跌落测试

在环境可靠性测试中,跌落测试是模拟产品在运输、搬运、使用过程中可能发生的意外跌落场景,通过施加可控的冲击载荷,评估产品抗跌落冲击能力的重要手段。其核心目的是验证产品在跌落过程中是否能保持结构完整性、功能正常性,从而保障产品在生命周期内的可靠性。

跌落测试的核心要素

  1. 测试目的
    评估产品在跌落冲击下的抗损坏能力,包括:
    • 结构是否开裂、变形、部件脱落;

    • 内部电子元件、机械组件是否失效(如电路短路、功能异常);

    • 包装材料对产品的保护效果(若涉及包装测试)。

  2. 关键测试参数
    • 面跌落(最大接触面积,冲击分散);

    • 棱跌落(冲击力集中在棱边,结构应力较大);

    • 角跌落(最小接触面积,冲击最集中,对结构强度要求最高)。

    • 消费电子(手机、平板):通常 0.5m~1.5m(模拟手持跌落);

    • 小型家电:1m~1.2m(模拟桌面或搬运跌落);

    • 大型设备 / 包装件:可能更高(如 2m,模拟运输中叉车失误跌落)。

    • 跌落高度:根据产品类型和使用场景确定,例如:

    • 跌落姿态:覆盖最可能发生的跌落方式,常见包括:

    • 跌落表面:通常为坚硬平整的刚性表面(如钢板、水泥地面),模拟实际场景中的硬质地面。

  3. 主要测试标准
    不同行业和地区有明确的标准规范,常见包括:
    • 国际标准:IEC 60068-2-32(电工电子产品环境试验)、ISO 2248(包装件跌落测试);

    • 国内标准:GB/T 2423.8(电工电子产品跌落试验方法)、GB/T 4857.5(包装运输包装件跌落试验);

    • 行业标准:如手机行业常参考 ASTM D5276,医疗器械参考 ISO 10993 等。

  4. 测试流程
    • 预处理:部分产品需先经过温湿度预处理(如高温、低温环境存储),模拟实际使用环境后的状态;

    • 初始检测:记录样品初始状态(外观、功能、性能参数);

    • 执行跌落:按设定高度和姿态,通过跌落试验机(或手动控制)使样品自由跌落至目标表面;

    • 后检测:跌落完成后,检查样品外观(裂纹、变形、部件脱落)、功能(是否正常启动、操作)、性能(参数是否达标),必要时进行拆解分析失效原因。

  5. 应用场景
    广泛用于各类产品,尤其是需频繁搬运或可能意外跌落的场景:
    • 消费电子:手机、笔记本、智能手表等;

    • 家电产品:吸尘器、电饭煲、小型厨电;

    • 医疗器械:便携式监护仪、手持诊断设备;

    • 包装运输:评估纸箱、缓冲材料对内部产品的保护能力。

注意事项

  • 样品数量:通常需多组样品(如 3~5 件),避免单次测试的偶然性;

  • 设备精度:跌落试验机需保证跌落高度误差≤±2%,跌落姿态偏差符合标准;

  • 安全防护:测试时需防止样品碎片飞溅,尤其针对玻璃、金属部件较多的产品。


若产品跌落测试不通过,通常需要优化结构设计(如增加加强筋)、改进材料(如使用抗冲击塑料)或加强缓冲防护(如增加硅胶套、包装泡沫),直至满足可靠性要求。