Temperaturwechseltests

Temperaturwechseltests sind Prüfverfahren, bei denen Proben oder Baugruppen wiederholten Temperaturwechseln ausgesetzt werden, um deren Verhalten und Zuverlässigkeit unter thermischer Belastung zu untersuchen. Ziel ist es, Material- und Baugruppeneigenschaften wie Festigkeit, Dichtheit, Haftung, Eigenspannungen oder elektrische Leistungsfähigkeit unter zyklischen Temperaturbedingungen zu bewerten.

Es gibt zwei gängige Formen: Temperaturzyklus (cycling between two oder mehreren definierten Temperaturen oder Temperaturbereichen) und Thermalschock (sehr schnelle Übergänge zwischen extremen Temperaturen). Typische Versuchsaufbauten nutzen Klimaschränke oder Thermoschockkammern, teils auch Peltier- oder Flüssigkeitskühlung. Die Parameter–Ine Rampgeschwindigkeit, Spieldauer in den Zieltemperaturen und die Anzahl der Zyklen–werden durch Normen oder spezifische Einsatzanforderungen festgelegt. Beliebte Temperaturbereiche reichen von etwa -40°C bis +85°C oder weiter, je nach Anwendungsfall; auch extremere Bereiche sind möglich. Die Aufwärm- bzw. Abkühlzeiten sowie Gleichgewichtsdauern variieren stark und müssen realitätsnah gewählt werden. Die Gesamtdauer eines Tests kann von wenigen Stunden bis zu mehreren tausend Zyklen reichen.

Standards und Normen geben Rahmenvorgaben für die Durchführung, Messgrößen und Akzeptanzkriterien. International relevante Normen umfassen Teile der IEC 60068, die sich mit Temperaturwechseln bzw. Change-of-Temperature-Tests befassen. Für spezielle Branchen können weitere Normen herangezogen werden (z. B. Automotive oder Elektronik). Die Ergebnisse dienen der Qualifikation von Bauteilen, zur Lebensdauerabschätzung, zum Design- und Fertigungsoptimierung sowie zur Festlegung von Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen.