Thử nghiệm kiểm tra độ chống trầy xước, bám bẩn bề mặt sản phẩm
Trong quá trình sản xuất và sử dụng, sản phẩm thường phải đối mặt với các yếu tố bên ngoài như trầy xước, bám bẩn, và các vấn đề khác liên quan đến bề mặt. Để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của sản phẩm, việc thử nghiệm và kiểm tra độ chống trầy xước và khả năng chống bám bẩn của bề mặt là cực kỳ quan trọng. Trong bối cảnh này, việc thực hiện các thử nghiệm kiểm tra đặc điểm này trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình phát triển và sản xuất sản phẩm. Bài viết này COMIT sẽ tập trung vào việc giải thích ý nghĩa, quy trình, và phương pháp thực hiện các thử nghiệm kiểm tra độ chống trầy xước, bám bẩn trên bề mặt sản phẩm.
Vấn đề
Màn hình ngày nay đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày, được tích hợp rộng rãi vào nhiều loại sản phẩm khác nhau. Chúng không chỉ là thiết bị hiển thị thông tin mà còn là điểm nhấn thiết kế quan trọng, tạo nên sự hiện đại và thu hút cho sản phẩm. Tuy nhiên, với việc sử dụng hàng ngày, màn hình thường phải đối mặt với nguy cơ bị trầy xước và bám bẩn, điều này có thể làm giảm giá trị thẩm mỹ và hiệu suất của sản phẩm.
Các loại sản phẩm từ phương tiện như ô tô, xe tải, xe đạp, đến các thiết bị viễn thông như điện thoại di động, máy tính bảng, đồng hồ, sách điện tử, cũng như các đồ gia dụng như tủ lạnh, máy giặt, máy rửa bát, bếp, thậm chí các sản phẩm y tế như nút, công tắc, đều có thể được trang bị màn hình. Tuy nhiên, để bảo vệ và duy trì độ mới mẻ của màn hình, quá trình sản xuất và kiểm tra phải được thực hiện một cách kỹ lưỡng.
Dưới đây là một số dịch vụ được cung cấp cho nhà sản xuất nhằm đảm bảo rằng các sản phẩm yêu cầu độ cứng và không bị bám bẩn.
Dịch vụ
Chúng tôi cung cấp một loạt các thử nghiệm về bề mặt toàn diện, bao gồm các phép đo cơ học, độ bền và quang học. Tất cả những thử nghiệm này được thực hiện theo các tiêu chuẩn môi trường chặt chẽ với các thông số sau:
- Nhiệt độ: 25°C ± 3°C.
- Độ ẩm tương đối: 50% ± 10%.
- Áp suất khí quyển: Từ 86 kPa đến 106 kPa.
Các tiêu chuẩn này được thiết lập để đảm bảo rằng các điều kiện thử nghiệm đồng nhất và phản ánh môi trường vận hành tiêu chuẩn của sản phẩm trong các ứng dụng thực tế. Điều này giúp đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của kết quả thử nghiệm, cũng như giúp nhà sản xuất hiểu rõ hơn về hiệu suất và độ bền của sản phẩm trong điều kiện sử dụng tiêu chuẩn.
Kiểm tra độ bám bẩn và dấu vân tay
Trong cuộc sống hàng ngày, các loại hạt, chất béo, mồ hôi và các chất bẩn khác có thể dễ dàng bám vào bề mặt màn hình hiển thị và lưu lại trên đó. Điều này không chỉ làm mất mỹ quan về vẻ ngoài của màn hình mà còn gây ra thiệt hại do tác dụng hóa học của chúng.
Để đánh giá khả năng chống bám bẩn và dấu vân tay trên bề mặt màn hình, chúng tôi thực hiện một bài kiểm tra được đặt tên là “Thử nghiệm độ bám bẩn và dấu vân tay”.
Thử nghiệm khả năng làm sạch
Để đảm bảo màn hình có khả năng loại bỏ vết bẩn và duy trì vẻ ngoài sạch sẽ sau khi làm sạch, chúng ta cần thực hiện một thử nghiệm và đánh giá toàn diện về khả năng làm sạch của nó. Quy trình làm sạch này không chỉ giúp chúng ta xác định khả năng “làm sạch” của màn hình mà còn đánh giá mức độ hiệu quả của các biện pháp làm sạch được áp dụng.
