Combien de kPa mesure le niveau de protection IP ? Guide pratique pour le paramétrage d'un testeur d'étanchéité à l'air

Avec la demande croissante d'étanchéité dans les secteurs de l'électronique, des nouvelles énergies, de l'électroménager, de la sécurité et de l'automobile, le marché de l'étanchéité est en plein essor.IP66, IP67, IP68, IP69, etc. "Certification de classe de protection élevée". Il est devenu un nœud clé indispensable pour le développement de produits et la production de masse.

Dans le cadre de la production quotidienne d'une entreprise manufacturière, de nombreux ingénieurs sont confrontés à un problème critique :

Le client souhaite obtenir la certification IP67/IP68, mais quelle pression d'essai dois-je utiliser pour l'essai d'étanchéité à l'air ? Combien de temps faut-il pour équilibrer et stabiliser la pression ? Comment fixer la limite de fuite ?

Ce problème peut sembler simple, mais il implique des décisions techniques complexes. Parce queL'indice IP définit la résistance à l'eau, tandis que le test d'étanchéité à l'air utilise des gaz.--La relation de conversion entre les deux est beaucoup plus complexe qu'une simple valeur de pression.

Ⅰ. Pourquoi le niveau de protection IP doit-il être vérifié par un test d'étanchéité à l'air ?

L'essence de l'étanchéité IPX7/IPX8/IPX9 est que "l'étanchéité IPX7/IPX8/IPX9 est une "étanchéité".La pression de l'eau extérieure ne pénètre pas dans le produit".
Il existe une relation convertible entre la pression de l'eau et la pression de l'air, c'est pourquoi, en appliquant la méthode "pression atmosphérique équivalenteLa "vérification à l'air" peut simuler les pressions d'immersion ou de rinçage. L'essai à l'air présente les avantages suivants :

1. Le produit n'a pas été endommagéPour éviter toute défaillance électronique due à l'immersion dans l'eau de l'ensemble de la machine.
2. Vitesse de test rapideLa vitesse de jugement est de 3 à 5 secondes, ce qui convient aux usines de production de masse.
3. Fuites quantifiablesLes données de l'essai sont plus précises que celles de l'essai à l'eau(niveau de microfuites).
4. entièrement inspectableRéduire le risque d'omissions dans l'échantillonnage et éviter le flux de produits défectueux sur le marché.

Indépendance de l'ingénierie de précisionJauge d'étanchéité à quatre canaux

Par conséquent, dans le segment de la production de masse, leTesteur d'étanchéité à l'airDevenir le principal moyen de vérifier la "résistance à l'eau" des différents indices IP..

II. Valeur de référence de la pression d'essai d'étanchéité à l'air pour IP66/IP67/IP68/IP69

Les valeurs de pression suivantes sont des valeurs de conversion de pression d'eau équivalente éprouvées par l'industrie, qui tiennent compte des marges de sécurité, de la résistance structurelle et de l'efficacité de la ligne.
Convient à la plupart des produits électroniques grand public, des appareils électroménagers, des produits automobiles et des produits de sécurité.(Si le client a des conditions de travail particulières, des vérifications supplémentaires doivent être effectuées)..

● IP66 (jet d'eau puissant)

• pression équivalente correspondante5~10 kPa (pression positive)
• Instruments de test recommandésSérie JC-TCTesteur d'étanchéité à l'air à pression droite/JC-LM5008 Détecteur de débit de gaz
• Durée typique de l'essai: 5~10 secondes

L'IP66 se préoccupe davantage de l'étanchéité de l'orifice sous le jet et ne recherche pas une pression d'eau profonde, de sorte que la pression n'a pas besoin d'être trop élevée.

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● IP67 (30 minutes d'immersion dans 1 mètre d'eau)

1 mètre de profondeur ≈ 9,8 kPa de pression d'eau
Compte tenu de la marge de sécurité de la détection, elle est recommandée :

• pression d'essaiPression : 10~15 kPa (pression positive ou négative)
• Instruments de test recommandésSérie JC-TCTesteur d'étanchéité à l'air à pression droite/JC-FY80gammeDétecteur de fuites à vide négatif
• Durée typique de l'essai10~30 secondes

Convient pour les bracelets, les montres, les petits produits électroniques, le matériel d'éclairage extérieur, etc.

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● IP68 (immersion continue dans l'eau, profondeur définie par le fabricant).

Le problème essentiel de cette définitionLes normes : Il n'y a pas de normes uniformes.

