بحث حول تصميم وتطبيق LISUN جهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي بناءً على اختبار قابلية الاشتعال UL 94

الملخص

استخدم اختبار القابلية للاشتعال UL 94 يُعد نظام التقييم الأكثر موثوقية في مجال تصنيف قابلية الاشتعال في قطاعات المنتجات الكهربائية والإلكترونية والمواد البلاستيكية على مستوى العالم، وهو الذي يحدد بشكل مباشر ما إذا كان بإمكان المواد دخول سلسلة التوريد الأساسية للمنتجات الكهربائية. LISUN HVR-LS جهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي هو جهاز خاص لاختبار قابلية الاشتعال تم تطويره بشكل مستقل بواسطة LISUN يُستخدم هذا الجهاز في المعدات الكهربائية والأجزاء البلاستيكية. فهو يُجري بدقة اختبارات الاحتراق الأفقية والرأسية، ويُقيّم علميًا تصنيفات قابلية الاشتعال وفقًا لمعيار UL 94، بما في ذلك HB وV-0 وV-1 وV-2 و5VA و5VB. وبناءً على متطلبات اختبار قابلية الاشتعال UL 94، تُوضح هذه الورقة مبدأ تصميم الجهاز، ومعاييره الفنية، وإجراءات الاختبار، ومعايير التقييم، وتُؤكد موثوقيته من خلال البيانات المقاسة، وتُقدم حلًا معياريًا لاختبار أداء مثبطات اللهب ومراقبة جودة المواد.

المقدمة

مع تزايد التوجه نحو المنتجات الكهربائية والإلكترونية خفيفة الوزن والمتكاملة، أصبحت سلامة المواد العازلة والبلاستيك الهندسي والمكونات الهيكلية من حيث مقاومة اللهب عاملاً أساسياً لضمان مطابقة المنتج للمعايير وتشغيله الآمن. وباعتباره معياراً دولياً معترفاً به لتقييم أداء احتراق البلاستيك، يقيس اختبار قابلية الاشتعال UL 94 مؤشرات أساسية مثل أداء الإطفاء الذاتي، ومقاومة التقطير، ومعدل الاحتراق، وذلك من خلال التحكم الدقيق في ظروف اللهب، ومدة تطبيقه، ووضع العينة. ويقسم هذا الاختبار مستويات مقاومة اللهب المتعددة من HB إلى 5VA، موفراً أساساً موحداً لتصميم المنتجات، واعتمادها، وفحص جودتها.

تعاني معدات اختبار الاحتراق التقليدية من عدم استقرار التحكم في اللهب، وعدم كفاية دقة التوقيت، وأخطاء كبيرة في ضبط الوضعية، مما يجعلها غير قادرة على تلبية المتطلبات الصارمة لاختبار قابلية الاشتعال UL 94. أما المعدات الجديدة، المتوافقة مع معايير IEC 60695 وGB/T 5169 وUL 94 وغيرها، فهي... LISUN HVR-LS يتميز جهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي بنظام تحكم دقيق للغاية في الغاز، وتوقيت دقيق للغاية (بالأجزاء من الثانية)، وهيكل قابل للتعديل. يُمكنه توليد لهب اختبار ثابت بقدرة 50 واط (المستوى V) و500 واط (المستوى 5V) لإجراء جميع تقييمات تصنيف قابلية الاشتعال وفقًا لمعيار UL 94. يُستخدم هذا الجهاز على نطاق واسع في البحث والتطوير، والإنتاج، وفحص الجودة في مجالات الإضاءة، والأجهزة المنزلية، والأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض، والأدوات الكهربائية، والأجهزة الإلكترونية، وغيرها من الصناعات.

المبدأ الأساسي ونظام تصنيف اختبار قابلية الاشتعال UL 94

ينقسم اختبار قابلية الاشتعال UL 94 إلى الاحتراق الأفقي و الاحتراق الرأسي. يصنف هذا النظام المواد الصلبة القابلة للاحتراق من خلال اللهب المعياري وطرق تطبيق اللهب وقواعد الحكم، وتتوافق أوضاع الاختبار المختلفة مع سيناريوهات التطبيق المختلفة ومتطلبات السلامة.

الاحتراق الأفقي (تصنيف HB)
ينطبق هذا الاختبار على أنواع البلاستيك العامة ذات متطلبات مقاومة اللهب المنخفضة. خلال الاختبار، توضع العينة أفقيًا، ويُسلط عليها لهب بزاوية محددة لقياس معدل الاحتراق أو للتأكد من انطفاء اللهب قبل الخط المحدد. بالنسبة للمواد التي يتراوح سمكها بين 3 و13 مم، يجب ألا يتجاوز معدل الاحتراق 40 مم/دقيقة؛ أما بالنسبة للمواد التي يقل سمكها عن 3 مم، فيجب ألا يتجاوز معدل الاحتراق 75 مم/دقيقة. تُعتبر المادة مؤهلة لتصنيف HB إذا انطفأ اللهب قبل علامة 100 مم.

