การกันน้ำเป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบสำหรับนักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลในปัจจุบันที่คำนึงถึงการใช้งานผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นหรือกลางแจ้ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ตัวควบคุมอุตสาหกรรม ระบบไฟ LED กลางแจ้ง เซ็นเซอร์อัจฉริยะ อุปกรณ์ติดตาม หน่วยจ่ายไฟ รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ ควรทนทานต่อการสัมผัสกับความชื้น ฝน ความผันแปรของความชื้น การจุ่มน้ำภายใต้แรงดัน และการกระเด็นของน้ำโดยไม่เกิดความเสียหาย การทดสอบการกันน้ำ ยืนยันความสมบูรณ์ของการปิดผนึกโดยการจำลองภายใต้สภาวะจริงในห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม ไม่ว่าการบีบอัดของตัวหุ้มจะอาศัยการบีบอัดปะเก็น การเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิค การปิดผนึกด้วยโอริง การยึดติดด้วยกาว หรือแผ่นกั้นโพลีเมอร์ขึ้นรูป การวัดเส้นทางการรั่วไหลและการระบุเส้นทางการรั่วไหลเพื่อตรวจหาอาการเริ่มต้นของความล้าในการปิดผนึกจะเกิดขึ้นก่อนที่จะเกิดความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
ความล้มเหลวในการปิดผนึกส่วนใหญ่ไม่สามารถตรวจพบได้ทันที การซึมของความชื้นมักเริ่มต้นที่รูพรุนขนาดเล็กที่อยู่รอบๆ สกรู จุดเข้าของสายเคเบิล แผ่นปิดช่องระบายอากาศ และส่วนต่อประสานของขั้วต่อ เมื่อปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ตรวจพบ ความชื้นจะค่อยๆ ซึมเข้าไปในวงจรภายใน ซึ่งจะทำให้เกิดการกัดกร่อนและก่อให้เกิดความเสียหายทางไฟฟ้าอย่างถาวร การทดสอบการกันน้ำตามข้อกำหนดช่วยให้สามารถตรวจพบได้ LISUN เพื่อระบุจุดอ่อนก่อนที่จะเปิดตัวผลิตภัณฑ์สู่สาธารณะ

ทำความเข้าใจวัตถุประสงค์ของการตรวจสอบความกันน้ำ

การทดสอบโดยใช้น้ำไม่ได้มีจุดประสงค์เพียงแค่การนำตัวอย่างไปแช่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลวเท่านั้น แต่ยังมีจุดประสงค์เพื่อจำลองสภาวะความเครียดที่ผลิตภัณฑ์มักประสบในระหว่างอายุการใช้งานตามปกติ ในการติดตั้งกลางแจ้ง จะมีแรงจากฝนที่กระเด็นและการซึมผ่านรอยต่อเนื่องจากแรงโน้มถ่วง ความแตกต่างของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง และการซึมผ่านที่ช้าของรอยต่อที่ไม่แข็งแรง ปัจจัยเหล่านี้จะถูกจำลองขึ้นในการทดสอบความกันน้ำโดยใช้การไหลในทิศทางที่กำหนด ความลึกของแรงดัน และระยะเวลาการสัมผัสที่ยาวนาน แทนที่จะเพียงแค่ทำให้พื้นผิวเปียก
ผลิตภัณฑ์กันน้ำระดับ IPX8 ผ่านการทดสอบการจุ่มน้ำอย่างต่อเนื่องเพื่อยืนยันว่าช่องภายในแห้งสนิท ในขณะที่ผลิตภัณฑ์กันน้ำกระเด็นจะผ่านการทดสอบการสัมผัสกับน้ำในระยะเวลาสั้นๆ แต่ผลิตภัณฑ์ IPX8 สามารถทนต่อการสัมผัสกับน้ำในระดับความลึกที่กำหนดได้นานกว่า

