كيف يتم اختبار مقاومة التعب وثني المفصل للإطارات البصرية للأطفال TR90؟

تتكسر نظارات الأطفال عند المفصل أولاً. لقد تعلمنا ذلك بألم في خط إنتاجنا في تايتشو، لذا فإن اختبار مقاومة التعب وثني المفصل للإطارات البصرية للأطفال TR90 هو أساس مراقبة الجودة لدينا.

مقاومة التعب وانثناء المفصلات على إطارات TR90 البصرية للأطفال يتم اختبارها عن طريق تدوير المفصلات مفتوحة ومغلقة، 500 دورة تحت معيار ISO 12870، وثني المفصلات للخارج بزاوية 90-180 درجة، والالتواء تحت عزم الدوران، وسحب المفصلات. تجتاز الإطارات إذا لم تظهر أي تشققات أو بياض أو تشوه دائم يتجاوز 5 مم.

هذا هو الإصدار المختصر. الإصدار الأطول أكثر أهمية إذا كنت تقوم بتوريد إطارات لعلامة تجارية للأطفال. أدناه، سأستعرض طرق الاختبار الفعلية، وعدد الدورات التي يجب أن تتوقعها، ولماذا نقوم بإقران واجهات TR90 مع مفصلات TPEE، والمستندات التي يجب أن تطلبها قبل توقيع أمر شراء.

ما هي الطرق التي تستخدمها الشركات المصنعة لاختبار مرونة دعامات TR90؟

في الشهر الماضي، خرجت دفعة من مفصلات TPEE باللون الأزرق السماوي من خط القولبة لدينا وكانت متصلبة قليلاً. اكتشف فريق مراقبة الجودة ذلك على جهاز الثني قبل شحن أي إطار.

يختبر المصنعون مرونة مفصلات نظارات TR90 بأربع طرق رئيسية: اختبار إجهاد الفتح والإغلاق الدوري للمفصلات، وثني المفصلات للخارج حتى 180 درجة، واختبار الصلابة الالتوائية التي تلوي المفصلات في اتجاهات متعددة، واختبارات سحب المفصلات. يتحقق كل طريقة من وجود تشقق، أو ابيضاض إجهادي، أو فقدان الذاكرة الشكلية.

اختبار المرونة ليس اختبارًا واحدًا. إنها مجموعة من الاختبارات التي تستهدف كل طريقة مختلفة يكسر بها الطفل النظارات. في ورشة العمل لدينا، نقسمها إلى فحوصات على مستوى المواد وفحوصات على مستوى الإطار. تخبرنا فحوصات المواد ما إذا كانت راتنجات TR90 أو مركب TPEE تتصرف كما ينبغي. تخبرنا فحوصات الإطار ما إذا كان المنتج النهائي، بما في ذلك المفصلات، سيتحمل عامًا دراسيًا.

الاختبارات الميكانيكية الأساسية

يستحق الاختبار الالتوائي ملاحظة خاصة. نادرًا ما يقوم الأطفال بثني المفصلات على طول محور واحد نظيف. يسحبون النظارات بيد واحدة، أو يجلسون عليها، أو يدفعونها في جيب حقيبة الظهر. يوفر الالتواء متعدد الاتجاهات صورة أكثر واقعية للمتانة الميكانيكية للاستخدام لدى الأطفال مقارنة بالثني أحادي المحور وحده.

الفحوصات البيئية والثانوية

تبحث مراقبة جودة النظارات الجيدة أيضًا خارج نطاق المختبر. نعرض عينات من الإطارات لمحاكاة العرق والدهون، لأن تكسير الإجهاد البيئي ¹ يمكن أن يبدأ التعب قبل وقت طويل من قيام الطفل بثني المفصل. تجري بعض المختبرات اختبارات المرونة بالتبريد، حيث تصبح البوليمرات العادية هشة في الطقس البارد. تستخدم بعض المختبرات المتقدمة المسح بالموجات فوق الصوتية للعثور على تبييض الإجهاد الداخلي قبل أن يصبح صدعًا مرئيًا. ونعم، هناك ما يسمى باختبار دورة المضغ المحاكاة. يمضغ الأطفال أطراف المفصلات، لذا يتم فحص التعرض للعاب وهجرة البوليمر أيضًا.

