ในธุรกิจตู้จําหน่ายสินค้าอัตโนมัติกลางแจ้งที่ท้าทายการเลือก หน้าจอสัมผัสกลางแจ้ง ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสําคัญสําหรับความสําเร็จของคุณ เราตระหนักถึงอุปสรรคเฉพาะตัวที่คุณเผชิญ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความทนทานและการใช้งานภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรงไม่ใช่เรื่องเล็ก ๆ ที่ Interelectronixเราได้ทุ่มเทหลายปีเพื่อควบคุมความซับซ้อนเหล่านี้และส่งมอบโซลูชันที่ยืนหยัดในการทดสอบของเวลา หากคุณกําลังพิจารณาหน้าจอสัมผัสที่มีขนาดใหญ่กว่า 15.6 นิ้ว (396.24 มม.) สําหรับคีออสก์ของคุณ มาเจาะลึกกันว่าเหตุใดการเลือกใช้หน้าจอที่เล็กลงจึงอาจเป็นทางเลือกที่ชาญฉลาดกว่า

การขยายตัวทางความร้อนและผลกระทบต่อหน้าจอสัมผัสขนาดใหญ่

ทําความเข้าใจการขยายตัวทางความร้อนในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง

ตู้กลางแจ้งต้องเผชิญกับความผันผวนของอุณหภูมิตั้งแต่ -30°C ถึง +80°C (ตั้งแต่ -22°F ถึง +176°F) ความผันผวนของ 110 เคลวิน (110°C หรือ 198°F) วัสดุขยายตัวเมื่อได้รับความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการขยายตัวทางความร้อน สิ่งนี้อาจนําไปสู่ความเครียดเชิงกล การเยิดศูนย์ส่วนประกอบ และในที่สุด อุปกรณ์ล้มเหลว

วัสดุที่แตกต่างกันขยายตัวในอัตราที่แตกต่างกัน

อัตราการขยายตัวของวัสดุจะถูกวัดโดยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้น (α) ค่าสัมประสิทธิ์ที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าวัสดุจะขยายตัวมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนตาราง

ค่า
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุ (α) ต่อเคลวินโน้ต
แก้ว9 x 10-6ใช้กันทั่วไปในแผงหน้าจอสัมผัส
PET (ฟิล์มโพลีเอสเตอร์)70x 10-6ใช้ในการซ้อนทับหน้าจอสัมผัสบางรุ่น
หมึกเงิน18 x 10-6ใช้สําหรับร่องรอยที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบน PET
อะลูมิเนียม (แชสซี)23 x 10-6วัสดุทั่วไปสําหรับแชสซีคีออสก์
เหล็กกล้า (แชสซี)12 x 10-6วัสดุทางเลือกสําหรับแชสซี

การคํานวณการขยายตัวทางความร้อน

การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้น (ΔL) คํานวณโดยใช้:

ΔL = α x L0 x ΔT

ที่ไหน:

  • α = ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น
  • L0 = ความยาวเดิม
  • ΔT = การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (110 K)

การคํานวณการขยายตัวทางความร้อน

ด้านล่างนี้คือตารางสรุปการขยายตัวทางความร้อนสําหรับวัสดุแต่ละชนิดและขนาดหน้าจอในช่วงการแกว่งของอุณหภูมิ 110 K (110°C หรือ 198°F)

วัสดุขนาด หน้าจอL0 (มม.)การขยาย ΔL (มม.)การขยาย ΔL (นิ้ว)
แก้ว15.6 นิ้ว3450.341550.01345
แก้ว23.8 นิ้ว5270.521730.02054
สัตว์เลี้ยง15.6 นิ้ว3452.65650.10464
สัตว์เลี้ยง23.8 นิ้ว5274.05890.15985
หมึกเงิน15.6 นิ้ว3450.682650.02688
หมึกเงิน23.8 นิ้ว5271.049940.04133
แอมมิเนียมแชสซี15.6 นิ้ว3450.872850.03436
แอมมิเนียมแชสซี23.8 นิ้ว5271.333310.05250
แชสซีเหล็ก15.6 นิ้ว3450.45540.01793
แชสซีเหล็ก23.8 นิ้ว5270.695640.02738

การขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างวัสดุ

ความแตกต่างในการขยายตัวระหว่างวัสดุอาจนําไปสู่ความเครียดเชิงกลและความล้มเหลว

ความแตกต่างในการขยายตัวระหว่างหมึก PET และหมึกเงิน

ขนาดหน้าจอPET Expansion (mm)การขยายหมึกสีเงิน (mm)ความแตกต่าง(mm)ความแตกต่าง (นิ้ว)
15.6 นิ้ว2.65650.682651.973850.07776
23.8 นิ้ว4.05891.049943.008960.11852

ความหมายของการขยายตัวที่แตกต่างกัน

การขยายตัวที่แตกต่างกัน

อัตราการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างวัสดุ เช่น PET และหมึกเงินอาจทําให้เกิดความเครียดเชิงกลอย่างมีนัยสําคัญภายในชุดหน้าจอสัมผัส เนื่องจากพื้นผิว PET ขยายตัวมากกว่าร่องรอยหมึกเงิน จึงทําให้เกิดความเครียดบนเส้นทางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อัตราการขยายตัวที่ไม่ตรงกันนี้ทําให้เกิดแรงตึงและแรงอัดที่สามารถลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของหน้าจอสัมผัสเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงรอบอุณหภูมิซ้ําๆ

การแตกร้าวของหมึกเงิน

ในหน้าจอสัมผัส PET หมึกสีเงินที่ใช้สําหรับร่องรอยที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามีความอ่อนไหวต่อการแตกร้าวเนื่องจากการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างหมึกและพื้นผิว PET ความแตกต่างอย่างมีนัยสําคัญในการขยายตัว (มากถึง 1.97 มม. สําหรับหน้าจอ 15.6 นิ้ว) อาจทําให้หมึกสีเงินแตกหักได้ ร่องรอยที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่แตกร้าวจะขัดขวางเส้นทางไฟฟ้าที่จําเป็นสําหรับฟังก์ชันการสัมผัส ซึ่งนําไปสู่การตอบสนองเป็นระยะหรือความล้มเหลวของหน้าจอสัมผัสโดยสิ้นเชิง

ความสมบูรณ์ของซีล

ความคลาดเคลื่อนในการขยายตัวทางความร้อนสามารถส่งผลต่อซีลที่ปกป้องส่วนประกอบภายในของคีออสก์จากปัจจัยแวดล้อม เมื่อวัสดุขยายตัวและหดตัวในอัตราที่แตกต่างกัน ซีลอาจยืด บิดเบี้ยว หรือแตกหักได้ การละเมิดนี้ทําให้ความชื้น ฝุ่น และสารปนเปื้อนอื่นๆ แทรกซึมเข้าไปในตู้ ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน และลดอายุการใช้งานโดยรวมของอุปกรณ์ การรักษาความสมบูรณ์ของซีลเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการทํางานกลางแจ้งที่เชื่อถือได้

หน้าจอที่ใหญ่ขึ้นขยายปัญหา

เพิ่มการขยายตัว

เมื่อขนาดทางกายภาพของหน้าจอสัมผัสเพิ่มขึ้น หน้าจอที่ใหญ่ขึ้นจะประสบกับการเปลี่ยนแปลงขนาดอย่างมีนัยสําคัญมากขึ้นสําหรับความผันผวนของอุณหภูมิเดียวกันเมื่อเทียบกับหน้าจอที่เล็กกว่า การขยายตัวที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยเพิ่มความเครียดเชิงกลที่จุดยึดและตามส่วนต่อประสานของวัสดุเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าวการบิดเบี้ยวและความล้มเหลวของโครงสร้างอื่น ๆ ที่อาจบั่นทอนการทํางานของคีออสก์

