En la industria automotriz, la resistencia y la confiabilidad de los componentes son una prioridad absoluta.
Entre las pruebas ambientales más críticas para validar estas características, el ciclado térmico en la industria automotriz juega un papel clave. Estas pruebas no solo simulan las condiciones reales a las que se somete un vehículo, sino que también permiten identificar posibles aspectos críticos del diseño antes de su comercialización.
En el artículo de hoy, analizaremos en detalle qué son los ciclos térmicos, cómo se llevan a cabo en la industria automotriz y qué herramientas y normativas los rigen.
¿Qué es el ciclismo térmico?
El ciclo térmico es una serie de pruebas de laboratorio en las que un componente o sistema se expone a variaciones cíclicas de temperatura, según parámetros definidos.
A diferencia de las pruebas de exposición estática, los ciclos térmicos son pruebas dinámicas, es decir, pruebas en las que la temperatura cambia gradual o rápidamente de forma controlada, con una secuencia que se repite en el tiempo.
Estas variaciones no necesariamente tienen que alcanzar extremos térmicos: también pueden afectar a rangos medios, siempre que exista ciclicidad, es decir, una alternancia regular entre dos o más niveles de temperatura.
El objetivo es observar cómo reaccionan los materiales, las uniones y las estructuras a estas tensiones térmicas repetidas, en términos de deformaciones, microfisuras, variaciones eléctricas o degradación funcional.
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Cómo funcionan los ciclos térmicos en la industria automotriz
En el sector de la automoción, el ciclado térmico se realiza en cámaras climáticas.
Las cámaras climáticas son instrumentos de laboratorio que consisten en un compartimento herméticamente aislado en cuyo interior es posible configurar y monitorizar parámetros ambientales básicos, como la temperatura y la humedad relativa.
En los modelos más avanzados, se pueden programar pruebas dinámicas como el ciclo térmico.
El ciclo térmico en la industria automotriz puede involucrar componentes electrónicos individuales, unidades de control (ECU), módulos de batería o sistemas integrados completos.
Las cámaras climáticas funcionan regulando la temperatura con rampas controladas (normalmente entre 2 y 10 °C/min), seguidas de fases de mantenimiento (tiempo de permanencia) de entre 30 y 60 minutos. Los rangos más comunes van de -40 °C a +125 °C, con ciclos que pueden alcanzar hasta 1000 repeticiones.
Para probar sistemas complejos, como compartimentos de pasajeros o vehículos completos, existen cámaras climáticas transitables, llamadas así porque son accesibles incluso para el personal de laboratorio.
Normas internacionales para el ciclo térmico en la industria automotriz
La fiabilidad de los ciclos térmicos en la industria automotriz está garantizada por normas internacionales que establecen metodologías y criterios de aceptabilidad. Entre las más relevantes:
- ISO 16750-4 – Especifica las condiciones ambientales de los componentes eléctricos y electrónicos en el sector automotriz. Incluye pruebas de temperatura, humedad, vibración y choque térmico.
- SAE J1211 – Directrices para pruebas de estrés ambiental de componentes electrónicos, con especial atención a los cambios en la resistencia y las deformaciones estructurales debido al estrés térmico.
- LV124: Estándar desarrollado por fabricantes de equipos originales alemanes para sistemas eléctricos/electrónicos de vehículos. Incluye más de 800 ciclos térmicos para pruebas a largo plazo especialmente rigurosas.
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