IK-Bewertungen verstehen: Mechanischer Schlagschutz für Gehäuse

Das IK-Klassifizierungssystem, das durch IEC 62262 und EN 50102 definiert ist, klassifiziert den Schutzgrad von Gehäusen gegen mechanische Einwirkungen. Im Gegensatz zur IP-Einstufung, die den Schutz gegen das Eindringen von Festkörpern und Flüssigkeiten bewertet, quantifiziert die IK-Einstufung die Widerstandsfähigkeit gegen Stöße mit kinetischer Energie, gemessen in Joule (J). Diese Norm ist von entscheidender Bedeutung für Branchen, die widerstandsfähige Gehäuse benötigen, wie z. B. elektrische Komponenten, Automobilelektronik und industrielle Steuersysteme.

Die IK-Einstufungen reichen von IK00 (kein Schutz) bis IK10 (höchste Stoßfestigkeit, 20 J). Jede Stufe entspricht einem bestimmten Schwellenwert für die Aufprallenergie und gewährleistet eine standardisierte Validierung für alle Anwendungen. Die Einhaltung der IK-Einstufungen mindert das Ausfallrisiko in rauen Umgebungen, senkt die Wartungskosten und erhöht die Langlebigkeit der Produkte.

Die Physik der IK-Prüfung: Energiedissipation und Materialreaktion

Bei der IK-Prüfung wird die Fähigkeit eines Gehäuses bewertet, kinetische Energie ohne Funktionsbeeinträchtigung zu absorbieren und abzuleiten. Bei der Prüfung wird das Gehäuse mit einem Pendelhammer oder einem Freifallschlaggerät mit definierten Energiewerten getroffen. Zu den wichtigsten Parametern gehören:

• Aufprallenergie: Der Bereich reicht von 0,14 J (IK01) bis 20 J (IK10).
• Streikort: Vordefinierte Prüfpunkte auf gefährdeten Oberflächen.
• Post-Impact-Evaluierung: Funktionserhalt, Verformungsgrenzen und Rissfortschrittsanalyse.

Materialien wie Polycarbonat, ABS und verstärkte Metalle weisen unterschiedliche Energieabsorptionseigenschaften auf. So wird für Gehäuse in der Automobilelektronik häufig glasgefülltes Nylon verwendet, um die IK08-Konformität zu gewährleisten, während für industrielle Steuergehäuse Stahllegierungen für die IK10-Beständigkeit erforderlich sein können.

LISUN IK07-10VT: Präzisionsprüfung für Anwendungen mit hoher Beanspruchung

Der LISUN IK07-10VT Aufprallprüfgerät wurde für die Überprüfung der IK07- bis IK10-Konformität entwickelt und deckt Aufprallenergien von 2 J bis 20 J ab. Seine Konstruktion entspricht IEC 60068-2-75 und ISO 20653 und gewährleistet Wiederholbarkeit und Genauigkeit.

Wichtige Spezifikationen:

• Energiebereich: 2 J (IK07) bis 20 J (IK10).
• Mechanismus der Auswirkungen: Einstellbares Pendel mit Hammer aus gehärtetem Stahl.
• Kapazität der Testprobe: Geeignet für Gehäuse bis zu 1.000 × 1.000 mm.
• Automatisierungsfunktionen: Programmierbare Schlagfolgen und Kraftkalibrierung.

Anwendungsfälle für die Industrie:

• Kfz-Elektronik: Validierung von Armaturenbrett-Steuermodulen (IK08) gegen Straßentrümmer.
• Beleuchtungskörper: Sicherstellung, dass die Gehäuse der IK09-zertifizierten Straßenleuchten dem Vandalismus standhalten.
• Medizinische Geräte: Prüfung von Gehäusen für chirurgische Geräte auf Fallfestigkeit (IK07).

Wettbewerbsvorteile:

• Integrierte Kraftmessung: Überprüfung der Wirkungsenergie in Echtzeit.
• Modularer Aufbau: Anpassungsfähig für nicht genormte Gehäusegeometrien.
• Einhaltung von Vorschriften: Vollständige Rückverfolgbarkeit nach IEC- und ISO-Normen.

Prüfmethoden: Vom Labor zur Validierung in der realen Welt

Die IK-Prüfung erfolgt nach einem strukturierten Protokoll:

1. Vorbereitung der Probe: Die Gehäuse werden so montiert, dass sie die Betriebslage simulieren.
2. Auswirkungen Anwendung: Die Schläge werden in Abständen von 120° abgegeben und sorgen so für eine umfassende Abdeckung.
3. Post-Test-Analyse: Sichtprüfung, Prüfung der dielektrischen Festigkeit (falls zutreffend) und Überprüfung der Abmessungen.

So werden beispielsweise Telekommunikationsgeräte einer IK09-Prüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass die Gehäuse von Basisstationen Hagelstürmen standhalten. Rechenzentren nutzen die IK10-Prüfung, um die Widerstandsfähigkeit von Serverschränken gegen versehentliches Fallenlassen von Geräten sicherzustellen.

Regulatorische Rahmenbedingungen und branchenübergreifende Harmonisierung

Die IK-Einstufungen überschneiden sich mit mehreren Normen:

Die Harmonisierung zwischen IEC- und regionalen Normen sichert den globalen Marktzugang. So muss beispielsweise ein europäischer Beleuchtungshersteller, der nach Nordamerika exportiert, sowohl die EN 50102 als auch die UL 50E erfüllen.

Fallstudie: IK10-Validierung für elektrische Schalttafeln in der Luft- und Raumfahrt

Bei einer kürzlich durchgeführten Anwendung wurden Avionikgehäuse auf IK10-Konformität geprüft. Das LISUN IK07-10VT-Gerät simulierte den Fall von Werkzeugen während der Wartung und bestätigte, dass das Gehäuse bei einem Aufprall von 20 J nicht beschädigt wurde. Die dielektrischen Tests nach dem Test bestätigten die ununterbrochene Isolationsleistung, die für die Flugsicherheit entscheidend ist.

FAQ-Abschnitt

Q1: Wie unterscheidet sich die IK-Prüfung von der IP-Prüfung?
IK-Einstufungen bewerten die mechanische Stoßfestigkeit (Joule), während IP-Einstufungen den Schutz gegen das Eindringen von Feststoffen/Flüssigkeiten (z. B. Staub, Wasser) bewerten.

F2: Kann der LISUN IK07-10VT gekrümmte Oberflächen prüfen?
Ja, sein verstellbares Montagesystem passt sich Radien von bis zu 300 mm an, ohne die Genauigkeit des Türöffners zu beeinträchtigen.

F3: Welche Branchen verlangen die Einhaltung des IK07+?
Industrielle Steuersysteme, Außenbeleuchtungen und Automobilelektronik erfordern häufig IK07-IK10 aufgrund von Umwelteinflüssen.

F4: Wie oft sollten Schlagprüfgeräte neu kalibriert werden?
Jährliche Rekalibrierung oder alle 500 Testzyklen werden empfohlen, um die Konformität mit IEC 62262 zu gewährleisten.

F5: Ersetzt die IK-Prüfung die Fallprüfung?
Die Fallfestigkeitsprüfung bewertet die Zerbrechlichkeit auf Produktebene, während sich die IK-Prüfung auf die gehäusespezifische Stoßfestigkeit konzentriert.