1. Wat is de staalbalvaltest?

De staalbalvaltest is een essentiële testmethode voor het evalueren van de impactbestendigheid van producten en materialen. Door de vrije val van een stalen bal van een specifieke hoogte te simuleren, meet het nauwkeurig het vermogen van het geteste object om impact te weerstaan. Deze test wordt veel gebruikt in de elektronica-, verpakkings-, bouwmaterialen-, speelgoed- en andere industrieën en is ontworpen om de impactbestendigheid van producten tijdens transport, gebruik of onbedoeld vallen te verifiëren, waardoor de productkwaliteit en operationele veiligheid worden gewaarborgd.

De test omvat een breed scala aan objecten, waaronder eindproducten zoals mobiele telefoons, lampen en kleine elektrische apparaten, verpakkingsmaterialen zoals kartonnen dozen en bufferfoam, en componenten zoals glazen panelen en plastic behuizingen. Het detecteert of de geteste objecten schade, vervorming of functioneel falen ondervinden bij impact, en biedt een belangrijke basis voor productiteratie en kwaliteitscontrole.

2. Kern testprincipe: Impactbestendigheid wetenschappelijk kwantificeren

Gebaseerd op het principe van vrije val, omvat de staalbalvaltest het laten vallen van een stalen bal met een gespecificeerd gewicht vanaf een vooraf ingestelde hoogte op het oppervlak van het geteste monster, waardoor de impactscenario's die materialen in praktische toepassingen kunnen tegenkomen perfect worden gerepliceerd. Op het moment van impact wordt de kinetische energie van de stalen bal snel overgedragen op het monster, waardoor het wordt blootgesteld aan een momentane impactkracht. Afhankelijk van de materiaaleigenschappen kan het monster elastische vervorming, plastische vervorming, scheuren of zelfs fragmentatie ondergaan.

Door de schade van het monster na impact te observeren en te meten (zoals het ontstaan en de uitbreiding van scheuren, vervorming, mate van schade, enz.), en door belangrijke parameters tijdens de impact te registreren (zoals impactenergie en piekimpactkracht), kan de impactbestendigheid van het materiaal wetenschappelijk worden gekwantificeerd. De impactenergie wordt berekend met behulp van de klassieke formule: E=mgh, waarbij E de impactenergie voorstelt (eenheid: Joule, J), m de massa van de stalen bal is (eenheid: kilogram, kg), g de versnelling door de zwaartekracht is (ongeveer 9,8 m/s²), en h de valhoogte is (eenheid: meter, m).

Deze formule geeft duidelijk aan dat de impactenergie evenredig is met de massa van de stalen bal en de valhoogte. Testers kunnen deze twee kernparameters flexibel aanpassen om impactomgevingen van verschillende intensiteiten te simuleren, en zo nauwkeurig te voldoen aan de diverse testbehoeften van verschillende industrieën zoals elektronica, bouwmaterialen en speelgoed.

3. Kernapparatuur: Belangrijkste componenten van de balval-impacttester

De balval-impacttester is de kern van de staalbalvaltest, en het structurele ontwerp ervan bepaalt direct de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de testresultaten. De belangrijkste componenten zijn onder meer de volgende vier modules:

3.1 Stalen bal: Een precieze en controleerbare impactbron

Als de belangrijkste impactbron van de test voldoen de grootte en het gewicht van de stalen bal strikt aan internationale normen en industriespecificaties om de herhaalbaarheid en vergelijkbaarheid van de testresultaten te garanderen. Meestal gemaakt van hoogwaardig koolstofstaal, heeft de stalen bal zowel een hoge hardheid als stabiele impactprestaties. Verschillende massa's (zoals 100 g, 500 g, 1 kg, 10 kg) en bijbehorende diameters kunnen worden geselecteerd op basis van de testbehoeften.

Internationale normen zoals IEC60598-1, IEC60950-1, AS-NZS61439.4 en IEC60601-1 specificeren bijvoorbeeld duidelijk het gebruik van een stalen bal van 500 g met een diameter van 50 mm die vanaf een hoogte van 1,3 meter wordt laten vallen om de mechanische sterkte van producten zoals lampen en glazen panelen te verifiëren. In sommige specifieke industrienormen wordt een stalen bal van 10 kg vanaf een gespecificeerde hoogte laten vallen om de impactbestendigheidstest van IK12 tot IK20 niveaus te voltooien door middel van energieconversie.

3.2 Elektromagneet: De valtiming nauwkeurig regelen

De kernfunctie is het absorberen en loslaten van de stalen bal, en de valtiming wordt nauwkeurig geregeld via een elektronisch besturingssysteem. De elektromagneet moet voldoende adsorptiekracht hebben om ervoor te zorgen dat de stalen bal stevig wordt vastgezet tijdens de testvoorbereidingsfase, zonder los te raken of af te wijken; op het moment van loslaten moet deze snel desorberen om interferentie met de initiële valsnelheid van de stalen bal te voorkomen en de nauwkeurigheid van de impactenergie te garanderen.

3.3 Valstang: De valhoogte nauwkeurig aanpassen

Het voert de kernfuncties uit van het ondersteunen van de stalen bal en het aanpassen van de valhoogte. Meestal gemaakt van hoogprecisie bewerkt rechte stangmateriaal, heeft het duidelijke schalen op het oppervlak. In combinatie met professionele kalibratietools zoals meetlinten en vierkanten, kan het de precieze instelling van de valhoogte realiseren om te voldoen aan de gedifferentieerde eisen van verschillende normen voor testhoogte.

3.4 Monsterbevestigingsapparaat: Een veilige en stabiele testbasis 

Een op maat gemaakte testbank is ontworpen op basis van de vorm en grootte van het monster om ervoor te zorgen dat het monster stevig wordt vastgezet tijdens de test zonder verplaatsingsafwijking. De testbank is voorzien van vangrails rondom om effectief te voorkomen dat de stalen bal rolt en mensen verwondt of omliggende apparatuur beschadigt na het vallen, rekening houdend met zowel testveiligheid als omgevingsstabiliteit.

4. PEGO's exclusieve oplossing: Efficiënt, nauwkeurig en goedkoop

De staalbalvaltest is een belangrijk middel voor bedrijven om de kwantitatieve evaluatie van productkwaliteit te realiseren. Het kan niet alleen gegevensondersteuning bieden voor product-R&D en iteratie, maar ook een betrouwbaardere gebruiksgarantie bieden voor eindconsumenten. Gericht op de belangrijkste testbehoeften van bedrijven, heeft PEGO een professioneel staalbalvalapparaat op maat gemaakt om klanten te helpen de test efficiënt te voltooien.

Gezien het feit dat sommige bedrijven zowel staalbalvaltests als IK-ratingtestbehoeften hebben, heeft PEGO op innovatieve wijze een geïntegreerd apparaat gelanceerd dat de twee testfuncties in één combineert. Dit vermindert niet alleen de kosten voor de aanschaf van apparatuur en de bezetting van de locatie door het bedrijf aanzienlijk, maar realiseert ook de intensivering van het testproces, waardoor de detectie uitgebreider en efficiënter wordt.

Als u een professionele oplossing voor de staalbalvaltest nodig heeft, neem dan gerust contact op met PEGO. Wij bieden u op maat gemaakte oplossingen en allround technische ondersteuning!