Définition commune :

• Electronique grand public : 1,5~3 mètres (15~30kPa)
• Équipement industriel : 3~5 mètres (30~50kPa)
• Applications spéciales : au-dessus de 10 mètres (>100kPa)

Plage de pression d'essai recommandée: 15 à 100 kPa (selon les normes de l'entreprise)

• Instruments de test recommandésSérie JC-TCTesteur d'étanchéité à l'air à pression droite/JC-LZ10020gammeTesteur quantitatif d'étanchéité à l'air
• Durée typique de l'essai10~40 secondes

La norme IP68 impose des exigences plus strictes en matière de structures d'étanchéité et repose davantage sur la cohérence de l'assemblage, de sorte que la stabilité de l'appareil doit être élevée.

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● IP69 / IP69K (lavage à haute température et à haute pression)

IP69(ou IP69K)est le niveau le plus élevé de la norme d'étanchéité.
Combinaison de 80±5℃ haute température + 80~100bar eau de rinçage.

La pression de l'eau → pression de l'air ne pouvant être convertie directement et de manière équivalente, l'industrie utilise des valeurs empiriques comme tests équivalents :

• Pression d'essai recommandée80~120 kPa(jusqu'à 150 kPa pour certains produits complexes)
• Instruments de test recommandés: :JC-DL2-HH100 Testeur quantitatif d'étanchéité à l'air à pression positive et négative/JC-CD10005 Testeur quantitatif d'étanchéité à l'air à pression différentielle
• Durée typique de l'essai30~60 secondes

prendre note: :L'indice IP69 doit être associé à une vérification de la résistance structurelle (essai de pression)..

III. Comment définir des paramètres valables pour les tests d'étanchéité à l'air ?

1. détermination scientifique de la pression d'essai

formule dérivée: :

Pression d'essai = Pression de conversion pour la profondeur d'utilisation × Facteur de sécurité × Facteur de correction structurelle

Valeurs typiques des facteurs de sécurité :
- Structures rigides (métal) : 1,3-1,5
- Structure souple (plastique) : 1,5-2,0
- Structures composites : 2.0-2.5

Facteur de correction structurelle :
- Sceau simple (sceau à une voie) : 1,0
- Sceaux complexes (sceaux multiples) : 0,8
- Structure adhésive : 1,2-1,5

2) Optimisation du temps de stabilisation

Signification physique du processus de stabilisation de la tension :Laisser le gaz se diffuser complètement dans tous les coins de l'intérieur du produit pour atteindre l'équilibre de pression..

Facteurs d'influence: :

• Volume du produitLa durée de stabilisation de la pression est plus longue lorsque le volume est plus important.
• ligne de connexionLes tuyauteries longues augmentent les délais de transfert du gaz
• Elasticité de l'étanchéitéles joints en élastomère mettent du temps à se remettre de la compression

Valeurs empiriques typiques: :

V < 50cm³ : temps de stabilisation 0,5-1 sec.
50cm³ < V < 500cm³ : temps de stabilisation 1-3 sec.  
V > 500cm³ : temps de stabilisation 3-5 secondes

Technologie d'optimisation de l'ingénierie de précision: à traversAlgorithmes intelligents pour la surveillance en temps réel des profils de pressionLe moment de l'achèvement de la stabilisation de la tension est déterminé de manière dynamique.Réduit le temps de stabilisation de 30~50%.

3. les compromis en matière de durée des essais

Durée plus longue = sensibilité plus élevée = rendement plus faible

Il s'agit d'un problème d'optimisation multiobjectif typique dans le domaine de l'ingénierie.

Modèles de décision: :

Durée optimale du test = f(taux de détection des fuites, temps de production, coût de l'erreur d'appréciation)

Lorsque les conditions suivantes sont remplies, la durée du test peut être réduite :
1. structure simple du produit et modèle à fuite unique
2. taux de réussite élevé (>99%), pas besoin d'un dépistage excessif
3. des exigences strictes en matière de rythme de production

Lorsqu'une durée d'essai prolongée est nécessaire :
1. risque de fuite lente des produits
2. des exigences de qualité extrêmement élevées (médecine, aviation)
3. les coûts de reprise sont beaucoup plus élevés que les coûts de test

4. la quantification des critères de décision

Deux expressions: :

style d'expression	unité (de mesure)	signification physique	Scénarios applicables
diminution de la pression	ΔP (Pa ou kPa)	Valeur de la chute de pression pendant la durée de l'essai	Produits structuraux rigides
taux de fuite	Q (Pa-m³/s ou ml/min)	Fuite de gaz par unité de temps	Structures flexibles ou produits respirants

Méthodes expérimentales de détermination des critères de jugement: :

Étape 1 : Préparer 10 échantillons d'éligibilité connue
Étape 2 : Préparer 10 échantillons présentant des défaillances connues (défauts de fabrication)
Étape 3 : Tester séparément et enregistrer la distribution des données
Étape 4 : sélectionner la limite supérieure de l'intervalle de confiance 95% des échantillons éligibles comme seuil de décision.
Étape 5 : Vérification de l'échec de l'échantillon 100% détecté

Precision Industrial Technology peut fournir "la meilleure solution" en conjonction avec le prototype de vérification.Services de rétrocalcul des valeurs limites"qui aide les clients à quantifier les fuites de manière plus scientifique.