วัสดุไม่ตรงกัน

ด้วยหน้าจอที่ใหญ่ขึ้นความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างวัสดุต่างๆจะเด่นชัดมากขึ้นในระยะทางที่เพิ่มขึ้น ยิ่งขนาดมากเท่าใดผลกระทบของวัสดุที่ขยายตัวและหดตัวในอัตราที่แตกต่างกันก็จะยิ่งสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น ความไม่ตรงกันนี้อาจนําไปสู่การเยื้องศูนย์ของส่วนประกอบช่องว่างที่เกิดขึ้นระหว่างชิ้นส่วนและความเครียดที่เพิ่มขึ้นของกาวและตัวยึดซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพของคีออสก์

ข้อดีของหน้าจอขนาดเล็ก

โดยเลือกใช้หน้าจอสัมผัสขนาด 15.6 นิ้ว (396.24 มม.) หรือเล็กกว่า:

ลดความเครียดจากความร้อน

หน้าจอขนาดเล็กจะขยายตัวทางความร้อนน้อยลงเนื่องจากขนาดที่ลดลง ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงขนาดที่แน่นอนตามความผันผวนของอุณหภูมิจะลดลง สิ่งนี้นําไปสู่ความเครียดเชิงกลที่ลดลงบนวัสดุและส่วนประกอบของคีออสก์ ด้วยการจํากัดปริมาณการขยายตัวและการหดตัว หน้าจอขนาดเล็กจะช่วยป้องกันการเกิดการแตกหักจากความเครียด การบิดเบี้ยว หรือปัญหาโครงสร้างอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากการหมุนเวียนด้วยความร้อน

เพิ่มความทนทาน

ความเค้นเชิงกลที่ลดลงและความเข้ากันได้ของวัสดุที่ดีขึ้นในหน้าจอขนาดเล็กช่วยเพิ่มความทนทาน ด้วยการขยายตัวที่แตกต่างกันน้อยลง จึงมีความเสี่ยงที่ส่วนประกอบจะล้มเหลวเนื่องจากการแตกร้าวหรือการเยื้องศูนย์ ซึ่งหมายความว่าหน้าจอสัมผัสมีแนวโน้มที่จะรักษาความสมบูรณ์และการทํางานเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าจะอยู่ภายใต้สภาวะกลางแจ้งที่รุนแรงก็ตาม ความทนทานที่เพิ่มขึ้นแปลว่าอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดความต้องการในการบํารุงรักษา

ประสิทธิภาพด้านต้นทุน

หน้าจอขนาดเล็กมักต้องการการลงทุนน้อยลงในวัสดุพิเศษหรือโซลูชันทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนเพื่อลดปัญหาการขยายตัวทางความร้อน ความเรียบง่ายของการออกแบบช่วยให้วัสดุมาตรฐานและวิธีการประกอบช่วยลดต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ โอกาสที่ลดลงของความล้มเหลวทางกลไกยังหมายถึงค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม การเปลี่ยน หรือการหยุดทํางานน้อยลง โดยรวมแล้ว การเลือกขนาดหน้าจอที่เล็กลงสามารถส่งผลให้ประหยัดต้นทุนได้มากทั้งในขั้นต้นและตลอดอายุการใช้งานของคีออสก์

ทําไมต้อง Interelectronix

การเลือกขนาดหน้าจอสัมผัสที่เหมาะสมเป็นมากกว่าการตั้งค่าการออกแบบ แต่เป็นการตัดสินใจที่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของตู้กลางแจ้งของคุณ ที่ Interelectronixเรามีความเชี่ยวชาญในความท้าทายที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนและมีความเชี่ยวชาญที่จะแนะนําคุณไปสู่โซลูชันที่ดีที่สุด มาทํางานร่วมกันเพื่อสร้างคีออสก์ที่ไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการของคุณ แต่ยังยืนหยัดอย่างแข็งแกร่งต่อองค์ประกอบต่างๆ ติดต่อเราวันนี้ และมาก้าวต่อไปในการทําให้วิสัยทัศน์ของคุณเป็นจริง

Christian Kühn

Christian Kühn

อัพเดทเมื่อ: 08. October 2024
เวลาอ่านหนังสือ: 10 minutes