ขั้นตอนการปฏิบัติงานหลักในห้องปฏิบัติการที่ใช้ระหว่างการสัมผัสกับน้ำ

ห้องปฏิบัติการระดับมืออาชีพออกแบบการทดสอบในสามระดับ ได้แก่ การทดสอบการสัมผัสเบื้องต้น การทดสอบความทนทาน และการตรวจสอบหลังการสัมผัส ในระหว่างการทดสอบการสัมผัสเบื้องต้น จะมีการทำให้พื้นผิวของตัวอย่างเปียกก่อน เพื่อแสดงให้เห็นถึงบริเวณที่มีการปิดผนึกไม่สนิทอย่างชัดเจน
เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมเป็นเวลานาน ความดันจะเพิ่มขึ้น และค่าเวลาจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การสัมผัสเป็นเวลานานจะทำให้ซีลเกิดการบีบอัดแตกต่างกันไปตามความยืดหยุ่นของวัสดุ มีซีลบางชนิดที่บวมและปิดสนิท และมีซีลบางชนิดที่หดตัวเมื่อเปียกเป็นเวลานาน
การทดสอบหลังการสัมผัสจะใช้เพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของหยดน้ำในแผ่นสัมผัสภายใน ร่องรอยบนแผงวงจรพิมพ์ และตัวเรือนโลหะ ขั้วแบตเตอรี่ หรือหน้าต่างออปติคอล ในขั้นตอนการตรวจสอบขั้นสูงกว่านั้น จะมีการวัดความต่อเนื่องทางไฟฟ้าทันทีที่ชิ้นส่วนถูกจุ่มและรักษาให้เปียกเพื่อจำลองสถานการณ์การใช้งานจริงบางอย่าง

การทดสอบโดยใช้สภาพแวดล้อมเสมือนจริงและการสร้างแบบจำลองในโลกแห่งความเป็นจริง

การทดสอบเป็นการทดสอบการแช่น้ำ โดยจำลองการจุ่มลงในถังน้ำที่มีการควบคุมอุณหภูมิของน้ำ ซึ่งป้องกันไม่ให้เกิดการขยายตัวและรั่วซึม วัสดุที่ใช้ในการปิดผนึกจะได้รับแรงอัดเข้าด้านในเมื่อความดันเพิ่มขึ้น ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ความดันไฮโดรสแตติกจะเปลี่ยนแปลงไปตามความลึก แต่ไม่เปลี่ยนแปลงตามพื้นที่ผิว การกันน้ำระดับ IPX8 นั้นเกิดจากความดันไฮโดรสแตติกที่เปลี่ยนแปลงไปตามความลึกและเวลา ค่าความทนทานอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ครึ่งชั่วโมงถึงหลายชั่วโมง
เทคนิคการแช่น้ำเผยให้เห็นจุดอ่อนของการปิดผนึกปุ่มกด หน้าต่างกระจก การชาร์จ และฝาปิดรอยต่อ ฟองอากาศที่เกิดขึ้นในกาวเป็นสาเหตุสำคัญหลายประการของความล้มเหลวของตัวเครื่อง ฟองอากาศที่ติดอยู่เมื่อแช่น้ำจะถูกบีบอัดอย่างไม่สมส่วนและนำไปสู่การสร้างช่องขนาดเล็กที่น้ำสามารถแทรกซึมเข้าไปได้

การตรวจสอบทิศทางการไหลของน้ำ

ทิศทางการไหลของน้ำมีความสำคัญ เนื่องจากวัตถุต่างๆ ไม่ได้มีการสะสมน้ำอย่างสม่ำเสมอ น้ำฝนและน้ำกระเด็นจะกระทบพื้นผิวในมุมที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ติดตั้ง ตัวอย่างเช่น ตู้ชาร์จไฟสาธารณะอาจติดตั้งในแนวตั้งโดยมีทิศทางการไหลของน้ำลงด้านล่าง ไฟภายนอกอาคารใต้ชายคาจะมีแรงดันน้ำกระเด็นเนื่องจากการเบี่ยงเบนของพื้นผิว
การทดสอบการกันน้ำยังใช้การฉีดน้ำในทิศทางที่กำหนด โดยใช้หัวฉีดที่ทำมุมเอียง ซึ่งเป็นการยืนยันความต้านทานต่อการไหลโดยอาศัยโมเมนตัม ไม่ใช่แค่แรงดันเพียงอย่างเดียว อัตราการไหล ระยะห่างของหัวฉีด และแรงกระแทกจะแตกต่างกันไปตามประเภทของอุปกรณ์

