1, δομικός σχεδιασμός: αρθρωτή και άκαμπτη σύνδεση διπλή ασφάλιση
Ο σχεδιασμός κατά της χαλάρωσης της LCD με κωδικό βιομηχανικού τμήματος πρέπει να δημιουργήσει βασική προστασία από το επίπεδο αρχιτεκτονικής υλικού. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα συγκεκριμένο έργο έξυπνου μετρητή, η οθόνη κωδικού τμήματός του υιοθετεί μια σταθερή δομή διπλού{1}στρώματος "μεταλλικού πλαισίου+ελαστικής πόρπης": το εξωτερικό μεταλλικό πλαίσιο συνδέεται άκαμπτα με τη μητρική πλακέτα του εξοπλισμού μέσω 4 βιδών M3 για να διασφαλιστεί η συνολική δομική σταθερότητα. Η εσωτερική ελαστική πόρπη είναι κατασκευασμένη από πολυανθρακικό (PC) υλικό, το οποίο απορροφά την ενέργεια των κραδασμών μέσω της ελαστικής παραμόρφωσής του, ενώ αποτρέπει την πλευρική μετατόπιση μέσω της σφιχτής εφαρμογής μεταξύ της πόρπης και της άκρης της οθόνης. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στην οθόνη να διατηρεί την ακρίβεια μετατόπισης εντός 0,1 mm ακόμη και σε περιβάλλον δόνησης 0,5 G.
Για σενάρια που απαιτούν συχνή αποσυναρμολόγηση και συναρμολόγηση, όπως βαθμονόμηση και συντήρηση ιατρικού εξοπλισμού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια σύνθετη δομή "μαγνητικής αναρρόφησης+πείρου τοποθέτησης". Η οθόνη κωδικού τμήματος μιας φορητής συσκευής διάγνωσης υπερήχων επιτυγχάνει ταχεία απορρόφηση μέσω 4 σετ μαγνητών νεοδυμίου και είναι εξοπλισμένη με 2 ακίδες τοποθέτησης με διάμετρο 2 mm για να διασφαλίζεται επαναλαμβανόμενη ακρίβεια τοποθέτησης μικρότερη ή ίση με 0,05 mm. Τα πραγματικά δεδομένα δοκιμών δείχνουν ότι η δομή μπορεί ακόμα να διατηρήσει το 98% της αρχικής δύναμης στερέωσης μετά από 5000 κύκλους αποσυναρμολόγησης και συναρμολόγησης.
2, Υλική Καινοτομία: Τα βιομιμητικά υλικά που απορροφούν ενέργεια ξεπερνούν τους παραδοσιακούς περιορισμούς
Τα παραδοσιακά παρεμβύσματα αφρού είναι επιρρεπή σε ερπυσμό και χαλάρωση μετά από μακροχρόνια-συμπίεση, που οδηγεί σε χαλαρότητα της οθόνης. Το τεχνητό υλικό χόνδρου που αναπτύχθηκε από το εργαστήριο ACF λύνει αυτό το πρόβλημα μέσω μιας δομής απορρόφησης ενέργειας πολλαπλών-επιπέδων: η εσωτερική μικροπορώδης δομή του δημιουργεί διαμοριακή τριβή όταν συμπιέζεται, μετατρέποντας την ενέργεια κρούσης σε θερμική ενέργεια για διάχυση. Σε ένα συγκεκριμένο έργο βιομηχανικού ελεγκτή εξωτερικού χώρου, η φλάντζα οθόνης με κωδικό τμήματος που χρησιμοποιεί αυτό το υλικό έδειξε ρυθμό μόνιμης παραμόρφωσης συμπίεσης μόνο 0,8% κατά τη διάρκεια δοκιμών κύκλου θερμοκρασίας από -40 βαθμούς σε 85 βαθμούς, πολύ χαμηλότερο από το 15% του παραδοσιακού αφρού.
