüfverfahren können hierzu Farbverblassung, Verfärbung, Glanzverlust, Kreidung, Rissbildung, Versprödung sowie Veränderungen mechanischer Eigenschaften oder Oberflächeneigenschaften gehören.

Xenonlichtprüfung nach ASTM G155

ASTM G155-25 beschreibt allgemeine Verfahren für den Betrieb von Xenon-Prüfgeräten zur Laborbewitterung und Exposition von Werkstoffen. Die Norm behandelt die grundlegenden Prinzipien einer kontrollierten Exposition mit gefilterter Xenonstrahlung, Temperatur und – sofern das gewählte Verfahren dies erfordert – Feuchteeinwirkung.

ASTM G155 ist nicht als universelle Bestehens-/Nichtbestehens-Spezifikation oder als einheitlicher Prüfzyklus für sämtliche Werkstoffe zu verstehen. Die geeigneten Expositionsbedingungen müssen entsprechend der werkstoffspezifischen Norm, Produktspezifikation oder dem jeweiligen Prüfziel ausgewählt werden.

Für Kunststoffe, die für Außenanwendungen vorgesehen sind, enthält ASTM D2565-23 werkstoffspezifische Anforderungen für die Xenonlicht-Exposition. Für Kunststoffe in Innenanwendungen, bei denen durch Fensterglas gefiltertes Tageslicht relevant ist, kann ASTM D4459 zur Anwendung kommen.

ISO 4892-2 – Xenonprüfung von Kunststoffen

ISO 4892-2:2013 beschreibt Laborverfahren zur Xenon-Exposition von Kunststoffen. Dabei werden die Proben gefilterter Xenonstrahlung und kontrollierten Umgebungsbedingungen ausgesetzt, um ausgewählte Auswirkungen von Tageslicht beziehungsweise durch Fensterglas hindurchtretendem Tageslicht zu untersuchen.

Der NIP-XEN6800 unterstützt die kontrollierte Regelung von Bestrahlungsstärke und Temperatur sowie verschiedene optische Filterkonfigurationen. Dadurch können Labore innerhalb der technischen Möglichkeiten des Geräts reproduzierbare Xenon-Lichtexpositionsprogramme erstellen.

Die tatsächlich anzuwendenden Filter, Bestrahlungsstärken, Temperaturen, Expositionszeiten und weiteren Prüfbedingungen müssen stets entsprechend dem jeweiligen ISO-Verfahren und der relevanten Produktspezifikation festgelegt werden.

ISO 16474-2 für Beschichtungsstoffe und Beschichtungen

Für Beschichtungsstoffe und Beschichtungen ist ISO 16474-2:2013 die relevante ISO-Norm für Xenon-Expositionsprüfungen. Sie behandelt die Exposition von Beschichtungsproben gegenüber Xenonlichtstrahlung unter kontrollierten Umgebungsbedingungen zur Untersuchung ausgewählter Auswirkungen von natürlichem Tageslicht beziehungsweise von Tageslicht hinter Fensterglas.

Die frühere ISO 11341 wurde zurückgezogen und durch die Normenreihe ISO 16474 ersetzt.

Kontrollierte Xenon-Exposition mit dem NIP-XEN6800

Der NIP-XEN6800 bietet Ingenieuren, Forschungs- und Qualitätskontrolllaboren wichtige Funktionen für kontrollierte beschleunigte Licht- und Bewitterungsprüfungen, darunter:

• einstellbare Xenon-Bestrahlungsstärke im Bereich von 300–400 nm;

• Regelung der Bestrahlungsstärke bei 340 nm und 420 nm;

• Tageslicht-, UV- und Fensterglasfilter;

• einstellbare Temperaturregelung;

• automatische Kompensation der Bestrahlungsstärke;

• Kalibrierung von Bestrahlungsstärke und Temperatur;

• programmierbare mehrstufige Prüfprogramme;

• automatische Speicherung von Prüfdaten;

• USB-Datenexport;

• intuitive Touchscreen-Bedienung.

