¿Cuál fue el reto o problema a resolver?
Un ensayo IP en equipos de grandes dimensiones consiste en verificar el grado de protección que ofrece la envolvente de un equipo de gran tamaño frente a la entrada de polvo y agua, siguiendo un estándar internacional. La dificultad es que la mayoría de cámaras y equipos de ensayo estándar están pensados para componentes de dimensiones pequeñas o medias, de modo que verificar un equipo voluminoso se convierte en un problema complejo de resolver.
Ese fue el punto de partida. Un fabricante necesitaba comprobar si uno de sus equipos, de tamaño muy superior al habitual en este tipo de pruebas, cumplía con los requisitos de un ensayo IP5X. La dificultad no estaba en el criterio de aceptación, que la norma define con precisión, sino en disponer de un montaje capaz de someter a ese equipo a las condiciones exigidas sin desvirtuar el resultado. Ahí es donde entró INFINITIA, diseñando un equipo a medida para este equipo de gran tamaño.
Ensayo IP según IEC 60529: qué grado de protección verifica
El grado de protección IP (Ingress Protection) es un código normalizado que clasifica cuánta protección aporta la envolvente de un producto frente a agentes externos. El primer dígito indica la protección frente a cuerpos sólidos y polvo, y el segundo, la protección frente al agua. Cuando uno de los dos no se evalúa, se sustituye por una X: por eso IP5X designa un equipo ensayado únicamente frente al polvo, sin valoración del comportamiento frente al agua.
La norma IEC 60529 define tanto el procedimiento como el criterio de conformidad. En el nivel 5 del primer dígito, la envolvente se considera protegida contra el polvo cuando la cantidad que pueda penetrar no llega a interferir en el funcionamiento del equipo ni a comprometer su seguridad, sin exigir una estanqueidad absoluta. El nivel 6, en cambio, sí exige ausencia total de ingreso. Esa diferencia condiciona la forma de evaluar el resultado, porque el nivel 5 obliga a inspeccionar el interior e interpretar lo observado, no a dar un aprobado automático.
Comprender esta lógica es el primer paso de cualquier proyecto de ensayos de IP o estanqueidad. La clasificación IP no describe una cualidad genérica del producto, sino el resultado de un ensayo concreto ejecutado en unas condiciones concretas. Para profundizar en la lectura del código conviene repasar qué significa cada grado de protección IP y en qué productos se aplica cada nivel.
Ensayo IP5X en equipos de grandes dimensiones: el límite de los ensayos convencionales
El ensayo de estanqueidad al polvo se realiza en una cámara donde se mantiene en suspensión polvo de talco tamizado, distribuido de forma homogénea mediante aire a presión durante un tiempo determinado. El estándar fija la cantidad de talco en función del volumen de la cámara y distingue dos categorías de envolvente según si el equipo genera o no depresión interna durante su uso normal, lo que determina si el ensayo se realiza con o sin aspiración forzada.
Este planteamiento funciona con normalidad en productos de tamaño reducido, como componentes electrónicos, luminarias, conectores o carcasas de dispositivos, para los que están dimensionadas las cámaras comerciales. El problema aparece cuando el equipo no cabe en ningún montaje disponible, cuando su geometría impide una exposición uniforme o cuando su volumen altera la relación entre equipo y espacio de ensayo que el procedimiento presupone.
Un ensayo IP solo es válido si las condiciones de exposición reproducen lo que exige la norma. En equipos de gran tamaño, garantizarlo depende del montaje, no de la cámara.
Para el fabricante, esta limitación era una vía muerta. Sin un montaje adecuado no había forma de obtener evidencia técnica sobre el comportamiento del equipo frente al polvo ni de decidir con criterio si su diseño de sellados y cierres resultaba suficiente. La necesidad real no era «hacer un ensayo», sino resolver antes el medio que lo hiciera posible.
Setup de ensayo a medida: diseñar sin una referencia previa
El reto que asumió INFINITIA consistió en concebir y fabricar un setup de ensayo a medida que permitiera aplicar el procedimiento normalizado sobre un equipo para el que no existe solución estándar. Un setup de ensayo capaz de reproducir las condiciones normalizadas de la prueba.
La dificultad de un encargo así es doble. Por un lado, hay una restricción normativa innegociable: cualquier decisión de diseño que altere las condiciones de exposición invalida el ensayo. Por otro, hay una restricción física, ya que el montaje debe sostener un equipo voluminoso, permitir su manipulación y garantizar que la totalidad de la envolvente queda sometida al mismo ambiente de ensayo.
Este tipo de proyecto se sitúa de lleno en el terreno del desarrollo mecánico de producto, donde la geometría, los materiales y la viabilidad de fabricación se definen a partir de un requisito funcional exigente.
