Importanza di testare le protezioni per lo schermo

Sebbene gli schermi dei telefoni siano progettati per resistere a frantumi e graffi, sono comunque suscettibili di danni. L'uso quotidiano del telefono ne provoca l'usura, ad esempio l'accumulo di graffi e crepe. Poiché la riparazione di questi schermi può essere costosa, le protezioni per lo schermo sono un articolo economico per la prevenzione dei danni, comunemente acquistato e utilizzato per aumentare la durata dello schermo.


Utilizzando il modulo Macro del tester meccanico Nanovea PB1000 in combinazione con il sensore di emissioni acustiche (AE), possiamo identificare chiaramente i carichi critici ai quali le protezioni per schermi mostrano cedimenti dovuti a graffi1 per creare uno studio comparativo tra due tipi di protezioni per schermi.


Due tipi comuni di materiali per la protezione dello schermo sono il TPU (poliuretano termoplastico) e il vetro temperato. Tra i due, il vetro temperato è considerato il migliore in quanto offre una migliore protezione dagli urti e dai graffi. Tuttavia, è anche il più costoso. Le protezioni per schermo in TPU, invece, sono meno costose e rappresentano una scelta popolare per i consumatori che preferiscono le protezioni per schermo in plastica. Poiché le protezioni per schermi sono progettate per assorbire graffi e urti e sono solitamente realizzate in materiali con proprietà fragili, i test controllati sui graffi abbinati al rilevamento AE in situ sono una configurazione di test ottimale per determinare i carichi ai quali si verificano i cedimenti coesivi (ad esempio, cricche, scheggiature e fratture) e/o i cedimenti adesivi (ad esempio, delaminazione e spallazione).

Obiettivo di misurazione

In questo studio sono stati eseguiti tre test di graffiatura su due diversi screen protector commerciali utilizzando il modulo Macro del tester meccanico PB1000 di Nanovea. Utilizzando un sensore di emissioni acustiche e un microscopio ottico, sono stati identificati i carichi critici ai quali ogni pellicola protettiva ha mostrato dei cedimenti.

Procedura di test e procedure

Il tester meccanico Nanovea PB1000 è stato utilizzato per testare due protezioni dello schermo applicate allo schermo di un telefono e fissate a un tavolo con sensore di attrito. I parametri di prova per tutti i graffi sono riportati nella Tabella 1.

Risultati e discussione

Poiché le protezioni per lo schermo erano realizzate con materiali diversi, ciascuna di esse ha mostrato diversi tipi di guasti. Per la protezione dello schermo in TPU è stato osservato un solo guasto critico, mentre per la protezione dello schermo in vetro temperato se ne sono verificati due. I risultati per ciascun campione sono riportati nella Tabella 2. Il carico critico #1 è definito come il carico al quale le protezioni dello schermo hanno iniziato a mostrare segni di rottura coesiva al microscopio. Il carico critico #2 è definito dal primo cambiamento di picco osservato nei dati del grafico delle emissioni acustiche.

Per la protezione dello schermo in TPU, il carico critico #2 è correlato alla posizione del graffio in cui la protezione ha iniziato a staccarsi visibilmente dallo schermo del telefono. Una volta superato il carico critico #2, è apparso un graffio sulla superficie dello schermo del telefono per il resto dei test di graffiatura. Per la protezione dello schermo in vetro temperato, il carico critico #1 è correlato alla posizione in cui hanno iniziato a comparire le fratture radiali. Il carico critico #2 si verifica verso la fine del graffio a carichi più elevati. L'emissione acustica è di entità maggiore rispetto alla protezione dello schermo in TPU, tuttavia non si sono verificati danni allo schermo del telefono. In entrambi i casi, il carico critico #2 corrisponde a un'ampia variazione di profondità, che indica che il penetratore ha perforato la protezione dello schermo.

Conclusione

In questo studio mostriamo la capacità del tester meccanico Nanovea PB1000 di eseguire test di graffiatura controllati e ripetibili e di utilizzare contemporaneamente il rilevamento delle emissioni acustiche per identificare con precisione i carichi ai quali si verificano i cedimenti adesivi e coesivi nelle protezioni dello schermo in TPU e vetro temperato. I dati sperimentali presentati in questo documento supportano l'ipotesi iniziale che il vetro temperato sia il migliore per la prevenzione dei graffi sugli schermi dei telefoni.


Il tester meccanico Nanovea offre funzionalità di misurazione di indentazione, graffi e usura accurate e ripetibili utilizzando moduli Nano e Micro conformi a ISO e ASTM. IL Collaudatore meccanico è un sistema completo, che lo rende la soluzione ideale per determinare l'intera gamma di proprietà meccaniche di rivestimenti, pellicole e substrati sottili o spessi, morbidi o duri.