Vertical Combustion (V-0/V-1/V-2/5VA/5VB)
تُثبّت العينة عموديًا باستخدام نمطين من اللهب التجريبي: لهب تقليدي بقوة 50 واط من المستوى V، ولهب عالي الكثافة بقوة 500 واط من المستوى 5V. يُصنّف تصنيف مقاومة اللهب وفقًا لمؤشرات رئيسية مثل زمن اللهب اللاحق المنفرد، وزمن اللهب اللاحق الكلي، وزمن اللهب اللاحق الكلي بالإضافة إلى زمن التوهج اللاحق، وما إذا كان التقطير ذو درجة الحرارة العالية يُشعل القطن الموجود أسفله، وما إذا كان الاحتراق ينتشر إلى التركيبة.

معايير التصنيف الأساسية لـ UL 94

مصدر البيانات: معيار UL 94 و LISUN HVR-LS دليل المنتج

التصميم والمعايير الفنية لـ LISUN HVR-LS جهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي

استخدم LISUN HVR-LS هو جهاز اختبار احترافي مصمم خصيصًا ليتوافق مع اختبار قابلية الاشتعال UL 94. يتميز بدقة عالية، وثبات عالٍ، وقابلية للتكيف مع المعايير القياسية، مما يجعله يلبي تمامًا متطلبات الكشف عن قابلية الاشتعال لأغلفة المعدات الكهربائية، والأجزاء العازلة، والمكونات الهيكلية البلاستيكية.

مفهوم التصميم الأساسي
أولًا، يدعم تصميم اللهب المزدوج المتكامل كلاً من اختبار المستوى V التقليدي بقدرة 50 واط واختبار المستوى 5V عالي القوة بقدرة 500 واط، ما يغطي نطاقًا كاملاً لمتطلبات اختبار درجة مقاومة اللهب وفقًا لمعيار UL 94. ثانيًا، يمكن ضبط وضعية العينة بدقة مع زوايا احتراق متعددة تبلغ 0° و20° و45°. يضمن هيكل تثبيت العينة تحديدًا دقيقًا للموقع ومسافة وزاوية موحدة لتطبيق اللهب لتجنب أخطاء التشغيل اليدوي. ثالثًا، تم تجهيز نظام التحكم في تدفق الغاز ذي الحلقة المغلقة بصمامات تنظيم ضغط دقيقة ومقاييس تدفق للتحكم بثبات في تدفق الغاز وضغطه، مع إمكانية ضبط ارتفاع اللهب باستمرار لضمان ثبات ظروف اللهب لاختبار قابلية الاشتعال وفقًا لمعيار UL 94. رابعًا، تم تجهيزه بوحدة توقيت مستقلة بمستوى أجزاء من الألف من الثانية لقياس وقت الاحتراق واللهب اللاحق والتوهج اللاحق بشكل منفصل بدقة 0.1 ثانية، ما يفي تمامًا بمتطلبات التوقيت القياسية. خامساً، تم تجهيز الآلة بأكملها بغرفة احتراق مغلقة وهيكل عادم مزود بأجهزة مضادة للارتداد لتحسين السلامة التشغيلية للاختبارات المعملية.

المعلمات التقنية الرئيسية
نطاق التوقيت: 0-999.9 ثانية، دقة الضبط: 0.1 ثانية؛ زاوية الاحتراق القياسية: 0°، 20°، 45°؛ نطاق ضبط ارتفاع اللهب: 20-175 مم؛ نطاق تدفق الغاز: 0-1 لتر/دقيقة، ضغط هواء التشغيل: 0-0.25 ميجا باسكال؛ مزود بموقد بنسن قياسي، حجم الأنبوب الداخلي: 9.5±0.3 مم، طول الأنبوب: 100±10 مم؛ مكون معايرة درجة حرارة قياسي من كتلة نحاسية بقدرة 50 واط، مجموعة اختبار درجة حرارة عالية اختيارية بقدرة 500 واط؛ متوافق مع مواصفات اختبار مثبطات اللهب السائدة بما في ذلك UL 94 وGB/T 2408 وGB/T 5169 وIEC 60695.