¿Cómo se abordó o cuál fue la solución?
El proyecto se abordó como un desarrollo completo y ordenado, no como una improvisación de taller. El equipo de Desarrollo de producto de INFINITIA trabajó en tres fases encadenadas: estudio de la norma y diseño conceptual, fabricación y validación del montaje, y ejecución del ensayo IP5X con el posterior análisis documentado de los resultados.
El resultado fue un setup fabricado completamente a medida y preparado para el ensayo concreto, con el que verificar si el equipo cumplía o no los requisitos necesarios para superar un ensayo IP5X. Esa respuesta, un sí o un no respaldado por evidencia, era precisamente lo que el cliente no podía obtener por sus propios medios.
Análisis de la norma aplicable y diseño conceptual del setup
La primera tarea fue estudiar en profundidad la norma aplicable al ensayo. Conocer con detalle qué condiciones exige permite asegurar que el setup las cumple en todo momento, en lugar de descubrir desviaciones cuando la prueba ya está en marcha y el resultado carece de validez.
Con ese marco definido, el trabajo pasó al plano conceptual. Mediante un proceso de investigación y brainstorming se generaron varias opciones de diseño del setup, en lugar de una única propuesta cerrada. Plantear alternativas en fase temprana es una práctica habitual en desarrollo de producto porque permite comparar soluciones antes de comprometer material, tiempo y presupuesto en una dirección concreta.
Cada concepto se evaluó frente a los mismos criterios: cumplimiento normativo, capacidad de sujeción del equipo, uniformidad de la exposición y viabilidad real de fabricación. Este filtro reduce el riesgo de rediseño posterior, que en un montaje de ensayo resulta especialmente costoso porque obliga a repetir la prueba completa.
Fabricación del setup y validación con certificador acreditado
Seleccionado el concepto, se fabricó el setup teniendo en cuenta todos los requisitos establecidos. La fase incluyó la compra del material necesario y, una vez adquirido, el montaje del conjunto.
La validación del montaje por un certificador acreditado convierte un setup a medida en un medio de ensayo defendible ante terceros.
Una vez montado el setup, se verificó que se adecuaba a lo requerido con el certificador acreditado. Este paso separa un montaje funcional de un montaje válido. Un ensayo cuyo medio no ha sido contrastado externamente puede dar un resultado técnicamente coherente y aun así no servir como prueba frente a un cliente, un organismo o una reclamación.
La experiencia acumulada en ensayos a medida y en proyectos como el diseño y fabricación de un setup personalizado para ensayos de piezas metálicas permite anticipar en esta fase los puntos que suelen generar incidencias, desde la fijación de la muestra hasta el control de las condiciones durante todo el ciclo.
Cómo se ejecuta un ensayo IP5X y se analizan sus resultados
Con el setup fabricado y verificado, se procedió a calibrarlo junto con el equipo a ensayar. La calibración ajusta el montaje a la pieza real: comprueba que la sujeción es correcta, que la posición del equipo es la prevista y que las condiciones de exposición se mantienen estables antes de dar el ensayo por iniciado. A continuación se llevó a cabo el ensayo IP5X, con el equipo sometido al ambiente de polvo en las condiciones y durante el tiempo que fija el procedimiento, sin intervenciones que puedan alterar el resultado.
Finalizado el ensayo, se realizó el análisis de resultados conforme al criterio de conformidad. Para ello se abrieron las distintas carcasas del equipo y se verificó si se había producido o no ingreso de polvo en el interior. Esta inspección es el núcleo del criterio IP5X, porque la conformidad no se deduce del exterior, se comprueba abriendo la envolvente y observando lo que ha ocurrido dentro.
Documentar el antes y el después por zonas transforma un resultado de ensayo de estanqueidad en información accionable para el rediseño.
Con los datos obtenidos se documentó gráficamente el antes y el después del equipo, mostrando las distintas zonas inspeccionadas, en un informe útil para el cliente que necesitaba determinar si el equipo cumplía o no. Un registro visual por zonas aporta algo que una conclusión escrita no da por sí sola: permite localizar dónde se concentra la entrada de polvo y, si el resultado no es conforme, orientar el rediseño de juntas, cierres o pasos de cable hacia el punto exacto que lo provoca.
El proyecto se considera un éxito porque permitió fabricar un setup completamente a medida y preparado para el ensayo concreto, con el que verificar si el equipo cumplía los requisitos del IP5X. Para el fabricante, eso significó pasar de una limitación aparentemente insalvable, la falta de un medio de ensayo compatible con su producto, a una decisión técnica fundamentada. Cuando un producto queda fuera del alcance del equipamiento de ensayo convencional, la vía no suele ser renunciar a la verificación, sino diseñar el medio que la hace posible.