Ⅳ. Comment choisir des méthodes d'essai pour différents produits ?

Type de produit	Méthodes d'essai recommandées	Motivation
vêtement intelligent	Méthode volumétrique/méthode de la pression négative	Petite cavité, exigences élevées en matière de sensibilité
Pièces détachées pour téléphones portables	Pression positive / pression différentielle	Rapide, stable et adapté à la production de masse
Lampes et lanternes pour automobiles	Méthode du débit / Méthode de la pression différentielle	Grand volume interne, besoin de stabilité
Boîtier de batterie	Essai d'éclatement de la pression + méthode de la pression différentielle	Exigences élevées en matière de résistance
caméra de sécurité	Méthode volumétrique / Méthode de pression positive	assemblage multistructure

Les dizaines de milliers d'applications de Seiko dans de nombreuses industries le prouvent.Le choix du bon principe d'essai est plus important que la simple augmentation de la pression d'essai.

V. Comment établir des normes d'essai d'étanchéité à l'air pour la propriété intellectuelle au niveau de l'entreprise ?

Étape 1 : Période d'exploration des paramètres (1~2 semaines)

les objectifsLa recherche d'une plage initiale de paramètres réalisables : La recherche d'une plage initiale de paramètres réalisables : La recherche d'une plage initiale de paramètres réalisables

Tâches principales: :

1. Prélever 10 à 20 échantillons dont l'éligibilité est connue
2. Collecte de 5 à 10 échantillons présentant des non-conformités connues (ou des défauts de fabrication)
3. Test de la capacité à distinguer les différentes pressions
4. Détermination initiale des plages de paramètres

Phase 2 : Période de validation des paramètres (2 à 4 semaines)

les objectifsOptimisation des paramètres et vérification de la stabilité

Tâches principales: :

1. Essais en petits lots (100 à 500 pièces) à l'aide de paramètres préliminaires
2. Taux de réussite statistique, taux de faux jugements, taux de jugements manqués
3. Ajustement des paramètres pour atteindre le niveau de qualité visé
4. Préparation des instructions d'utilisation pour les tests d'étanchéité à l'air

Étape 3 : Période de solidification des paramètres (1 à 2 mois)

les objectifsValidation de la production en grande série : Validation de la production en grande série : Validation de la production en grande série

Tâches principales: :

1. Déploiement complet sur les lignes de production de masse
2. Suivi continu des indicateurs de capacité des processus tels que CPK, PPK, etc.
3. Mise en place d'un processus de gestion des changements de paramètres
4. Achèvement de la certification finale des équipements et des processus

Étape 4 : Période d'optimisation continue (long terme)

les objectifsAmélioration continue sur la base de données

Tâches principales: :

1. Analyse mensuelle des tendances des données d'essai
2. Identifier les lots anormaux et en rechercher la cause
3. Ajustement des paramètres d'essai en fonction de l'amélioration du produit
4. Étalonnage et entretien réguliers des équipements

résumés

Le paramétrage de l'essai d'étanchéité à l'air pour les classements d'étanchéité IP est essentiellement un processus d'évaluation de la qualité de l'air.Questions d'optimisation de l'ingénierieplutôt qu'une simple table de recherche numérique.

Trois principes fondamentaux: :

1. Comprendre la nature de la physiqueLe gaz n'est pas la même chose que l'eau, et la pression d'essai n'est pas une simple conversion.
2. Prise de décision basée sur les données: vérifié expérimentalement plutôt que deviné empiriquement
3. Itérations d'optimisation continuesLes paramètres ne sont pas des valeurs fixes qui sont gravées dans le marbre.

Une formule de base: :

Paramètres d'optimisation = f (caractéristiques du produit, exigences de qualité, productivité, contraintes de coût)

Lorsque vous êtes en mesure d'analyser clairement chaque variable de cette fonction, vous avez trouvé la solution de paramétrage la plus adaptée à votre produit.

Si vous êtes confronté au défi de définir des paramètres pour les tests d'étanchéité à l'air selon la norme IP.Precision Engineering offre des services gratuits de consultation technique et d'optimisation des paramètres.Nous fournissons non seulement l'équipement, mais aussi la méthodologie. Nous fournissons non seulement l'équipement, mais aussi la méthodologie.

Déclaration originale :ce document a été rédigé parShenzhen Jingchenggongke Technology Co. Ltd.Rédigé par l'équipe technique, reproduit avec attribution.Sources des données :Données d'essais internes de l'ingénierie de précision et cas clients.