1. Antecedentes del Proyecto
Un conocido fabricante de electrodomésticos planeaba lanzar nuevos refrigeradores y lavadoras. Para asegurar que el producto llegara a los consumidores en buenas condiciones durante el transporte a larga distancia y múltiples traslados, la empresa tenía la intención de realizar pruebas de vibración del embalaje de acuerdo con la norma ISTA-3A. Encargaron a nuestra institución de pruebas profesional que completara esta tarea, con la esperanza de que, a través de la prueba, se pudiera verificar la racionalidad del diseño del embalaje, y se pudieran encontrar y resolver los problemas potenciales a tiempo para reducir la pérdida causada por daños al producto durante el transporte.
2. Preparación de la Prueba
2.1 Muestra de Prueba
Las muestras de prueba fueron refrigeradores, cada uno de los cuales estaba embalado en la caja de embalaje de nuevo diseño de la empresa. La caja de embalaje estaba hecha de cartón corrugado, con materiales de amortiguación como espuma en el interior para fijar y proteger el teléfono móvil.
2.2 Equipos de Prueba
Utilizamos una mesa vibratoria profesional que cumplía con la norma ISTA-3A. Esta mesa vibratoria tiene las funciones de frecuencia, amplitud y dirección de vibración ajustables, y puede simular con precisión varios entornos de vibración durante el transporte. Además, también preparamos equipos como acelerómetros, recolectores de datos y cámaras ambientales para monitorear y registrar los datos de la prueba y las condiciones ambientales.
2.3 Formulación del Plan de Prueba
De acuerdo con los requisitos de la norma ISTA-3A, formulamos un plan de prueba detallado. La prueba incluiría dos partes: prueba de vibración sinusoidal y prueba de vibración aleatoria. En la prueba de vibración sinusoidal, estableceríamos diferentes frecuencias (de 1 Hz a 500 Hz) y amplitudes para simular el fenómeno de resonancia que puede ocurrir durante el transporte. En la prueba de vibración aleatoria, simularíamos el entorno de vibración aleatoria en el transporte real de acuerdo con la densidad espectral de potencia especificada. Al mismo tiempo, la prueba se llevaría a cabo en diferentes direcciones (vertical y horizontal) para evaluar de manera integral el rendimiento antivibración del embalaje.
3. Proceso de Prueba
3.1 Instalación de la Muestra
Primero, colocamos las muestras de teléfonos móviles embaladas en la mesa vibratoria. Nos aseguramos de que las muestras estuvieran firmemente fijadas para evitar que se movieran o cayeran durante la prueba. Luego, instalamos acelerómetros en las muestras y en la mesa vibratoria para monitorear la aceleración de la vibración.
3.2 Prueba de Vibración Sinusoidal
Iniciamos la prueba de vibración sinusoidal de acuerdo con los parámetros establecidos. Durante la prueba, el recolector de datos registró continuamente la aceleración, la frecuencia y la amplitud de la vibración. Observamos las muestras en tiempo real para verificar si había algún daño, como grietas en la caja de embalaje, holgura de los materiales de amortiguación o daños al teléfono móvil. Después de la prueba en cada frecuencia, detuvimos la mesa vibratoria e inspeccionamos cuidadosamente las muestras.
3.3 Prueba de Vibración Aleatoria
Después de completar la prueba de vibración sinusoidal, realizamos la prueba de vibración aleatoria. Los parámetros de la prueba se establecieron de acuerdo con la densidad espectral de potencia especificada en la norma ISTA-3A. Durante la prueba, también monitoreamos y registramos los datos relevantes en tiempo real. De manera similar, observamos las muestras para verificar si había algún daño. La prueba de vibración aleatoria duró un cierto período de tiempo para simular el proceso de transporte a larga distancia.
4. Resultados y Análisis de la Prueba
4.1 Resultados de la Prueba
Después de la finalización de todas las pruebas, inspeccionamos las 10 muestras. Entre ellas, 9 muestras estaban intactas, sin daños en la caja de embalaje ni en el teléfono móvil. Sin embargo, 2 muestras tenían daños leves: la esquina de la caja de embalaje estaba ligeramente deformada, y el material de amortiguación en el interior se había desplazado ligeramente, pero el teléfono móvil en sí no estaba dañado.
4.2 Análisis de Resultados
Analizamos los datos de la prueba y los daños de las muestras. Los resultados mostraron que el diseño general del embalaje del producto cumplía con los requisitos de la norma ISTA-3A, ya que la mayoría de las muestras permanecieron intactas después de la prueba. El ligero daño de las 2 muestras puede deberse a la distribución desigual del material de amortiguación en la caja de embalaje, lo que provocó una protección insuficiente en la esquina durante el proceso de vibración. Además, la aceleración de la vibración a ciertas frecuencias durante la prueba puede haber excedido la capacidad de carga de la parte local de la caja de embalaje, lo que resultó en deformación.
5. Recomendaciones
Basándonos en los resultados y el análisis de la prueba, presentamos las siguientes recomendaciones al cliente:
- Optimizar la distribución de los materiales de amortiguación en la caja de embalaje para asegurar que todas las partes del producto, especialmente las esquinas, estén totalmente protegidas.
- Fortalecer el diseño estructural de la caja de embalaje, como aumentar el grosor de la esquina o utilizar materiales reforzados, para mejorar su capacidad anti-deformación.
- Realizar una producción de prueba a pequeña escala del embalaje mejorado y realizar la prueba de vibración nuevamente para verificar la efectividad de las medidas de mejora.
6. Conclusión
A través de la prueba de vibración del embalaje de acuerdo con la norma ISTA-3A utilizando la mesa vibratoria, evaluamos de manera integral el rendimiento antivibración del nuevo embalaje del producto del cliente. Los resultados de la prueba mostraron que el diseño del embalaje era básicamente razonable, pero había algunas áreas que necesitaban ser optimizadas. Las recomendaciones que presentamos pueden ayudar al cliente a mejorar el embalaje, asegurar que el producto pueda soportar el entorno de vibración durante el transporte y reducir el riesgo de daños. Esta prueba proporcionó una base importante para el lanzamiento y el transporte del producto del cliente.
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