Việc thử nghiệm và đánh giá trực quan, định lượng về khả năng làm sạch thường được khuyến nghị để thực hiện dưới ánh sáng tiêu chuẩn D65 và sử dụng một phần mềm xử lý hình ảnh nhất định. Điều này giúp đảm bảo sự nhất quán và đáng tin cậy trong quá trình đánh giá, từ việc chụp ảnh trước và sau khi làm sạch đến phân tích kết quả.
Thử nghiệm ảnh hưởng của chất tẩy rửa, vệ sinh
Trải qua đại dịch COVID-19, việc khử trùng tay trở thành một thói quen hàng ngày được thực hiện thường xuyên. Điều này dẫn đến tình trạng màn hình hiển thị thường xuyên tiếp xúc với các chất tẩy rửa, xịt khử trùng và gel khử trùng. Sự tiếp xúc này có thể gây ra tác động và biến đổi đáng kể đối với màn hình của chúng ta.
Thử nghiệm đánh giá bề mặt
Cảm nhận của bạn khi chạm vào màn hình cảm ứng là gì?
Có phần mượt mà, gợn tay nhẹ nhàng? Hay có cảm giác dính dớp, ướt át? Có thể bạn cảm thấy bề mặt màn hình có độ sần sật, ghồ ghề?
Việc cảm nhận và đánh giá bề mặt sản phẩm khi tiếp xúc là một lĩnh vực đang được quan tâm và nghiên cứu. Từ năm 2012, nhiều nhà nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu và hoàn thiện 4 thuộc tính mô tả cho bề mặt tiếp xúc: bề mặt nhẵn mượt, độ nhám vĩ mô và khả năng leo / phục hồi. Kết hợp với nhóm nghiên cứu, gồm tối thiểu 30 người tham gia, chúng tôi đã có thể đưa ra các đặc tính xúc giác rõ ràng và khác biệt của màn hình / màn hình cảm ứng, từ độ cứng, độ nhám đến sự dính, trơn và cảm giác thoải mái khi tiếp xúc.
Thử nghiệm độ chống mài mòn
Mục tiêu của thử nghiệm mài mòn là để đánh giá độ bền của bề mặt sản phẩm dựa trên việc mô phỏng các tác động thực tế, như tiếp xúc với các vật liệu gây mài mòn hoặc sử dụng ngoài trời trong môi trường mài mòn.
Quy trình thử nghiệm này thường được thực hiện bằng cách sử dụng một động cơ tuyến tính để tạo ra chuyển động qua lại điều khiển, trong đó đầu tiếp xúc chà xát theo chiều dọc và lặp lại quá trình này trên bề mặt sản phẩm với một tốc độ xác định. Điều này giúp đánh giá sự mài mòn của bề mặt và xác định được độ bền của sản phẩm trong điều kiện mài mòn nhất định.
Thử nghiệm khả năng chống xước
Mục tiêu của bài thử nghiệm về khả năng chống xước là để đánh giá khả năng của bề mặt sản phẩm chống lại các tác động xước từ các vật liệu khác nhau, như bút cảm ứng, khóa, hoặc móng tay, mô phỏng các tình huống tiếp xúc thực tế.
Thử nghiệm này nhằm đưa ra đánh giá về khả năng chống xước của bề mặt sản phẩm khi phải đối mặt với các tác động tiếp xúc ngắn, ngẫu nhiên, như sự va chạm của đầu nhọn hoặc các vật dụng khác trong quá trình sử dụng hàng ngày.
Quy trình thử nghiệm được thiết kế đặc biệt để kiểm tra các bề mặt có lớp phủ phim hoặc các hợp chất hữu cơ, giúp xác định mức độ chịu xước của chúng.
Thử nghiệm này thường được thực hiện với chuyển động theo một hướng (có hoặc không có độ trễ) hoặc chuyển động qua lại được điều khiển bằng động cơ tuyến tính. Trong quá trình này, đầu xước di chuyển theo hướng thẳng đứng và lặp đi lặp lại trên bề mặt sản phẩm với một tốc độ không đổi, có thể thực hiện tự động hoặc bằng tay. Điều này giúp xác định sự bền bỉ của bề mặt sản phẩm trước các tác động xước tiềm ẩn trong quá trình sử dụng.
