آیا طراحی بدنه بر مقاومت در برابر سقوط تجهیزات تأثیر می گذارد؟

一، انتخاب مواد: سنگ بنای فیزیکی عملکرد مقاومت در برابر ضربه
1. محدودیت های مصالح سنتی
پلاستیک هایی مانند PC و ABS به دلیل سبک وزن، پردازش آسان و مزیت های مقرون به صرفه، مدت زیادی بر بازار مسکن لوازم الکترونیکی مصرفی تسلط داشته اند. با این حال، کاستی‌های آشکاری در مقاومت در برابر ضربه پلاستیک‌های معمولی وجود دارد: داده‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که پوسته‌های پلی کربنات (PC) در هنگام لمس کردن گوشه‌ها با زمین در طول آزمایش سقوط 1.5{4}}متر، نرخ آسیب تا 32٪ دارند. دلیل اصلی این است که پلاستیک ها در محیط های با دمای پایین مستعد شکنندگی هستند و پس از استفاده طولانی مدت مستعد پیری و تغییر رنگ هستند. اگرچه مواد فلزی مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم دارای ویژگی‌های استحکام بالایی هستند، اما سنگین هستند و ممکن است بر انتقال سیگنال تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، برخی از قاب های فلزی تلفن می توانند باعث کاهش سیگنال بیش از 15٪ شوند.

2. کاربردهای پیشرفت مواد جدید
برای جبران کاستی‌های مواد سنتی، صنعت در حال تسریع ارتقای نوآوری مواد است:

مواد کامپوزیتی: پلاستیک تقویت‌شده با فیبر کربن (CFRP) و پلاستیک تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) مقاومت در برابر ضربه را 2 تا 3 برابر افزایش می‌دهند و در عین حال از طریق اثر هم افزایی الیاف و ماتریس، سبک وزن را حفظ می‌کنند. به عنوان مثال، پس از اینکه یک برند لپ‌تاپ از پوسته CFRP استفاده کرد، میزان آسیب‌دیدگی هارد دیسک داخلی در یک تست افت 2 متری از 18 درصد به 3 درصد کاهش یافت.
مواد هوشمند: آلیاژ حافظه دار شکل (SMA) می تواند شکل اولیه خود را از طریق تغییرات دما پس از ضربه بازیابی کند. پوسته کامپوزیت SMA{1}}رایانه کامپیوتری که توسط یک آزمایشگاه توسعه یافته است، توانایی خود ترمیمی را در آزمایش قطره شبیه‌سازی شده نشان داد و سرعت انتشار ترک را تا 60% کاهش داد.
مواد با پایه زیستی: پلاستیک های تجزیه پذیر مانند پلی لاکتیک اسید (PLA) از طریق فناوری اصلاح نانو به مقاومت ضربه نزدیک به پلاستیک های مهندسی سنتی دست یافته اند، در حالی که الزامات حفاظت از محیط زیست را برآورده می کنند.
3. اثر هم افزایی ترکیب مواد
برآوردن تمام الزامات عملکردی تک ماده دشوار است، بنابراین طراحی ساختار لایه ای به جریان اصلی تبدیل شده است. به عنوان مثال، حق ثبت اختراع پوسته محافظ دو لایه Shenzhen Qidian Technology از PC سخت در لایه بیرونی برای مقاومت در برابر ضربه اولیه و از سیلیکون در لایه داخلی برای جذب انرژی باقیمانده استفاده می‌کند. آزمایشات نشان داده است که این طراحی میزان آسیب دیدگی صفحه نمایش گوشی های موبایل را از 28 درصد به 5 درصد کاهش می دهد. این استراتژی ترکیبی "ترکیب استحکام و انعطاف پذیری" در حال تبدیل شدن به یک استاندارد برای تجهیزات پیشرفته-است.

2، طراحی سازه: هنر مکانیک پراکندگی انرژی
1. منطق بهینه سازی توزیع تنش
انتقال انرژی ضربه سقوط از قانون انتشار "سطح خط نقطه" پیروی می کند. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که وقتی گوشه‌ای با زمین برخورد می‌کند، نیروی ضربه از طریق ساختار پوسته به همه طرف‌ها منتقل می‌شود. اگر طرح معقول نباشد، تنش موضعی ممکن است از قدرت تسلیم ماده بیشتر شود. "ساختار بافر چندگانه" یک شرکت ابزار دقیق، نیروی ضربه را از طریق محاسبه دقیق چیدمان دنده تقویت کننده، به کل سطح پوسته پراکنده می کند و میزان آسیب محصول را تا 70٪ در تست افت 1.2 متری کاهش می دهد.

