Pruebas fallidas de protección contra el ingreso | PEM
Por qué los dispositivos no superan las pruebas de protección contra el ingreso: Comprender los puntos débiles
Los fabricantes invierten mucho en pruebas de protección contra el ingreso (IP) para garantizar que sus productos resistan el polvo, el agua y otros factores ambientales. Sin embargo, no todos los dispositivos superan estas pruebas, ni siquiera los diseñados para cumplir las estrictas clasificaciones IP. Las fallas pueden deberse a pequeños defectos de diseño, incoherencias de fabricación o factores ambientales que debilitan la protección con el paso del tiempo.
En esta entrada, exploraremos las razones más comunes por las que los dispositivos no superan las pruebas de protección contra el ingreso, desde juntas defectuosas hasta la degradación de los materiales, y cómo se pueden solucionar estos problemas.
1. Problemas de integridad de las juntas
Las juntas y sellos de una caja son la primera línea de defensa contra el polvo y el agua. Si fallan, la protección contra el ingreso se ve comprometida.
Material y desgaste de las juntas
- Mala selección del material: Algunas juntas de goma funcionan bien contra el agua, pero se degradan cuando se exponen a aceites, disolventes o temperaturas extremas.
- Desgaste: Con el tiempo, las juntas pierden elasticidad, se secan o se agrietan, dejando pequeñas aberturas por las que pueden entrar polvo y líquidos.
- Falla por compresión: Las juntas comprimidas en exceso (por ejemplo, debido a un montaje incorrecto) pueden perder su capacidad de recuperación y de formar un cierre hermético.
Juntas desalineadas o mal instaladas
Incluso una junta de alta calidad fallará si se desalinea durante el montaje. Una junta torcida, aplastada o mal ajustada puede crear huecos por los que entren contaminantes, lo que provocaría el fallo de las pruebas de resistencia al agua.
2. Diferenciales de presión y problemas de flujo de aire
Las carcasas experimentan cambios de presión interna y externa que afectan a su capacidad para bloquear el agua y el polvo.
Efecto de vacío (succión de polvo o agua)
- Si una carcasa se enfría rápidamente (por ejemplo, una cámara de seguridad exterior caliente expuesta a una lluvia repentina), la presión del aire interno desciende. Esto puede absorber humedad incluso a través de las aberturas más pequeñas.
- Las carcasas selladas a veces incluyen respiraderos para regular la presión y evitar este efecto.
Presión hidrostática (fallo por inmersión)
En el caso de los dispositivos resistentes al agua (IPX7/IPX8), las pruebas de inmersión pueden poner al descubierto puntos débiles bajo una mayor presión del agua. Si el dispositivo se sumerge a mayor profundidad o durante más tiempo de lo que permite su clasificación, el agua se filtra gradualmente a través de las costuras y las juntas débiles.
3. Defectos de materiales y fabricación
Incluso pequeñas incoherencias en los materiales o en el montaje pueden provocar fallas en las pruebas de IP.
Corrosión y degradación
- Las carcasas metálicas pueden corroerse si se exponen a la humedad y al aire a lo largo del tiempo, debilitando su capacidad para permanecer selladas.
- Los plásticos pueden degradarse con la exposición a los rayos UV, provocando grietas que permiten la entrada de polvo o agua.
Tolerancias de fabricación
- Si la carcasa de un producto no queda bien ajustada durante el montaje, pueden formarse pequeños huecos por los que entren líquidos o polvo.
- Las soldaduras o insertos deficientes en las carcasas metálicas pueden provocar grietas o puntos débiles.
4. Estrés ambiental y mecánico
Los dispositivos utilizados en entornos difíciles son propensos a vibraciones, impactos y cambios extremos de temperatura, todo lo cual puede debilitar su protección contra el ingreso.
Daños por impactos y vibraciones
- Las vibraciones continuas (por ejemplo, en maquinaria industrial o vehículos) pueden aflojar juntas o tornillos, haciendo que las carcasas sean más vulnerables al ingreso.
- La caída de un smartphone puede provocar grietas microscópicas o el desplazamiento de las juntas, lo que reduce su resistencia al agua, aunque parezca intacto.
Fluctuaciones de temperatura y efectos de congelación
- El frío extremo puede hacer que algunos materiales se vuelvan quebradizos y provoquen grietas.
- Si la humedad entra en una caja y se congela, el hielo en expansión puede romper las juntas o deformar la estructura.
5. Duración y exposición repetida
Aunque un producto supere una prueba inicial de protección contra el ingreso, la exposición prolongada al polvo, al agua o a condiciones extremas puede degradar gradualmente sus características de protección.
- Un teléfono con la etiqueta IP68 puede sobrevivir a unas pocas salpicaduras de agua pero perder su resistencia tras años de exposición diaria a la lluvia o a piscinas.
- Los equipos industriales con resistencia al agua IP65 pueden soportar los lavados durante uno o dos años, pero las juntas acaban degradándose y fallando.
Conclusión
Las fallas en la protección contra el ingreso a menudo son el resultado de debilidades pequeñas pero significativas, desde sellos envejecidos hasta grietas microscópicas. Los fabricantes toman muchas precauciones, pero el uso en el mundo real, las condiciones ambientales e incluso el desgaste con el paso del tiempo pueden poner a prueba incluso los diseños más duraderos.
En la próxima entrada analizaremos las mejores prácticas para mejorar la protección contra el ingreso en el diseño y la fabricación de productos.
También en esta serie de entradas de blog:
¿Qué es la protección contra el ingreso?
Comprender las clasificaciones IP
Cómo se prueba la protección contra el ingreso
Diseño para la protección contra el ingreso
La elección del inserto es importante para el IP