Για σενάρια υψηλών κραδασμών, όπως εξοπλισμός σιδηροδρομικής μεταφοράς, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μεταλλικά σύνθετα παρεμβύσματα σιλικόνης. Ένα συγκεκριμένο έργο σήματος του μετρό συνδυάζει σκελετό από ανοξείδωτο χάλυβα 304 με ελαστομερές σιλικόνης μέσω της διαδικασίας βουλκανισμού, το οποίο όχι μόνο εξασφαλίζει δομική αντοχή, αλλά αυξάνει επίσης το ποσοστό εξασθένησης των κραδασμών στο 82% μέσω των χαρακτηριστικών απόσβεσης του στρώματος σιλικόνης. Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι αυτός ο σχεδιασμός μειώνει το πλάτος μετατόπισης της οθόνης κατά 67% εντός του εύρους συχνοτήτων δόνησης 10Hz-2000Hz.
3, Διαδικασία εγκατάστασης: Ο ακριβής έλεγχος διασφαλίζει-μακροπρόθεσμη σταθερότητα
Ο έλεγχος βασικών παραμέτρων κατά την εγκατάσταση επηρεάζει άμεσα το αποτέλεσμα κατά της χαλάρωσης. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα συγκεκριμένο βιομηχανικό έργο HMI (Human Machine Interface), η εγκατάσταση της οθόνης κώδικα τμήματός του πρέπει να ακολουθεί τη "μέθοδο επιδιόρθωσης τριών- σταδίων":
Αρχική τοποθέτηση: Χρησιμοποιήστε ένα εξάρτημα ακριβείας 0,02 mm για να ευθυγραμμίσετε την οθόνη με την οπή τοποθέτησης στην πλακέτα PCB, διασφαλίζοντας ότι η απόκλιση μεταξύ της ακίδας PIN και του μαξιλαριού συγκόλλησης είναι Μικρότερη ή ίση με 0,05 mm.
Ενίσχυση συγκόλλησης: Η τεχνολογία επιλεκτικής συγκόλλησης κυμάτων χρησιμοποιείται για να σχηματίσει ένα μαξιλάρι συγκόλλησης πλάτους 0,5 mm στη ρίζα του πείρου PIN, ενισχύοντας τη μηχανική αντοχή σύνδεσης. Μια συγκεκριμένη δοκιμή δείχνει ότι αυτή η διαδικασία αυξάνει τη διατμητική αντοχή των αρμών συγκόλλησης από 35N σε 68N.
Δευτερεύουσα στερέωση: Εφαρμόστε γέλη σιλικόνης σε χαμηλή{0}}θερμοκρασία (θερμοκρασία ωρίμανσης 80 βαθμοί , χρόνος σκλήρυνσης 10 λεπτά) γύρω από την οθόνη για να σχηματίσετε ένα εύκαμπτο στρώμα ρυθμιστικού. Αυτός ο σχεδιασμός μειώνει το ποσοστό χαλαρότητας της οθόνης από 12% σε 0,3% σε διάρκεια ζωής 10 ετών.
Για σενάρια περιορισμένου χώρου, όπως συσκευές χειρός, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αγώγιμες αυτοκόλλητες ταινίες αντί της παραδοσιακής συγκόλλησης. Ένα έργο φορητού ανιχνευτή αερίου χρησιμοποιεί αγώγιμες ταινίες από καουτσούκ με υψηλή αναλογία συμπίεσης (8% -10%) για την επίτευξη ηλεκτρικής σύνδεσης και την απορρόφηση της ενέργειας δόνησης μέσω της ελαστικής παραμόρφωσης των ελαστικών λωρίδων. Η πραγματική δοκιμή δείχνει ότι το σχήμα μπορεί ακόμα να διατηρήσει τη σταθερότητα της οθόνης στη δοκιμή πτώσης 1,5 m.