2. اشکال نوآورانه ساختارهای بافر
ساختار لانه زنبوری: ساختار داخلی لانه زنبوری به دست آمده توسط فناوری چاپ سه بعدی می تواند وزن را تا 15٪ کاهش دهد در حالی که مقاومت در برابر ضربه را تا 40٪ بهبود می بخشد. پس از اتخاذ این طرح برای پوسته یک پهپاد خاص، میزان آسیب موتور از 22٪ به 4٪ در طول آزمایش سقوط 3 متر کاهش یافت.
ساختار بالشتک هوا: یک مارک خاص از قاب تلفن همراه با بالشتک های میکرو هوا در چهار گوشه تعبیه شده است. زمانی که رها می شود، زمان ضربه با تغییرات فشار هوا افزایش می یابد. اندازه گیری های واقعی نشان می دهد که شتاب اوج زمانی که گوشه ها فرود می آیند تا 55٪ کاهش می یابد.
طراحی منحنی: پوسته منحنی با افزایش سطح تماس، تمرکز تنش را کاهش می دهد. پس از استفاده از پانل پشتی{1}}قوسی شکل، میزان خراش پشت یک رایانه لوحی خاص تا 40% کاهش یافت در حالی که راحتی در دست گرفتن 30% افزایش یافت.
3. انقلاب قابلیت اطمینان روش های اتصال
ساختار سگک سنتی مستعد شل شدن پس از جداسازی و مونتاژ مکرر است، در حالی که فناوری اتصال جدید این وضعیت را تغییر می دهد:

طراحی نامرئی مغناطیسی: تعبیه ورق مغناطیسی در داخل لایه بافر نه تنها از برش ساختار حلقه مغناطیسی جلوگیری می کند، بلکه باعث جداسازی و مونتاژ سریع می شود. پس از اتخاذ این طرح، نرخ جدا شدن اجزا در تست سقوط یک عینک AR خاص از 18٪ به 2٪ کاهش یافت.
جوشکاری لیزری: پوسته یک تجهیزات پزشکی خاص با استفاده از فناوری جوش لیزری جوش داده می شود تا استحکام درز را تا 2.3 برابر فرآیندهای سنتی افزایش دهد و در عین حال دارای درجه ضد آب IP68 است.
3، فرآیند تولید: تضمین کیفیت از طریق کنترل دقیق
1. انقلاب بعدی در قالب گیری تزریقی دقیق
دقت قالب به طور مستقیم بر عملکرد پوسته تأثیر می گذارد. یک سازنده خاص تلفن همراه، پارامترهای قالب‌گیری تزریقی را برای کنترل تحمل ضخامت دیواره پوسته در محدوده 0.05 میلی‌متر بهینه کرد و تغییر شکل ساختاری محصول را تا 35 درصد در یک آزمایش افت 2{5}} متری کاهش داد. علاوه بر این، فناوری قالب گیری تزریقی چند رنگ می تواند به یکپارچگی یکپارچه اسکلت سخت و لایه بافر نرم دست یابد. پس از اتخاذ این فرآیند، مقاومت در برابر ضربه پوسته دوربین ورزشی خاص تا 25 درصد بهبود می یابد.

2. ارتقاء حفاظت از درمان سطح
پوشش نانو: پوسته بیرونی یک دستگاه در فضای باز با یک پوشش نانو آبگریز پردازش می شود که مقاومت در برابر خوردگی آن را در محیط های مرطوب سه برابر افزایش می دهد و در عین حال به سختی سطحی 6H (سختی مدادی) می رسد.
آندایز کردن: پس از عملیات آندایز کردن، مقاومت به سایش پوسته آلیاژ آلومینیوم 5 برابر افزایش می یابد. پس از اتخاذ این فرآیند، نرخ خراش پوسته یک لپ‌تاپ خاص 80 درصد کاهش یافت.
3. پیشرفت های سفارشی در چاپ سه بعدی
فناوری پرینت سه بعدی فلزی امکان ساخت سازه های پیچیده را فراهم می کند. پوسته ابزار هوانوردی خاصی از طریق بهینه سازی توپولوژی طراحی شده است، وزن را تا 40 درصد کاهش می دهد و در عین حال استحکام را حفظ می کند، و چرخه تولید را از روند سنتی 6 هفته به 2 هفته کوتاه می کند.