อิทธิพลของอุณหภูมิต่อการวิเคราะห์การกันน้ำ

อุณหภูมิเป็นปัจจัยโดยตรงเช่นกัน เนื่องจากซีลจะขยายหรือหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เมื่อเครื่องจักรมีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในที่ร้อน แล้วทันใดนั้นความดันภายในก็ลดลงเมื่อเครื่องจักรสัมผัสกับน้ำเย็น น้ำโดยรอบจะพยายามเข้าไปเติมเต็มช่องว่างที่เกิดขึ้นระหว่างการหดตัว ผลกระทบนี้จำลองขึ้นโดยการทดสอบที่ให้ความร้อนแก่อุปกรณ์ก่อนล่วงหน้า
อุปกรณ์ทำความเย็นยังใช้เพื่อทดสอบการควบแน่นภายในภาชนะเมื่อเก็บไว้ในอากาศชื้น การควบแน่นทางไฮดรอลิกเกิดขึ้นตามขอบด้านในและเปิดช่องระบายอากาศ การตรวจสอบความกันน้ำไม่ได้หยุดอยู่แค่การจุ่มน้ำ แต่ขยายไปถึงพารามิเตอร์แบบไดนามิกของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิด้วย
ตาราง: ค่าตัวแทนที่ใช้ในรอบการทดสอบการกันน้ำทั่วไป

การประเมินโมดูลการสื่อสารและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะสำหรับใช้งานกลางแจ้ง

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แรงดันต่ำที่ใช้กลางแจ้ง เช่น เสาชาร์จไฟ ไฟสัญญาณความปลอดภัย ตัวส่งสัญญาณเซ็นเซอร์ กล่องเชื่อมต่อริมถนน และจุดเชื่อมต่อพลังงานแสงอาทิตย์ การซีลป้องกันสภาพแวดล้อมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ความชื้นที่พอร์ตข้อมูลหรือวงจร RF จะทำให้ความต้านทานเชิงโครงสร้างเปลี่ยนแปลงและเกิดการรีเซ็ตโดยไม่คาดคิด โลหะที่ควบแน่นจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรวดเร็วกลายเป็นจุดโลหะเล็กๆ การวิเคราะห์การกันน้ำช่วยให้การสื่อสารข้อมูลมีความเสถียรตลอดอายุการใช้งาน
แบตเตอรี่ที่ถูกเก็บไว้ในช่องขนาดเล็กมักก่อให้เกิดความร้อน ซึ่งส่งเสริมการเกิดไอน้ำ หากการควบแน่นยังคงเกิดขึ้นในชุดแบตเตอรี่ อาจทำให้เกิดความเข้าใจผิดว่าเป็นการกัดกร่อนที่ขั้วแบตเตอรี่ ดังนั้น การวัดค่าการนำไฟฟ้าหลังการทดสอบทันทีจะช่วยให้สามารถตรวจสอบความน่าเชื่อถือของอายุการใช้งานของขั้วแบตเตอรี่ได้

นำไปประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคขนาดกะทัดรัด

ลูกค้ากำลังมองหาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก พกพาสะดวก มีอายุการใช้งานยาวนาน และสามารถใช้งานได้บนชายหาด ตกน้ำ หรือแม้กระทั่งใช้งานในขณะฝนตกได้อย่างสะดวกสบาย นาฬิกาอัจฉริยะ เคสชาร์จหูฟังไร้สาย อุปกรณ์อ่านบาร์โค้ดแบบพกพา และอุปกรณ์ควบคุมแบบสวมใส่ ได้รับการทดสอบการกันน้ำอย่างสมบูรณ์แล้ว
แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะมีส่วนต่อประสานการปิดผนึกขนาดเล็ก แต่พื้นผิวของพวกมันมีความไวต่อแรงดันมากกว่า ในกรณีที่ช่องระบายแรงดันล้มเหลว การจมน้ำโดยไม่คาดคิดจะทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ จุดอ่อนของระบบระบายอากาศสามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำโดยการปรับสภาพอุปกรณ์ล่วงหน้าด้วยอุณหภูมิสูงและใช้งานโดยเร็วที่สุด
บางชนิดมีแผ่นเมมเบรนระบายอากาศแบบกันน้ำ ซึ่งจะยอมให้อากาศผ่านได้ แต่ป้องกันไม่ให้ของเหลวเข้าไปได้ โปรแกรมทดสอบความกันน้ำจะแสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์ของแผ่นเมมเบรนเมื่อผ่านการทดสอบแรงดัด การสั่นสะเทือน หรือการเปิดปิดฝาพับซ้ำๆ

