液晶显示器结构易拆卸设计可靠性探讨论文_刘鑫

液晶显示器结构易拆卸设计可靠性探讨论文_刘鑫

(天津三星电子有限公司 天津市 300462)

摘要:因为现在对液晶显示屏的人工拆卸效率是比较低的,并且人工拆卸不仅可能会出现一定的器件损耗,而且相关成本也是比较高的。但是,本文所探讨的显示器结构易拆卸设置是比较符合当前的显示器拆卸过程需要的,因为这一过程主要是利用ABAQUS对支架进行结构上的优化,通过对相关尺寸大小的改变使得拆卸过程中的可靠性更高,并且通过实际的实验,我们可以发现相关的拆卸效果有了明显的提升,从而节省了相关的成本。这一过程为后续其他电子产品的拆卸设计提供了一定的借鉴经验

关键词:液晶显示器;易拆卸结构

随着信息技术的发展,电子电子产品的市场需求也越来越大,这就使得电子产品的产量不断增加,但是废旧的电子产品回收问题一直以来都是是人们广泛关注的一个焦点。显示器作为电脑的一个主要的组成成分,它的拆卸工作要根据实际情况做好专门的分析,针对不同的显示器,特别是液晶显示器,做好它的结构设计,这样就能够保证在实际的拆卸过程能够提高工作效率并且降低拆卸成本。

一、液晶显示器支架易拆卸结构设计

液晶显示器的面板主要包括支架、前盖、后盖、塑料架等等部分,并且前后支架主要是通过金属槽的凹凸部分受力来进行相关的拆卸过程,因此,就要做好各个部分之间的连接。通过对相关部分的研究我们可以了解到,金属面板在进行拆卸的过程中,是不容易产生变形的,但是它的固体结构是比较坚硬的,所以就需要通过专门的工具来进行相关的拆卸活动。再者考虑到电脑辐射性比较大一般情况下,后盖都是采用镀锌钢板以及其他的材料来进行封装的,因为这样就能够实现良好的防辐射性能。但是随着目前相关技术的发展,一般情况下都是采用铝合金来代替的,因为铝合金本身的化学性质比较稳定,但是他本身质地相对于前面介绍的材料是比较软的,所以在拆卸过程中容易出现变形,因此对拆卸结构的设计应该考虑到这一点。

1.1 基于TRIZ的液晶显示器支架拆卸设计

液晶面板支架的构造进行设计虽然是一个比较简单的过程,但是因为支架带电脑的实际使用过程中起到的作用是十分关键的,所以要做好结构的设计。一般情况下都是通过L型卡扣或者是U型卡扣来进行处理的。除了对卡扣外形的选择,我们也要做好对相关尺寸的设定,因为尺寸的设定是影响到实际拆卸效果的。

1.2液晶显示器支架易拆卸结构尺寸设计

我们主要用L型扣来进行说明,一般情况下,L型卡扣到实际操作过程中主要是依靠它的钩脚来进行支撑,所以我们就需要对它的壁厚进行一定的设计,一般情况下都会选择在十毫米,因为这个厚度正好符合它的力学结构,并且能够满足对笔记本的支撑要求,并且能够使得在拆卸的过程中分离所需要的拆卸力,相对于之前来说是更小的,这样有利于拆迁效率的提升。

二、液晶显示器支架易拆卸结构有限元分析

通过对L型卡库的力学模型的分析我们可以知道,它的尺寸是影响到相关的拆卸力的,所以为了确保L型卡扣能够满足实际的操作要求,我们采用的是有限元的方法来进行分析。

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在试验过程中我们将L形卡扣与液晶面板的后杆相连,并且拆卸的过程中不与其他部接触,这样就能够准确地测量出所需要的拆卸力。

在测量过程中,我们将l型卡扣进行一定的拉伸,使得它产生一毫米的位移,并且测量这一过程中的最小作用力,以此为基础对卡扣进行整体受力分析。在对相关问题进行求解的时候我们就借助的是求解器进行相关的运算。通过对外测一些点的数据采集,我们可以了解到在拆卸力力方向进行的位移。然后在对位移的分析过程中,我们采用的是多次分析求平均数的方式来进行计算,这样就可以得到最大的应力为8.37MPa。通过这个应力分析我们可以了解到,前面所设计的卡扣的相关参数是完全版满足实际工作的需要。

三、液晶显示器支架易拆卸结构可靠性分析

因为在实际的操作过程中我们需要做好对各个方面的考虑,所以L型卡扣作为支架的时候,一般采用的材料都是铝合金,因为铝合金的质地比较软,所以我们要做好对卡槽的连接处理,这样才能够满足拆卸过程中可靠性的要求。

利用ABAQUS软件我们建立起相应的分析模型,通过对上面我们所介绍的应力的分析模型,我们可以就可以找到L型卡扣在进行连接的时候满足条件的最佳解,这样就可以帮助我们在设计的过程中能够做好相关的分析和参数的设定。

通过仿真我们可以了解到,L型卡扣的位移变化基本是满足我们所设定的参数的理论效果的,所以我们就可以把L型卡扣放在凹台的一二和三四位置进行不同的拆卸模拟,这样就可以找到卡槽在整个指甲的跌落过程中的位移变化,在进行位移变化的分析时,还要考虑到液晶显示器自身的弹性限度,因为如果超越了它的塑性变形范围,这样就会导致它出现变形,不能够满足拆卸可靠性的要求。

四、结语

综上所述,我们利用TRIZ创新法对液晶显示屏的支架进行拆卸设计,主要选用了L型卡扣作为拆卸单元,并且通过有限单元的分析法,得到L型卡扣完全符合大型电子产品拆卸设计的各个力学条件,卡扣的尺寸和相应的应力优化也使得液晶显示器的结构可靠性有所提高,能够满足相关的拆卸效率的要求,从而实现拆卸、维修回收效率等方面大幅度的提升。

参考文献:

[1]李东旭. 面向拆卸的液晶显示器结构设计方法及可靠性研究[D].合肥工业大学,2013.

[2]尚进. 液晶模块的寿命试验和可靠性增长试验[D].上海交通大学,2009.

[3]张翠玉. 液晶移相器理论研究与应用研究[D].电子科技大学,2009.

作者简介:

刘鑫(1988-12-20),女,汉族,籍贯:天津市,学历:大学本科,当前职务:结构开发主管,当前职称:工程技术助理工程师,研究方向:工业设计

论文作者:刘鑫

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/16

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