I. Contesto e scopo del test
La cerniera è uno dei componenti mobili maggiormente utilizzati negli occhiali. Supponendo di completare 5 cicli di indossamento e rimozione al giorno (ogni ciclo comprende 1 rimozione e 1 indossamento, per un totale di 2 azioni), la cerniera compie circa 10 azioni al giorno, ossia circa 3650 azioni all'anno; la sua usura e durabilità non possono quindi essere trascurate. Questo test riguarda la cerniera a molla; al raggiungimento cumulativo di 5000, 10000, 15000 e 20000 cicli sono stati eseguiti controlli per verificare l'eventuale comparsa di rotture, mancato ritorno elastico, allentamento delle viti o problemi di posizionamento. I controlli a 15000 e 20000 cicli costituiscono i punti di osservazione principali di questo test.
II. Apparecchiatura e fissaggio del test
Il test è stato eseguito sul tester per cerniere LT-480. I valori angolari "anteriore/posteriore" visualizzati sull'interfaccia dell'apparecchiatura sono 85,0° e 15,0°; il valore di conteggio impostato viene regolato per fasi (il riferimento angolare è quello del manuale dell'apparecchiatura). Il campione sottoposto a test è una cerniera a molla; lo stato di fissaggio è mostrato nella Figura 2.
Figura 1 Interfaccia del tester per cerniere LT-480: il conteggio della prima fase è impostato a 5000 cicli, il contatore è a 0
Figura 2 Stato di fissaggio della cerniera sull'attrezzatura di test
III. Test per fasi e osservazioni
5000 cicli cumulativi. Dopo il fissaggio e l'impostazione dei valori, l'apparecchiatura è stata avviata. Al termine dell'esecuzione non sono stati osservati problemi quali rotture o disallineamento delle viti sull'aspetto della cerniera; successivamente è stato applicato olio lubrificante sulla cerniera e si è proseguito con la fase successiva.
10000 cicli cumulativi. Il processo è sostanzialmente identico a quello della fase precedente; la differenza è la comparsa di residui oleosi neri attorno alla cerniera (rimovibili a posteriori), la cui origine non è stata ulteriormente verificata in questa sede. Dopo la rimozione, l'osservazione con lente d'ingrandimento non ha rilevato rotture, disallineamento delle viti o mancato ritorno elastico; dopo un nuovo fissaggio il test è proseguito.
15000 cicli cumulativi. Sia il valore impostato sia il conteggio sull'interfaccia dell'apparecchiatura mostrano 15000 cicli (Figura 3).
Figura 3 Interfaccia dell'apparecchiatura al raggiungimento cumulativo di 15000 cicli: valore impostato e conteggio entrambi a 15000
A questo punto la cerniera riesce ancora a tornare elasticamente, ma secondo il registro di osservazione del momento l'angolo dopo il ritorno è già cambiato. Poiché non sono disponibili valori angolari misurati né limiti ammessi da confrontare, in questo documento il fenomeno viene riportato solo come osservazione, senza giudizio di non conformità.
20000 cicli cumulativi. Il ritorno elastico è ancora presente e non si è verificato alcun allentamento della cerniera; rispetto ai 15000 cicli, la variazione dell'angolo di ritorno registrata è ulteriormente aumentata.
IV. Controllo dell'aspetto e dell'angolo
Fino a 20000 cicli cumulativi, sulla superficie esterna della cerniera non sono state rilevate crepe evidenti, abrasioni o ammaccature. Il controllo dell'aspetto è mostrato nella Figura 4; la foto non riporta l'indicazione della fase di scatto. La Figura 5 è il registro del controllo dell'angolo di ritorno eseguito sul posto di prova mediante il quadrante graduato di un goniometro.
Figura 4 Registro del controllo dell'aspetto della cerniera (la foto non riporta l'indicazione della fase di scatto)
Figura 5 Controllo dell'angolo di ritorno sul posto di prova mediante il quadrante graduato di un goniometro
V. Conversione dei cicli
Convertendo secondo le ipotesi sopra indicate (5 cicli di indossamento e rimozione al giorno, 2 azioni per ciclo, 365 giorni all'anno), la cerniera compie circa 10 azioni al giorno, ossia circa 3650 all'anno. Su questa base, 15000 cicli cumulativi corrispondono a circa 4,11 anni e 20000 cicli a circa 5,48 anni (15000÷3650≈4,11, 20000÷3650≈5,48). Va precisato che si tratta soltanto di una conversione dei cicli nell'ipotesi che il numero di azioni e il ciclo di conteggio dell'apparecchiatura siano conformi allo stesso criterio, e che essa non equivale alla durata di vita effettiva della cerniera: l'angolo di apertura e chiusura, l'entità della forza applicata e l'ambiente d'uso reali sono diversi dalle condizioni di prova, inoltre il manoscritto originale non definisce se le azioni di indossamento e rimozione e un ciclo di conteggio dell'apparecchiatura rientrino nello stesso criterio.
VI. Conclusioni e ambito di applicazione
In questo test, dopo il raggiungimento cumulativo di 20000 cicli la cerniera riesce ancora a tornare elasticamente e non presenta rotture o abrasioni evidenti sull'aspetto; tuttavia l'angolo di ritorno cambia con l'aumentare dei cicli, fenomeno già comparso a 15000 cicli e ulteriormente aumentato a 20000 cicli.
Per stabilire se si tratti di un guasto della funzione di arresto, di una diminuzione della forza di serraggio o di uno scivolamento durante l'indossamento, sono necessari valori angolari misurati, limiti ammessi e una verifica dell'indossamento reale come riferimento.