Importancia de probar los protectores de pantalla

Aunque las pantallas de los teléfonos están diseñadas para resistir roturas y arañazos, siguen siendo susceptibles de sufrir daños. El uso diario del teléfono hace que se desgasten y, por ejemplo, acumulen arañazos y grietas. Dado que reparar estas pantallas puede resultar caro, los protectores de pantalla son un artículo asequible para prevenir daños que suele comprarse y utilizarse para aumentar la durabilidad de una pantalla.


Utilizando el Módulo Macro del Comprobador Mecánico Nanovea PB1000 junto con el sensor de emisiones acústicas (AE), podemos identificar claramente las cargas críticas en las que los protectores de pantalla muestran fallos debido a las pruebas de rayado1 para crear un estudio comparativo entre dos tipos de protectores de pantalla.


Dos tipos comunes de materiales protectores de pantalla son el TPU (poliuretano termoplástico) y el cristal templado. De los dos, el vidrio templado se considera el mejor, ya que proporciona una mejor protección contra impactos y arañazos. Sin embargo, también es el más caro. Por otro lado, los protectores de pantalla de TPU son menos caros y una opción popular entre los consumidores que prefieren los protectores de pantalla de plástico. Dado que los protectores de pantalla están diseñados para absorber arañazos e impactos y suelen estar hechos de materiales con propiedades frágiles, los ensayos controlados de arañazos combinados con la detección de EA in situ son una configuración de ensayo óptima para determinar las cargas a las que se producen fallos cohesivos (por ejemplo, agrietamiento, astillamiento y fractura) y/o fallos adhesivos (por ejemplo, delaminación y espalación).

Objetivo de medición

En este estudio, se realizaron tres pruebas de rayado en dos protectores de pantalla comerciales diferentes utilizando el Módulo Macro del Comprobador Mecánico PB1000 de Nanovea. Mediante el uso de un sensor de emisiones acústicas y un microscopio óptico, se identificaron las cargas críticas en las que cada protector de pantalla mostraba fallos.

Procedimiento de ensayo y procedimientos

Se utilizó el comprobador mecánico Nanovea PB1000 para probar dos protectores de pantalla aplicados sobre la pantalla de un teléfono y sujetados a una mesa con sensor de fricción. Los parámetros de prueba para todos los arañazos se tabulan en la Tabla 1 a continuación.

Resultados y debate

Dado que los protectores de pantalla estaban hechos de un material diferente, cada uno de ellos presentaba distintos tipos de fallos. Sólo se observó un fallo crítico en el protector de pantalla de TPU, mientras que el protector de pantalla de vidrio templado presentó dos. Los resultados de cada muestra se muestran en la Tabla 2. La carga crítica #1 se define como la carga a la que los protectores de pantalla empezaron a mostrar signos de fallo cohesivo bajo el microscopio. La carga crítica #2 se define por el primer cambio de pico observado en los datos del gráfico de emisiones acústicas.

Para el protector de pantalla de TPU, la carga crítica #2 se correlaciona con la ubicación junto con el arañazo donde el protector comenzó a despegarse visiblemente de la pantalla del teléfono. Apareció un arañazo en la superficie de la pantalla del teléfono una vez que se superó la carga crítica #2 para el resto de las pruebas de arañazos. Para el protector de pantalla de vidrio templado, la carga crítica #1 se correlaciona con el lugar donde comenzaron a aparecer las fracturas radiales. La carga crítica #2 se produce hacia el final del rayado con cargas más elevadas. La emisión acústica es de mayor magnitud que la del protector de pantalla TPU, sin embargo, no se produjo ningún daño en la pantalla del teléfono. En ambos casos, la carga crítica #2 correspondió a un gran cambio en la profundidad, lo que indica que el penetrador había atravesado el protector de pantalla.

Conclusión

En este estudio mostramos la capacidad del comprobador mecánico Nanovea PB1000 para realizar ensayos de rayado controlados y repetibles y, simultáneamente, utilizar la detección de emisiones acústicas para identificar con precisión las cargas a las que se producen fallos adhesivos y cohesivos en protectores de pantalla fabricados con TPU y vidrio templado. Los datos experimentales presentados en este documento respaldan la hipótesis inicial de que el vidrio templado es el que mejor funciona para evitar arañazos en las pantallas de los teléfonos.


El comprobador mecánico Nanovea ofrece capacidades de medición precisas y repetibles de indentación, rayado y desgaste utilizando módulos Nano y Micro que cumplen las normas ISO y ASTM. El Comprobador mecánico es un sistema completo, lo que lo convierte en la solución ideal para determinar toda la gama de propiedades mecánicas de revestimientos, películas y sustratos finos o gruesos, blandos o duros.