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跌落試驗機

簡要描述:跌落試驗機是一種用于模擬產品在運輸、裝卸或使用過程中可能遇到的自由跌落環境,通過測試來評估產品(通常是包裝件或小型整機產品)的耐沖擊強度、包裝設計的保護能力以及產品結構的堅固性的專用測試設備。
核心目的:
評估包裝有效性:檢驗包裝箱、緩沖材料(如泡沫、氣泡袋)是否能有效保護內裝物。
驗證產品可靠性:測試產品本身(如手機、平板電腦、電子元器件)的物理強度和抗沖擊性能。

  • 產品型號:LQ-DL
  • 廠商性質:生產廠家
  • 更新時間:2025-12-10
  • 訪  問  量:97
詳情介紹

一、 工作原理

跌落試驗機其基本原理是利用重力,使測試樣品從預設高度自由落體,撞擊到堅硬的沖擊平臺(底板)上。通過控制跌落的高度、角度、次數和沖擊面的狀態,來模擬不同的跌落場景。

關鍵公式:沖擊能量 E = m × g × h
(其中 m 為樣品質量,g 為重力加速度,h 為跌落高度)

二、 主要類型與分類

1. 按樣品釋放方式分

  • 雙臂式跌落試驗機:經典、常用的類型。通過兩個電動或氣動的“手臂"夾持測試樣品的兩個相對邊,測試時手臂迅速同步打開,讓樣品自由下落。優點:可精確控制跌落姿態(面、棱、角跌落),釋放平穩。

  • 單臂式/旋轉臂式:通過一個旋轉臂將樣品升至預定高度,然后快速旋轉甩開,實現跌落。適用于一些特定形狀的樣品。

  • 自由落體式:直接將樣品放置于沖擊臺面上,然后將臺面快速下拉或抽離,使樣品在幾乎無初速度的情況下墜落。適用于大型、重型或難以夾持的包裝件。

  • 氣動式跌落試驗機:利用氣缸推動或吸附樣品,釋放速度快,無機械振動干擾,適用于高精度測試。

2. 按測試能力分

  • 小型/輕型跌落機:測試重量通常為0~50kg,跌落高度0~1.5米。用于手機、遙控器、小型電子產品等。

  • 中型標準跌落機:測試重量可達100~200kg,跌落高度0~2米。適用于電腦主機、顯示器、中小型家電等。

  • 大型/重型包裝跌落機:采用“雙柱導向"或“液壓提升"結構,測試重量可達500kg甚至數噸,跌落高度可達數米。用于大型設備、托盤運輸包裝等。

  • 跌落試驗機:主要用于測試非常脆弱的物品,跌落高度從零開始,通過改變沖擊臺的加速度來模擬不同高度的跌落效果。

3. 按自動化程度分

  • 半自動跌落試驗機:需要人工放置樣品、設置參數,一次測試完成后手動復位。

  • 全自動跌落試驗機:集成機械手、傳送帶和電腦控制系統,可自動完成樣品搬運、角度轉換、多次連續跌落、數據記錄,效率高,用于大規模質量控制。

三、 核心結構與組成部分

  1. 機架與導向機構:提供堅固的支撐和高精度的垂直導向(通常為雙圓柱導桿),確保跌落過程無晃動、無旋轉。

  2. 樣品夾持/釋放裝置:根據類型不同,為雙臂、單臂或吸附裝置,要求釋放迅速、同步、無阻滯。

  3. 高度調整系統:電動或手動升降裝置,用于精確設定跌落高度。標尺或光柵尺用于高度顯示。

  4. 沖擊平臺(底板)

    • 材質:通常為非常堅硬厚重的鋼板或花崗巖(大理石)板,質量遠大于測試樣品,以保證沖擊時平臺本身不產生變形或位移。

    • 平面度與硬度:有嚴格的要求,是測試一致性的基礎。

  5. 安全防護裝置:防護網、安全光柵、緊急停止按鈕等,防止樣品或部件飛出傷人。

  6. 控制系統:PLC或微電腦控制器,用于設置高度、次數、間隔時間,并控制釋放動作。機型配備觸摸屏和測試數據存儲功能。

四、 主要測試標準

  • ISTA(國際安全運輸協會)系列:如ISTA 1A, 2A, 3A等,是國際通用的運輸包裝測試標準。

  • ASTM(美國材料與試驗協會):如ASTM D5276, D5487等。

  • ISO(國際標準化組織):如ISO 2248(包裝-完整滿裝運輸包裝-垂直沖擊跌落試驗)。

  • IEC(國際電工委員會):如IEC 60068-2-31(電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Ec:垂直跌落)。

  • GB(中國國家標準):如GB/T 4857.5(包裝 運輸包裝件 跌落試驗方法)、GB/T 2423.8(電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Ed:自由跌落)等。

五、 基本操作流程(以雙臂式為例)

  1. 準備:根據標準或測試大綱,確定樣品重量、跌落高度、跌落姿態(角、棱、面)、跌落次數和沖擊面狀態。

  2. 參數設置:在控制面板上輸入跌落高度、測試次數等參數。

  3. 樣品裝夾:將測試樣品按預定姿態(如底面朝下)固定在兩個釋放臂之間,確保夾持牢固、重心穩定。

  4. 高度調整:通過升降按鈕,將樣品提升至設定的跌落高度。

  5. 安全確認:關閉防護門,確認安全區域無人。

  6. 執行測試:按下“釋放"按鈕,雙臂瞬間打開,樣品自由落體撞擊沖擊平臺。

  7. 檢查與記錄:取出樣品,檢查產品外觀、結構、功能是否損壞,并詳細記錄。

  8. 重復測試:如需進行多角度或多次數跌落,重復步驟3-7。

  9. 出具報告:整理所有測試數據、照片和結論,形成正式的測試報告。

六、 選型要點

  1. 大測試重量與尺寸:選擇略大于您常規產品規格的型號,預留余量。

  2. 跌落高度范圍:確保涵蓋您所需測試的標準要求(常見為300mm~1500mm)。

  3. 釋放方式:根據樣品形狀和測試要求(是否需要精確角度跌落)選擇雙臂式或其他類型。

  4. 沖擊平臺:尺寸和硬度需滿足標準,花崗巖平臺比鋼板更穩定、不易變形。

  5. 控制與自動化:根據測試頻率和預算,選擇手動、半自動或全自動機型。

  6. 符合的標準:確保設備制造商聲明其設備符合您需要遵循的測試標準。

  7. 安全性與可靠性:考察設備的結構剛性、安全防護措施及品牌口碑。

跌落試驗機是連接產品設計、包裝工程與真實物流環境的關鍵工具。它通過可重復、可量化的科學測試,提前暴露產品在流通過程中的潛在風險,是企業進行質量管控、可靠性驗證和成本優化的設備。選擇合適的跌落試驗機并嚴格按照標準操作,對于提升產品競爭力和品牌聲譽具有重要意義。

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