ما يبدو عليه المفصل الذي يجتاز الاختبار

ينتفض المفصل الذي يجتاز الاختبار بسلاسة. لا يظهر أي خطوط إجهاد بيضاء عند الانحناء. يبدو توتر المفصل كما هو بعد الاختبار كما كان قبله. ولا يزال انحناء المفصل خلف الأذن يهبط عند وصلة الأذن والجمجمة دون الضغط على النتوء الخشائي. مرونة الذاكرة الشكلية يُحتسب فقط إذا كان الإطار لا يزال مناسبًا بعد ذلك.

كم عدد دورات الانحناء التي يجب أن أتوقعها قبل حدوث فشل في الإطار؟

سألني مدير مشتريات من أستراليا ذات مرة لماذا وعد أحد الموردين بـ 50,000 دورة بينما وعد آخر بـ 500. كان كلا الرقمين صحيحين. لقد قاما بقياس أشياء مختلفة.

وفقًا لمعيار ISO 12870، يجب أن يتحمل إطار TR90 للأطفال ما لا يقل عن 500 دورة فتح وإغلاق ميكانيكية دون فشل هيكلي وانحراف طرف الذراع أقل من 5 مم. عادةً ما تتجاوز إطارات TR90 المصنوعة جيدًا هذا الرقم، وغالبًا ما تجري اختبارات المصنع من 5000 إلى 50000 دورة انثناء، على الرغم من أن هذه الأرقام هي معايير داخلية وليست نتائج معتمدة.

تُربك أعداد الدورات العديد من المشترين، وأنا أتفهم السبب. يلقي السوق بأرقام مختلفة جدًا. بعضها يعتمد على المعايير. بعضها داخلي للمصنع. بعضها تسويق بحت. دعني أفصلها.

ثلاثة أنواع من أعداد الدورات

رقم ISO هو الوحيد الذي توجد وراءه طريقة محددة. يتم فتح الإطار وإغلاقه 500 مرة على جهاز. بعد ذلك، يقيس المختبر المسافة بين أطراف المفصل ويقارنها بالمسافة قبل الاختبار. الحد الأقصى للانحراف المسموح به هو 5 مم. الإطار الذي يتسع أكثر من ذلك يكون قد فقد ذاكرته ويفشل، حتى لو لم ينكسر شيء بشكل مرئي.

ما يبدو عليه الفشل فعليًا

في تجربتنا، لا تنكسر إطارات النظارات البصرية للأطفال TR90 تقريبًا أثناء اختبار الدورات. يظهر الفشل بطرق أكثر هدوءًا. يرتخي المفصل. يخرج برغي. تتطور القطعة الطرفية إلى صدع شعري. تنجرف أطراف المفصل للخارج بحيث لم يعد الإطار يمسك بالرأس. هذا هو السبب في أننا نقول إن مقاومة التعب لا تتعلق بالثني دون كسر. إنها تتعلق بالحفاظ على الشكل ووظيفة المفصل والملاءمة بعد العديد من الدورات.

اعتراض غير القابل للكسر

يطلب منا المشترون أحيانًا تقنية نظارات غير قابلة للكسر. أدفع بلطف ضد هذه العبارة. لا يوجد إطار غير قابل للكسر. يمكن للطفل هزيمة أي بوليمر بقوة كافية. ما يمكننا الوعد به هو المتانة المتحكم فيها: عدد دورات موثق، انحراف طرف مقاس، ومفصل يحافظ على الشد. هذا وعد يمكنك التحقق منه. الشعار ليس كذلك.

الأطفال مقابل الكبار

ترى إطارات الكبار حركة فتح وإغلاق لطيفة عدة مرات في اليوم. ترى إطارات الأطفال السحب، والسقوط، وضغط حقيبة الظهر، وارتدائها فوق الرأس. لذلك نتعامل مع رقم ISO كحد أدنى، وليس هدفًا، لكل نمط أطفال في كتالوجنا.