ภาพประกอบ: อุปกรณ์ทดสอบความกันน้ำ

การประเมินการซีลในชิ้นส่วนอุตสาหกรรม

การทดสอบความกันน้ำของชิ้นส่วนประกอบทางอุตสาหกรรมไม่ได้ทำเพียงแค่ฉีดน้ำปริมาณเล็กน้อย แต่เป็นการใช้ปริมาณน้ำจำนวนมากอย่างเข้มข้นในการฉีดน้ำให้ขังอยู่รอบๆ ตัวเรือน ระบบปะเก็นซิลิโคน ระบบโอริงหลายชั้น หรือตัวเรือนที่ปิดผนึกด้วยแรงอัด เป็นโครงสร้างการปิดผนึกที่แข็งแรงมากในตอนแรก แต่ประสิทธิภาพจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา แรงอัดอย่างต่อเนื่องจะลดความยืดหยุ่นของพื้นผิวปะเก็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับวงจรความร้อน
ความล้าของปะเก็นจะปรากฏให้เห็นเมื่อแช่น้ำเป็นเวลานาน จากผลการทดสอบ ผู้ผลิตจึงออกแบบความลึกของร่อง แรงดันแรงบิด ระดับความแข็งของซีล หรือความหนาของแผ่นยึดใหม่ เมื่อตัวเรือนพลาสติกขยายตัวภายใต้ผลกระทบของการดูดซับทางเคมีของน้ำ การเปลี่ยนแปลงขนาดจะทำให้การจัดเรียงของปะเก็นผิดเพี้ยนไป และน้ำจะเริ่มรั่วซึมออกทางด้านข้าง

สรุป

การจัดระเบียบ การทดสอบการกันน้ำ จะไม่เป็นการบอกเป็นนัย แต่จะรับรองประสิทธิภาพการปิดผนึกทางวิทยาศาสตร์ การใช้งานจริงนั้นเกี่ยวข้องกับการสัมผัสในทิศทางต่างๆ การสัมผัสเป็นเวลานาน อุณหภูมิ การเสียรูปที่เกิดจากแรงดัน และการรั่วไหลที่เกิดจากการควบแน่น จุดอ่อนจะปรากฏให้เห็นเฉพาะในการจำลองที่ควบคุมในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ซึ่งจะรู้ตัวก็ต่อเมื่อสายเกินไปเมื่อใช้งานจริงแล้ว
การทดสอบการแช่น้ำจะกลายเป็นการทดสอบความทนทานอย่างต่อเนื่อง แทนที่จะเป็นการทดสอบการเปียกพื้นผิว เมื่อผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์สนใจการรับรองมาตรฐานกันน้ำ IPX8 ด้วยการผสมผสานระหว่างการแช่ในถังคงที่ การวิเคราะห์ทิศทางการไหลของน้ำ การปรับสภาพด้วยความร้อนช็อก และการวินิจฉัยการตรวจสอบในภายหลัง การศึกษาด้านการกันน้ำจึงมักเป็นการตรวจสอบทางวิศวกรรม แต่ไม่ใช่เพียงแค่การปฏิบัติตามข้อกำหนดอย่างเป็นทางการอีกต่อไป
การทดสอบการกันน้ำโดยใช้การจำลองสภาวะแวดล้อมที่แม่นยำ ช่วยให้การทำงานมีความน่าเชื่อถือในระยะยาว ป้องกันการกัดกร่อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้บริโภค และป้องกันความเสียหายที่เกิดจากน้ำซึ่งมักปรากฏให้เห็นหลังการใช้งาน

Lisun Instruments Limited ถูกค้นพบโดย LISUN GROUP ใน 2003 LISUN ระบบคุณภาพได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO9001:2015 อย่างเคร่งครัด ในฐานะสมาชิก CIE LISUN ผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบตาม CIE, IEC และมาตรฐานสากลหรือระดับชาติอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดผ่านใบรับรอง CE และรับรองความถูกต้องโดยห้องปฏิบัติการของบุคคลที่สาม

ผลิตภัณฑ์หลักของเราคือ โกนิโอโฟโตมิเตอร์, การบูรณาการ Sphere, สเปกโตรเรดิโอมิเตอร์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระชาก, ปืนจำลอง ESD, รับ EMI, อุปกรณ์ทดสอบ EMC, เครื่องทดสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า, หอการค้าสิ่งแวดล้อม, หอการค้าอุณหภูมิ, ห้องสภาพภูมิอากาศ, ห้องเก็บความร้อน, การทดสอบสเปรย์เกลือ, ห้องทดสอบฝุ่น, ทดสอบการกันน้ำ, การทดสอบ RoHS (EDXRF), การทดสอบลวดเรืองแสง และ เข็มทดสอบเปลวไฟ.

โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการความช่วยเหลือใด ๆ
เทคโนโลยี Dep: [email protected], Cell / WhatsApp: +8615317907381
ฝ่ายขาย: [email protected], Cell / WhatsApp: +8618117273997