4, Προστασία βάσει σεναρίου: από την περιβαλλοντική προσαρμογή στην έξυπνη παρακολούθηση
Διαφορετικά βιομηχανικά σενάρια έχουν διαφοροποιημένες απαιτήσεις για αντι χαλάρωση. Στον εξοπλισμό εξόρυξης, είναι απαραίτητο να εστιάσουμε στην αποφυγή κακής επαφής που προκαλείται από διείσδυση σκόνης. Ο πίνακας ελέγχου μιας συγκεκριμένης μηχανής σήραγγας υιοθετεί σχέδιο επιπέδου προστασίας IP67, με διπλή προστασία δακτυλίων στεγανοποίησης σιλικόνης και νανοεπικαλύψεων, επιτρέποντας στην οθόνη να λειτουργεί σταθερά σε περιβάλλοντα με συγκεντρώσεις σκόνης έως 2000mg/m ³.
Για περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, όπως πλατφόρμες ανοικτής θάλασσας, απαιτείται αντιδιαβρωτική επεξεργασία. Ένα συγκεκριμένο έργο υπεράκτιας πλατφόρμας γεώτρησης πραγματοποίησε κατεργασία παθητικοποίησης τρισθενούς χρωμίου στην επιφάνεια του μεταλλικού πλαισίου της οθόνης και την επικάλυψε με επίστρωση πολυουρεθάνης πάχους 50 μ m, η οποία επέκτεινε τη διάρκεια δοκιμής ψεκασμού αλατιού από 480 ώρες σε 2000 ώρες.
Στον τομέα της έξυπνης παρακολούθησης, ένα έργο μετατροπέα αιολικής ενέργειας ενσωματώνει αισθητήρες επιτάχυνσης και αλγόριθμους ανίχνευσης χαλαρότητας. Αναλύοντας τις αλλαγές του φάσματος συχνοτήτων της δόνησης της οθόνης, οι πιθανοί κίνδυνοι χαλάρωσης μπορούν να προειδοποιηθούν 30 ημέρες νωρίτερα. Αυτό το σύστημα μειώνει τον απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας του εξοπλισμού κατά 65% και το κόστος συντήρησης κατά 42%.
5, Τυπική περίπτωση: Πρακτική κατά της χαλάρωσης ενός συγκεκριμένου έργου ηλεκτρονικών αυτοκινήτων
Ένα συγκεκριμένο έργο νέου ενεργειακού οχήματος BMS (Battery Management System) έχει αυστηρές απαιτήσεις για οθόνες κωδικών τμήματος: πρέπει να διατηρούν την αξιοπιστία τους για 10 χρόνια υπό αλλαγές θερμοκρασίας από -40 έως 105 βαθμούς και κραδασμούς 5G. Η λύση περιλαμβάνει:
Βελτιστοποίηση δομής: Χρήση πλαισίου από κράμα τιτανίου (πυκνότητα 4,5 g/cm ³, αντοχή 1000 MPa) για μείωση του βάρους και βελτίωση της ακαμψίας.
Αναβάθμιση υλικού: Χρησιμοποιώντας φλάντζες υγρού μετάλλου (άμορφο κράμα με βάση το ζιρκόνιο) με συντελεστή ελαστικότητας 98GPa, που είναι 20 φορές μεγαλύτερο από αυτό της παραδοσιακής σιλικόνης.
Καινοτομία διαδικασίας: Εισάγετε θερμικά αγώγιμο τζελ χαμηλού ιξώδους (500mPa · s) μεταξύ της οθόνης και της πλακέτας PCB για να πραγματοποιήσετε τη διαχείριση της θερμότητας και να βελτιώσετε τη μηχανική σύνδεση.
Μέσω πραγματικών δοκιμών, αυτή η λύση μείωσε το ποσοστό χαλάρωσης της οθόνης από τον βιομηχανικό μέσο όρο του 8% σε 0,07% μέσα σε μια διάρκεια ζωής 10 ετών, και η σχετική τεχνολογία απέκτησε τρία διπλώματα ευρεσιτεχνίας.