Der optische Filter ist von besonderer Bedeutung, da er die spektralen Eigenschaften der auf die Probe auftreffenden Strahlung bestimmt. Die Filterauswahl muss daher der vorgesehenen Expositionsumgebung und dem anzuwendenden Prüfverfahren entsprechen.

Eine stabile Bestrahlungsstärke ist ebenfalls entscheidend für reproduzierbare Prüfungen, da sich die Strahlungsleistung einer Xenonlampe während ihrer Nutzungsdauer verändern kann. Die automatische Kompensation der Bestrahlungsstärke unterstützt die Aufrechterhaltung des programmierten Expositionsniveaus während der Prüfung.

Wichtige Hinweise für normbasierte Prüfungen

Den technische Leistungsfähigkeit des Prüfgeräts und die Normkonformität einer konkreten Prüfung müssen klar voneinander unterschieden werden.

Eine normbasierte Xenonprüfung setzt voraus, dass das Labor die jeweils geltenden Anforderungen hinsichtlich Probenvorbereitung, optischer Filterung, Bestrahlungsstärke, Temperatur, Umgebungsbedingungen, Expositionsdauer, Bewertung und Dokumentation einhält.

Der NIP-XEN6800 verfügt nicht über ein automatisches Wasserbesprühungssystem. Prüfverfahren, die ausdrücklich eine Wasserbesprühung oder andere in diesem Modell nicht vorhandene Umgebungsfunktionen erfordern, sollten daher mit einer entsprechend ausgestatteten Xenon-Prüfkammer durchgeführt werden, beispielsweise mit einer geeigneten NIP-Konfiguration für diese Prüfbedingungen.

Eine beschleunigte Xenon-Exposition sollte außerdem nicht als einfache Umrechnung von Laborprüfstunden in Jahre natürlicher Außenbewitterung interpretiert werden. Reale Bewitterungsbedingungen hängen unter anderem von geografischer Lage, Klima, Ausrichtung, Temperatur, Feuchtigkeit, solarer Strahlung und werkstoffspezifischen Eigenschaften ab.

Xenonlichtprüfungen sind besonders wertvoll für kontrollierte Materialvergleiche, die Entwicklung und Optimierung von Formulierungen, Qualitätskontrolle sowie die Untersuchung von Alterungs- und Abbaumechanismen.

Professionelle Xenonprüfung für Labor und Qualitätskontrolle

Mit programmierbarem Betrieb, kontrollierter Xenonbestrahlung, auswählbaren optischen Filtern, Temperaturregelung und automatischer Datenspeicherung bietet die professionelle automatische Xenon-Prüfkammer NIP-XEN6800 eine vielseitige Laborplattform für beschleunigte Licht- und Bewitterungsprüfungen sowie für kompatible ASTM- und ISO-Prüfverfahren.

Ausführliche Informationen zu ASTM G155, ASTM D2565, ASTM D4459, ISO 4892-2 und ISO 16474-2, einschließlich Prüfprinzip, Probenvorbereitung, Filterauswahl, Regelung der Bestrahlungsstärke, Programmierung der Exposition und Interpretation der Prüfergebnisse, finden Sie in unserem vollständigen technischen Fachartikel über ASTM- und ISO-Xenon-Licht-Bewitterungsprüfverfahren mit dem NIP-XEN6800.

Hinweis zu den genannten Normen: Diese Informationen dienen der allgemeinen technischen Orientierung und stellen weder eine Wiedergabe noch einen Ersatz für die offiziellen ASTM- oder ISO-Normen dar. Für normative Prüfparameter und Anforderungen ist stets die aktuelle offizielle Ausgabe der jeweils anzuwendenden Norm sowie gegebenenfalls die entsprechende Produktspezifikation heranzuziehen.