لماذا يحسن مادة صدغ TPEE مقاومة التعب مقارنة بالبلاستيك القياسي؟

في كل مرة نقوم فيها بإقران واجهة TR90 مع معابد TPEE، نزن النعومة مقابل الشكل الواضح. معابد أنعم تتحمل المزيد من سوء الاستخدام ولكنها قد تبدو أقل دقة.

يحسن TPEE مقاومة التعب لأنه مطاط حراري مرن ذو حد مرونة عالٍ ومرونة ذاكرة شكل حقيقية. يتمدد ويعود دون تبييض إجهادي، ويبقى مرنًا في البرد، ويمتص أحمال الالتواء التي تسبب كسورًا دقيقة في البلاستيك الصلب مثل البولي كربونات أو الأسيتات القياسية.

لفهم سبب خلطنا للمواد، من المفيد معرفة ما يفعله كل منها بشكل جيد. TR90 مادة قائمة على النايلون، وغالبًا ما تباع تحت اسم Grilamid. تشمل خصائص مادة Grilamid الوزن الخفيف، ومقاومة الصدمات الجيدة، واستعادة الشكل الصلبة. هذا يجعلها حافة أمامية ممتازة. TPEE يذهب خطوة أخرى إلى الأمام على الجانب المرن. يتصرف أشبه بنابض منه بشعاع صلب.

كيف تقارن المواد

لماذا المعبد هو المكان المناسب لـ TPEE

يحمل المعبد أكبر إجهاد متكرر على أي زوج من النظارات. ينحني في كل مرة يتم فيها ارتداء الإطار أو خلعه. يلتوي عندما يسحبه الطفل. ينضغط في حقيبة الظهر. يتعامل البلاستيك الصلب مع عدد قليل من هذه الأحمال ثم يتعب. يطور كسورًا دقيقة بالقرب من المفصل، وفي يوم من الأيام ينكسر. يمتص TPEE هذه الدورات. قوة الشد ² أقل من البلاستيك الصلب، ولكن حد المرونة أعلى بكثير. يتمدد، ثم يعود، مرارًا وتكرارًا.

إطارنا الأسود المستدير غير اللامع مع معابد زرقاء سماوية مثال جيد. تحافظ واجهة TR90 على مقعد العدسة صلبًا وجسر المفتاح مستقرًا. تأخذ معابد TPEE العقوبة. يحصل الطفل على مقاومة الصدمات السلامة ³ في الأمام ومقاومة التعب على الجانبين.

المقايضة الصادقة

المرونة لا تعني تلقائيًا أفضل. الكثير من الارتداد الزنبركي يمكن أن يجعل الإطار يبدو غير مستقر على وجه صغير. يحد TPEE أيضًا من مدى حدة الحافة أو مدى لمعان التشطيب الذي يمكننا تحقيقه. لذا أداء الإطار الحراري ⁴ هو دائمًا توازن. نقوم بضبط سمك المعبد وملف الانحناء بحيث يبقى الإطار ثابتًا دون قرص. المتانة جزء واحد من الجودة. الملاءمة والراحة هما الجزآن الآخران.

ما هي شهادات الجودة التي يجب أن أطلبها للتحقق من نتائج اختبار المتانة؟

قبل سنوات شحننا تقرير اختبار بتنسيق عدد الدورات الخاص بنا. لم يتمكن المشتري الأوروبي من مقارنته بأي شيء. الآن نقوم بمواءمة كل تقرير مع ISO 12870.

اطلب تقرير اختبار ميكانيكي ISO 12870 من مختبر طرف ثالث يغطي اختبار التحمل لمدة 500 دورة، وتشوه الجسر، ونتائج انحراف المفصلة. اطلب أيضًا بيانات اختبار شد المفصلة، ونتائج اختبار التشقق الناتج عن الإجهاد البيئي، وصحائف بيانات المواد لـ TR90 و TPEE. تعامل مع ادعاءات عدد الدورات غير المسجلة كعلامات تجارية.

