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浅谈应力双折射检测在车载显示产品质量控制中的作用
关键词: 应力双折射测量 、内应力检测



车载透明部件作为汽车必不可少的附件,主要分为防护和显示两大类,由于目前车载智能化的发展,玻璃和注塑成型品的功能不在单一,都会同时具备防护和显示的功能。传统上的一些质量控制手段,主要的的测试方法都无法做到全方位监控,本文通过车载透明部件的材料特性和应力双折射测量的实际案列等,来探讨车载透明部件质量控制的测试方法问题。



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随着智能化的发展,车载透明部件的功能越来越多,并且也不能给车主带来视觉上的干扰,毕竟人身安全是放在第一位的。为了给车主带来安全和优质的驾驶体验,我们认为车载透明部件的性能应该有这几个方面。


  • 成像效果:清晰的信息传达;

  • 行车安全:高硬度,有一定程度上带来安全保障;

  • 防止出现炫光、彩虹纹等问题,以免造成视觉干扰。



不过我们今天的重点是如何对车载透明部件进行光学和力学上的质量控制,因此重点在测试方法、手段和仪器的选择。

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车载透明部件的分类


车载透明部件主要分为玻璃和高分子两大材料种类,玻璃制品多用于挡风玻璃、车载显示面板等,高分子注塑成型品多用于HUD、盖板等。因为每一家车企的设计理念不同,两者的用途也多穿插。



测量仪器的原理介绍


应力双折射测量仪通过测量对透明产品对偏光前后的变化,得到产品的双折和应力的信息。

目前市场大概非为三类,第一种是将产品放在两个偏光片中间去旋转偏光片,用肉眼去分辨颜色的变化,凭借经验去找到对应的数值,这种方式不管是效率和精确度都非常低。

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第二种是采用激光的方式,受限于激光光斑的大小,所以要得到整个样品的应力双折射分布需要大量的时间去扫描,且机械位移结构也会影响测量结果。
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第三种是采用偏光感应器的方式,将5um×5um大小的偏光片通过独特的方式制成偏光阵列片,对应CCD的每一个像素点,可以在10秒内完成整个样品的双折射和应力信息,目前市场上主流的产品是这一款,毕竟时间就是金钱。

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从产品的源头(原材料)减轻成本和质量控制压力


企业对成本的控制的第一步就是前期供应商的产品性价比的把控,若是前期选购性价比高的产品,不但可以节省成本,还可以减轻质量控制的压力。通过对不同原材料和不同成型工艺产品应力双折射信息比较,选择性价比最高的产品。

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不同成型工艺:

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用良好的研发设计降低产品的缺陷



任何产品,如果存在设计不良缺陷,都会成倍的增加质量控制压力,因此,良好的研发设计,是进项质量控制的重点。

大部分的车载透明部件都会先通过光学仿真进项设计、开发再到模具的制作和工艺的调整。

比如注塑成型是将融化的高分子材料填充至模具里,随着温度的差异一边固化一边流动,研发者必须把握流动状况来提升产品良率。


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虽然可以通过模拟软件大概推测模流方向,但是并不能保证实际成品无法准确得知。但是通过应力双折设备的轴方位信息,就可以准确的知道实际的模流方向,就是这么神奇!

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当然真正高端的仪器设备怎么能少数据功能,例如PA系列配备的500万像素的CCD,十秒就可以采集500万个点的应力双折射数据,然后再搭配软件的分析功能,研发人员的福音。


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精确、高效的产品质量控制方案

量产作为产品走向市场的最后一步,虽然有其他设备进行检测,不过应用于产线却仍然存在很多问题。

  • 产品缺陷不能及时发现和解决;
  • 不易用简单有效的数字进行良品、不良品判断等。

越来越多的厂商采用这款日本PHL公司的应力双折射仪,解决了许多量产中的痛点。

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该产品分为PA和WPA两个系列,PA系列主要用于小应力双折射产品如玻璃、蓝宝石、晶体等,WPA系类主要应用于注塑成型产品、光学薄膜、树脂镜头等。

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PA/WPA系列还具有自动解析产品应力双折射数据,搭配OK/NG功能,将其连接外部控制,及时上传异常产品信息,使产线检测更高效。

测量实例:

1. 玻璃制品:
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汽车挡风玻璃

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汽车仪表盘玻璃制品

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3D玻璃盖板

2. 注塑成型品:

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仪表注塑成型盖板

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PC盖板
3. 镜头:

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关于欧屹科技


北京欧屹科技深耕光学行业多年,我们提供的不仅仅是先进的产品,而是更注重客户最真实的需求是什么,针对用户的技术需求,从咨询开始到技术方案确定,到项目实施,到售后的安装,到技术培训,到未来的系统的升级改造,我们全都考虑到,并为客户落实到位,确保我们客户的每一笔资金都花在刀刃上,为客户带来切实的,长期的益处。




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