在航空航天、汽車制造等制造業(yè)領域，材料需在耐寒、耐濕熱等環(huán)境下保持性能穩(wěn)定，研發(fā)具備雙環(huán)境模擬能力的折彎試驗設備迫在眉睫。該設備研發(fā)面臨溫濕度跨域控制難、環(huán)境下設備可靠性低、測試精度易受干擾等挑戰(zhàn)，需從技術、結構、功能等多維度創(chuàng)新突破。
在技術層面，采用雙溫區(qū)獨立調控與交叉補償技術。將試驗艙劃分為耐寒區(qū)與耐濕熱區(qū)，分別配備獨立的制冷、制熱、加濕、除濕系統(tǒng)。耐寒區(qū)運用復疊式制冷技術，可實現(xiàn) - 60℃超低溫環(huán)境模擬；耐濕熱區(qū)通過精準的溫濕度協(xié)同控制算法，配合超聲波加濕與冷凝除濕裝置，維持 95% RH 高濕度與 80℃高溫環(huán)境。兩區(qū)通過熱交換隔離層減少相互干擾，并利用交叉補償算法，實時修正因環(huán)境切換產生的溫濕度波動，確保測試環(huán)境穩(wěn)定。
設備結構設計充分考慮環(huán)境適應性。采用高強度不銹鋼與耐低溫絕緣材料構建艙體，配合雙層真空隔熱結構，降低熱傳導損耗；關鍵部件如折彎傳動機構、傳感器等進行耐鹽霧、耐低溫處理，提升設備在高濕、低溫環(huán)境下的可靠性。同時，設計快速切換艙門與密封裝置，實現(xiàn)耐寒、耐濕熱環(huán)境的快速轉換，單次切換時間縮短至 5 分鐘內。
功能模塊上，集成智能控制系統(tǒng)與多參數同步監(jiān)測系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)基于機器學習算法，根據材料特性自動匹配測試流程，支持自定義試驗方案編輯；多參數同步監(jiān)測系統(tǒng)通過高精度傳感器，實時采集溫濕度、應力、位移等數據，配合邊緣計算技術，實現(xiàn)數據的實時分析與異常預警。設備還具備數據區(qū)塊鏈存證功能，確保測試數據的安全性與可追溯性。
在實際應用中，該設備已在某新能源汽車企業(yè)取得顯著成效。通過模擬電池包殼體材料在 - 40℃極寒與南方梅雨季節(jié)濕熱環(huán)境下的折彎性能，幫助企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)材料缺陷，研發(fā)周期縮短 30%，產品故障率降低 25%。未來，該設備可進一步拓展至電子、等領域，為多行業(yè)材料性能測試提供可靠保障，推動制造業(yè)質量升級。
