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耐寒耐湿热折弯试验箱在产物使用次数测试中的技术应用与实践

更新时间:2025-08-08&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;浏览次数:18

在当今多样化的应用场景中,产物面临着复杂多变的环境挑战。从极地地区的严寒到热带地区的高温高湿,产物不仅需要承受温度和湿度的剧烈变化,还可能遭受机械应力,如频繁的折弯操作。耐寒耐湿热折弯试验箱作为一款专业的测试设备,能够在实验室环境中模拟这些极限条件,通过对产物进行反复折弯测试,精确测定其在不同环境下的使用次数,从而评估产物的耐用性和可靠性。这对于产物的设计优化、材料选择以及质量把控具有重要意义,能够有效减少产物在实际使用中的故障发生率,延长产物使用寿命,降低公司售后成本,增强产物的市场竞争力。

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二、设备工作原理
  1. 温湿度模拟原理

  • 温度控制:试验箱的温度调节依赖于一套高效的加热和制冷系统。加热时,加热丝通电产生热量,热量通过风道循环系统均匀散布于箱体内,使箱内温度逐渐升高。制冷过程则依靠由压缩机、冷凝器、蒸发器等组成的制冷循环系统。压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,在冷凝器中制冷剂向外界散热并液化,经过节流装置降压后,在蒸发器中制冷剂吸收箱内热量,从而实现箱内温度的降低。通过高精度的温控器,能够精准控制加热丝与制冷系统的工作状态,确保箱内温度稳定在设定值,温度控制范围通常可达 - 40℃至 150℃,满足各种极限温度测试需求。

  • 湿度调节:湿度的精准调节是通过加湿与除湿装置协同工作实现的。加湿时,水在加湿器中被加热蒸发成水蒸气,水蒸气通过风道被送入箱内,提高箱内湿度。除湿方式主要有冷凝除湿和干燥除湿。冷凝除湿利用制冷系统使箱内空气遇冷,水蒸气凝结成水滴排出,从而降低湿度;干燥除湿则通过干燥剂吸附空气中的水分,达到除湿目的。湿度传感器实时监测箱内湿度,并将数据反馈给控制系统,控制系统根据设定湿度值调节加湿与除湿设备的运行,以维持箱内湿度恒定,湿度控制精度可达 ±2% RH,可模拟从低湿度的干燥环境到高湿度的湿热环境。

  1. 折弯测试原理

当试验箱内的温湿度达到设定条件并稳定后,折弯装置开始工作。折弯装置主要由电机、传动装置和折弯模具组成。电机作为动力源,提供稳定的驱动力。传动装置将电机的旋转运动转化为直线运动或特定角度的转动,以带动折弯模具对放置在工作台上的样品施加精确的折弯力。在折弯过程中,传感器实时测量折弯角度、力度、位移等参数,并将这些数据反馈至控制系统。控制系统根据预设的折弯参数,如折弯角度范围(通常 0° - 180° 连续可调,角度精度可达 ±0.1°)、折弯速度(可根据需求在一定范围内设定)以及折弯次数等,对电机和传动装置进行精确控制,确保每次折弯操作的准确性和一致性,实现对产物在不同环境下的多次折弯测试。
叁、设备核心结构
  1. 箱体结构设计

  • 保温与密封:箱体采用高强度的框架结构,内部填充高效保温材料,如聚氨酯发泡材料,其极低的导热系数有效减少了外界热量的传入或传出,确保箱内温湿度环境的稳定。箱体的密封性能至关重要,通过采用优质的密封胶条和精密的密封工艺,对箱门、观察窗以及各类接口进行密封处理,防止空气泄漏和水分渗透,维持试验环境的准确性。

  • 耐腐蚀处理:考虑到试验箱可能长期处于高湿度甚至腐蚀性环境中,箱体内部材料选用耐腐蚀性能优异的不锈钢材质,并对其表面进行特殊处理,如钝化处理,进一步增强其抗腐蚀能力,延长设备使用寿命,保证设备在恶劣环境下的稳定运行。

  1. 温湿度控制系统组件

  • 传感器与控制器:温度传感器和湿度传感器作为控制系统的 “感知器官",实时采集箱内的温湿度数据。这些传感器具有高精度、高灵敏度的特点,能够快速准确地感知温湿度的微小变化。控制器则是整个温湿度控制系统的 “大脑",通常采用可编程逻辑控制器(PLC)或微电脑控制器,它接收传感器反馈的数据,并与预设的温湿度值进行比较分析,根据偏差值输出控制信号,精确调节加热、制冷、加湿、除湿等设备的工作状态,实现对温湿度的精准控制。

  • 加热、制冷与加湿、除湿设备:加热设备通常采用镍铬合金加热丝,具有发热效率高、使用寿命长的优点。制冷设备选用高性能的压缩机,搭配高效的冷凝器和蒸发器,能够快速实现制冷降温。加湿设备可采用超声波加湿器或蒸汽加湿器,能够将水分均匀地散布在箱内空气中。除湿设备根据不同的除湿方式,配备相应的冷凝装置或干燥剂吸附装置,确保在各种工况下都能有效地调节箱内湿度。

  1. 折弯装置构造

  • 电机与传动系统:电机作为折弯装置的动力源,根据不同的测试需求,可选用交流电机或直流电机,其具备稳定的转速和强大的扭矩输出能力。传动系统通常采用齿轮传动、丝杠传动或链条传动等方式,将电机的旋转运动精确转化为折弯模具所需的直线运动或旋转运动,保证折弯过程的平稳性和准确性。

  • 折弯模具与样品固定装置:折弯模具是直接作用于样品的部件,其形状和尺寸可根据不同的样品类型和测试要求进行更换。模具通常采用高强度、高耐磨的材料制造,以确保在长期的折弯测试过程中不会出现变形或损坏。样品固定装置用于牢固地固定样品,防止在折弯过程中样品发生位移或脱落,影响测试结果的准确性。固定装置设计灵活,可适应不同形状和尺寸的样品,如夹具、卡槽等多种固定方式,确保样品在测试过程中的稳定性。

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在不同行业产物测试中的应用实例

  1. 消费电子行业

  • 折迭屏手机测试:随着折叠屏手机的普及,其屏幕的耐用性成为消费者关注的焦点。耐寒耐湿热折弯试验箱在折叠屏手机的研发和质量控制中发挥着重要作用。例如,某手机厂商在研发新款折叠屏手机时,使用该试验箱对折叠屏进行测试。在低温测试中,将折叠屏置于 - 20℃的环境下,按照实际使用中的折叠角度和速度进行折弯测试,测试次数设定为 10 万次。经过测试,发现部分折叠屏在低温环境下经过一定次数的折弯后,屏幕出现了微裂纹,影响了显示效果。通过对测试结果的分析,厂商改进了折叠屏的材料和结构设计,经过再次测试,折叠屏在低温环境下的折弯性能得到了显著提升,满足了产物的设计要求和消费者对耐用性的期望。

  • 可穿戴设备测试:可穿戴设备如智能手表、手环等,在日常使用中可能会受到各种环境因素的影响,同时也会频繁地进行弯曲操作。使用耐寒耐湿热折弯


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