إجراء الاختبار بناءً على اختبار قابلية الاشتعال UL 94

عملية تشغيل اختبار قابلية الاشتعال UL 94 مع LISUN HVR-LS جهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي معياري وواضح، مما يضمن تكرار النتائج ودقتها. أولًا، تُحضّر العينات بتقطيعها بدقة وفقًا لمعايير UL 94، مع مراعاة ثبات درجة الحرارة والرطوبة لإزالة أي تأثيرات بيئية. ثانيًا، يُعاير الجهاز مسبقًا، بما في ذلك ارتفاع اللهب، وتدفق الغاز، ونظام التوقيت، ووحدة درجة الحرارة، لضمان استيفاء جميع المعايير للمتطلبات القياسية. بعد ذلك، تُثبّت العينة في مكانها، ويُختار وضع التثبيت الأفقي أو الرأسي حسب نوع الاختبار، مع ضبط مسافة تطبيق اللهب وزاوية الاحتراق بدقة. ثم يُبدأ الاختبار، مع التحكم في عدد مرات تطبيق اللهب ومدته وفقًا لمتطلبات درجة مقاومة اللهب، ومراقبة حالة احتراق العينة في الوقت الفعلي. بعد الاختبار، تُسجّل البيانات الرئيسية كاملةً، مثل زمن اللهب اللاحق، وزمن التوهج اللاحق، وطول انتشار الاحتراق، وتساقط قطرات اللهب، وحالة اشتعال القطن. أخيرًا، تُدمج البيانات مع معايير التصنيف لتحليل بيانات الاختبار بشكل شامل، وإتمام تقييم تصنيف قابلية اشتعال المادة وفقًا لمعيار UL 94.

مزايا الجهاز وتطبيقاته الصناعية

 المزايا الأساسية مقارنة بالمعدات التقليدية
يُمكن لهذا الجهاز تلبية العديد من الاختبارات القياسية لمعايير UL والمعايير الوطنية ومعايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) في خطوة واحدة، مما يُتيح إكمال اختبارات اعتماد الأنظمة المتعددة بجهاز واحد، ويُقلل من تكاليف الشراء للشركات. يتوافق الهيكل العام ومنطق التحكم تمامًا مع مواصفات اختبار قابلية الاشتعال UL 94. وبفضل استقرار اللهب الفائق، ودقة التوقيت، ودقة تحديد موضع التثبيت مقارنةً بأجهزة اختبار الاحتراق البسيطة العادية، تُعد بيانات الاختبار موثوقة وصالحة لاختبارات جهات خارجية وشهادات التصدير. يتميز الجهاز بهيكل متين وقوي مع مكونات تحكم غازية مستقرة، مما يحافظ على اتساق البيانات بشكل جيد في ظل الاختبارات المستمرة طويلة الأمد. واجهة المستخدم سهلة الاستخدام مع إمكانية ضبط المعلمات بصريًا، مما يُسهل على المشغلين الجدد إتقانها، وهي مناسبة لاختبارات البحث والتطوير المخبرية وفحص عينات الإنتاج الضخم.

 سيناريوهات التطبيق الرئيسية
استخدم LISUN HVR-LS يُستخدم جهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي على نطاق واسع في تجهيزات الإضاءة، والأجهزة المنزلية، ومعدات توزيع الطاقة ذات الجهد المنخفض، والأجهزة الكهربائية التي تعمل بالطاقة المتجددة، والأدوات الكهربائية، وإلكترونيات السيارات، والموصلات الإلكترونية، ومواد العزل البلاستيكية، وغيرها من المجالات. ويُعدّ هذا الجهاز بمثابة معدات الاختبار الأساسية لفحص المواد الواردة، وتحسين البحث والتطوير للمنتجات، وتقديم طلبات الحصول على شهادة UL، وإدارة الجودة اليومية، مما يوفر دعمًا تقنيًا قويًا لضمان السلامة من الحرائق وإنتاج المنتجات الكهربائية وفقًا للمعايير.

الخلاصة والتوقع

استخدم اختبار القابلية للاشتعال UL 94 يُعدّ اختبار مقاومة اللهب عنصرًا أساسيًا في اختبارات السلامة من الحرائق العالمية للمواد الكهربائية والبلاستيكية. ويرتبط تصنيف مقاومة اللهب ارتباطًا مباشرًا بسلامة المنتج ومؤهلات دخوله السوق. وقد صُمم هذا الاختبار خصيصًا لتلبية احتياجات الكشف عن خصائص الاحتراق للمعدات الكهربائية والأجزاء البلاستيكية. LISUN HVR-LS يمكن لجهاز اختبار الاحتراق الأفقي والرأسي إكمال اختبارات الاحتراق الأفقي والرأسي بثبات، وإخراج بيانات اختبار دقيقة، وتقييم تصنيف قابلية الاشتعال UL 94 للمواد المختلفة علميًا من خلال تصميم هيكلي معقول ونظام تحكم دقيق ومعايير تكوين موحدة.

مع التطور السريع لصناعة الطاقة الجديدة والأجهزة الإلكترونية الذكية، تتوسع باستمرار تطبيقات مختلف مواد البوليمر المقاومة للهب، وتزداد متطلبات الصناعة لاختبار مقاومة المواد للهب صرامةً. في المستقبل، LISUN سنواصل تحسين وتطوير الوظائف الذكية لأجهزة اختبار الاحتراق الأفقية والرأسية، وإضافة وظائف تسجيل البيانات التلقائي وتخزين البيانات وتصدير التقارير بنقرة واحدة، وزيادة كفاءة الكشف ومستوى ذكاء اختبار قابلية الاشتعال UL 94، وتوفير حلول اختبار احتراق شاملة أكثر احترافية وكفاءة وموثوقية للعملاء العالميين.