SonoDAQ エンクロージャの塗装硬度試験

実際の DAQ 運用では、エンクロージャの耐久性と耐傷性が、製品寿命と保守コストに直接影響します. 本記事では、SonoDAQ のトップカバー(PC＋カーボンファイバー)に対する鉛筆硬度スクラッチ試験を紹介し、一般的なノート PC の筐体と比較します. 試験結果から、2H から 5H までの各硬度でエンクロージャがどのような性能を示すか、そして表面仕上げが日常の取り扱いにおける耐久性向上にどのように寄与しているかを示します.

耐傷性が DAQ の使用に与える影響

DAQ フロントエンドを選定する際、エンジニアはまずサンプリングレート、ダイナミックレンジ、同期精度、チャネル数といった仕様に注目しがちです.しかし、数年にわたる実使用を経ると、多くのユーザーが、エンクロージャの信頼性と耐傷性もシステムの寿命や日々の使い勝手に同じくらい重要であることに気づきます.

音響・振動試験機器では、その傾向はさらに顕著です. SonoDAQ の代表的な用途には、NVH ロードテスト、現場での産業計測、長期にわたる屋外／半屋外でのデータ収集などがあり、これらの環境では装置はしばしば次のような状況に置かれます:

• 頻繁に持ち運ばれ、車両に積み込まれたり、治具や試験ベンチに固定されたりする;
• 研究室の机上、計測用カート、工具ケースの間を移動させられる;
• 他の金属機器やドライバー、ノート PC などと密着した状態になる.

このような環境では、容易に傷が付く筐体は見た目が早く劣化するだけでなく、保守や交換のコストを押し上げる要因にもなります. 日常の取り扱い状況をよりよく反映させるため、SonoDAQ フロントエンドの上部カバーに対して鉛筆硬度スクラッチ試験を実施し、一般的なノート PC の筐体を参照サンプルとして用いました.

テスト設定

本試験は ISO 15184:2020 に厳密に準拠して実施し、SonoDAQ フロントエンド上部カバー外面の UV 硬化塗装の耐傷性評価を目的としました.

試験サンプル

本試験は鉛筆硬度試験の手法に基づいています. 硬度の異なる鉛筆を用いて、一定の接触条件の下でエンクロージャ表面を引っかき、その後、肉眼で確認できる傷が存在するかどうかを観察しました.

試験ツール

• 鉛筆硬度試験機, 必要に応じておもりを追加可能.

• 鉛筆: 硬度等級 2H、3H、4H、5H.

手順

• 鉛筆を鉛筆硬度試験機に挿入し、45° の角度で固定し、合計 750 g の荷重(塗装面に 7.5 N を加えることに相当)を与えます.
• 各鉛筆硬度等級について、エンクロージャ表面を三度引っかき、目視で確認できる傷が現れるかどうかを確認します.
• 硬度等級間で比較可能とするため、傷の長さと加える力をできるだけ一定に保ちます.

判定基準

• 目視で確認できる傷が現れるかどうか;
• 表面光沢に明らかな変化が生じるかどうか.

結果

試験結果から、フロントエンドのエンクロージャは鉛筆硬度の違いに応じて、異なるレベルの耐傷性を示すことが分かりました. 耐久性をさらに検証するため、一般的なノート PC の筐体に対しても同じ鉛筆硬度試験を実施しました. ノート PC の筐体は通常、プラスチックまたは金属製で、表面には塗装が施されています. DAQ ユニットと同じ手順を適用しました:

2H 鉛筆:

SonoDAQ Pro	一般的なノート PC

結論:SonoDAQ エンクロージャ、ノート PC エンクロージャともに、明らかな傷は認められず、見た目の変化もほとんどありませんでした.

3H 鉛筆:

SonoDAQ Pro	一般的なノート PC

結論:SonoDAQ エンクロージャ、ノート PC エンクロージャともに、明らかな傷は認められず、見た目の変化もほとんどありませんでした.

4H 鉛筆:

SonoDAQ Pro	一般的なノート PC

結論:4H では、SonoDAQ エンクロージャには依然として目に見える傷は現れませんでした.一方で、ノート PC エンクロージャには明確な擦り傷が生じており、実質的にその耐傷性の上限に達していました.

5H 鉛筆:

SonoDAQ Pro

結論:5H では、SonoDAQ エンクロージャにうっすらと傷が現れ始めており、耐傷性の限界に近づいていることが分かります.

鉛筆硬度試験は、主にエンクロージャ同士の耐傷性を相対的に比較するためのものであり、材料そのものの絶対硬度や長期的な耐摩耗寿命を示すものではない点に留意してください. しかし、日常使用において表面が「傷つきやすい」かどうかを評価するには、非常に直接的な手法です.

鉛筆硬度等級を実際の利用シーンに当てはめると、次のように考えられます:

• 大半の鍵や機器のエッジ、工具などによる偶発的なこすれは、概ね 2H〜3H 程度に相当します;
• 4H〜5H は、より硬く鋭利で、かつ力のこもった引っかき傷に対応し、多くの場合、ある程度意図的な加圧が伴います.

4H においても SonoDAQ エンクロージャには傷が付きにくく、5H でようやくわずかな傷が現れる程度です. つまり、通常の持ち運び、積み込み、取り付け、日常使用の範囲では、エンクロージャに傷が付きにくいことを意味しています.

なぜ傷に強いのか

SonoDAQ フロントエンドのエンクロージャは、PC＋カーボンファイバーの複合材を採用しており、優れた機械的強度と靭性を実現しています. さらに、その表面にはスプレー塗装と焼き付け処理を施したうえで UV 硬化トップコートを重ねており、これが次の点で重要な役割を果たします:

• 表面硬度を高め、耐傷性を向上させる;
• 耐食性および環境耐性を高める;
• 高い耐久性とプレミアムな外観・質感を両立させる.

計測機器においては、「硬ければ硬いほど良い」というわけではありません. 最適な設計とは、耐傷性、耐衝撃性、重量、長期信頼性のバランスを取ることです. 今回の結果から、SonoDAQ のエンクロージャは実運用に十分耐えうる耐久性を備えていることが分かります.

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