Thử nghiệm độ cứng
Thử nghiệm kiểm tra độ chống trầy xước khi tiếp xúc với vật nhọn là một phương pháp phổ biến để đánh giá độ bền của màn hình khi phải đối mặt với các vật gây xước, như sử dụng đầu nhọn làm bút cảm ứng. Quy trình thử nghiệm này có thể được thực hiện tự động hoặc thủ công, trong đó một đầu nhọn di chuyển với tốc độ không đổi trong khoảng từ 5 mm/s đến 10 mm/s, theo tiêu chuẩn ISO 19252. Khoảng cách tối thiểu giữa đầu nhọn và bề mặt màn hình là 25 mm.
Tải trọng tác động trong thử nghiệm độ trầy xước có thể được điều chỉnh và lập trình tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của sản phẩm hoặc tiêu chuẩn đánh giá. Điều này giúp tái tạo các điều kiện tiếp xúc khác nhau và đánh giá độ chống xước của màn hình trong các tình huống sử dụng thực tế.
Thử nghiệm ảnh hưởng vết xước động
Các vết xước có thể xuất hiện dễ dàng trên nhiều loại bề mặt khác nhau như kim loại, polyme, thủy tinh, và gốm sứ, với kích thước và độ sâu khác nhau. Trong nhiều trường hợp, những vết xước sâu và dài có thể xảy ra trong quá trình chuyển động, như vết xước trên lớp sơn bên ngoài của các xe hơi. Một loại vết xước đặc biệt được gọi là “vết xước Dyna”, thường được tạo ra ở tốc độ lên đến 150 cm/s với độ sâu được đo bằng cm.
Hiện nay, các máy kiểm tra độ trầy xước thông thường thường hoạt động ở tốc độ khá chậm (tối đa khoảng 4 cm/s) với khoảng cách ngắn, và điều này không tạo ra một vết xước động chính xác mà thường là các vết xước tĩnh, có đặc điểm là khả năng chống lại các tác động của ánh sáng. Tuy nhiên, đối với các vật liệu như polyme, chúng có tính đàn hồi và khả năng phục hồi nhiệt đội mạnh mẽ. Do đó, các vật liệu này thường tạm thời bị loại bỏ sau đó được phục hồi và phân tán trên bề mặt, và quá trình phục hồi này thường chỉ tạo ra các vết xước nhẹ và nhỏ.
Đánh giá hư hỏng bề mặt hiển thị
Trong việc đánh giá hư hỏng bề mặt, có hai phương pháp chính là kiểm tra bằng mắt và đo WCA (contact angle). Đánh giá trực quan thường được tiến hành dưới ánh sáng tiêu chuẩn D65. Bắt đầu từ một góc nhìn thẳng đứng, góc nhìn có thể được điều chỉnh cho đến khi có thể nhận ra và ghi lại độ tương phản tối đa của hư hỏng trên bề mặt.
WCA là gì? WCA là viết tắt của “Water Contact Angle” trong tiếng Anh, có nghĩa là “Góc tiếp xúc với nước”. Đây là một chỉ số được sử dụng trong khoa học vật liệu và hóa học bề mặt để đo độ phân cực hoặc đặc tính phân tán của bề mặt vật liệu. Góc tiếp xúc với nước đo lường góc giữa mặt phẳng bề mặt và mặt phẳng của giọt nước khi tiếp xúc với bề mặt đó. Độ lớn của góc này thường phản ánh khả năng của bề mặt phản ứng với hoặc hấp thụ nước. Góc tiếp xúc với nước càng lớn, bề mặt càng phân cực và ít hấp thụ nước hơn.
Việc đo WCA hoặc tùy chọn năng lượng tự do bề mặt (SFE – surface free energy) với các thành phần phân cực và phân tán là một phương pháp định lượng để đánh giá tốc độ mài mòn của lớp bề mặt sản phẩm.
Kiểm tra tính đồng nhất
Kiểm tra độ đồng nhất là một phần không thể thiếu trong quy trình đánh giá chất lượng của bề mặt sản phẩm, nhằm mục đích kiểm soát chất lượng sản xuất và xác định khu vực kiểm tra độ bền phù hợp.
Thường thì, trong hệ thống WCA tiêu chuẩn, sử dụng 3 đường thẳng song song và 20 điểm đánh giá để kiểm tra độ đồng nhất của bề mặt. Điều này giúp đảm bảo tính nhất quán và đồng đều trên toàn bề mặt sản phẩm.