الشهادات والتقارير هي المكان الذي تسوء فيه العديد من محادثات المصادر. يطلب المشترون "شهادة". يرسل الموردون رسالة من صفحة واحدة تحمل شعارًا. لا يحصل أي من الطرفين على ما يحتاجه. ما تريده هو دليل قابل للتتبع على أن نمط إطار معين، من دفعة إنتاج معينة، اجتاز اختبارًا معينًا. إليك كيف سأقوم بتنظيم هذا الطلب.

قائمة مرجعية عملية للمستندات

1. تقرير اختبار ميكانيكي ISO 12870. اطلب تسمية المختبر وتاريخ الاختبار ورقم النمط والنتيجة لاختبار التحمل واختبار تشوه الجسر وانحراف طرف المعبد.
2. نتيجة اختبار سحب المفصل. بالنسبة لإطارات الأطفال، هذا مهم بقدر أهمية ركوب الدراجات. يجب أن يتحمل اتصال المعبد بالواجهة السحب المفاجئ.
3. نتيجة اختبار التكسير الإجهادي البيئي. يجب إدراج التعرض للعرق والزهم، حيث تسرع هذه العوامل من إجهاد TR90.
4. صحائف بيانات المواد. تؤكد هذه على درجة الراتنج لواجهة TR90 ومركب TPEE للمعابد. إنها ليست نتائج اختبار، ولكنها تسمح لك بالتحقق من أن المورد يستخدم ما يدعيه.
5. سجل مراقبة الجودة الداخلي للمصنع. هذا هو المكان الذي يعيش فيه اختبار تحمل المفصل عادةً بعد 500 دورة. إنه سياق مفيد، وليس بديلاً عن تقرير المختبر.
6. متطلبات الامتثال الخاصة بسوقك. لدى أستراليا واليابان والاتحاد الأوروبي كل منها قواعدها الخاصة لمنتجات الأطفال. قم بتأكيد تلك بشكل منفصل مع المورد قبل الطلب.

اختبار المختبر مقابل اختبار المصنع

كلاهما له قيمة، لكنهما يجيبان على أسئلة مختلفة. يجيب مختبر طرف ثالث على "هل يلبي هذا الإطار المعيار؟" يجيب مقعد المصنع لدينا على "هل هذه الدفعة متسقة مع العينة المعتمدة؟" نجري فحوصات مرنة على مادة المعبد الواردة وعلى الإطارات النهائية من كل دفعة إنتاج. هذا هو فحص جودة النظارات الروتيني. لا يحل محل تقرير المختبر، ونخبر المشترين بذلك بوضوح.

لماذا يحمي هذا علامتك التجارية

إذا اشتكى أحد الوالدين من كسر الإطار، فأنت تريد عرض تقرير، وليس شعارًا. موثق نتيجة ISO 12870 ⁵ يمنح فريق خدمة العملاء الخاص بك شيئًا ملموسًا. كما يمنحك أساسًا واضحًا لمحاسبة المورد. من جانبنا، العمل من حوالي 800 نمط موجود يعني أن العديد من هذه الأنماط تحمل بالفعل تاريخ اختبار، مما يقصر المسار من الموافقة على العينة إلى طلب جاهز للبيع بالتجزئة.

الخلاصة

يدمر الأطفال الإطارات عند المفصلات والصدغين. هذا هو الخطر. الجواب هو واجهات TR90، وصدغين TPEE، وتقارير اختبار ISO 12870 التي يمكنك التحقق منها بالفعل.

ملاحظات ختامية

توفر ويكيبيديا نظرة عامة فنية على التشقق الإجهادي البيئي في البوليمرات. ↩︎

تشرح ويكيبيديا المفهوم الميكانيكي لقوة الشد في علم المواد. ↩︎

تنظم إدارة الغذاء والدواء الأمريكية النظارات كأجهزة طبية، مما يضمن مقاومة الصدمات ومعايير السلامة. ↩︎

EMS-GRIVORY هي شركة رائدة في تصنيع اللدائن الحرارية عالية الأداء المستخدمة في إطارات النظارات المتينة. ↩︎

المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) هي الهيئة الدولية الرئيسية لمعايير النظارات مثل ISO 12870. ↩︎