1. Introductie tot de stalen kogel impacttest

De stalen kogel impacttest evalueert de impactweerstand van producten of materialen door de vrije val van een stalen kogel vanaf een specifieke hoogte te simuleren. Veel gebruikt in de elektronica, verpakkingen, bouwmaterialen, speelgoed en andere industrieën, is het doel om het vermogen van een product te verifiëren om mechanische impacten te weerstaan tijdens transport, gebruik of onbedoeld vallen, waardoor de productkwaliteit en veiligheid worden gewaarborgd.

De test richt zich op verschillende eindproducten (bijv. mobiele telefoons, lampen, kleine apparaten), verpakkingsmaterialen (bijv. kartonnen dozen, schuimrubber) en componenten (bijv. glazen panelen, plastic behuizingen). Het detecteert problemen zoals breuk of functioneel falen door de impact van de vallende stalen kogel.

2. Testprincipe

Gebaseerd op het principe van vrije val, omvat de test het loslaten van een stalen kogel met een gespecificeerd gewicht vanaf een ingestelde hoogte om het testmonster te raken, waardoor real-world impactscenario's worden gesimuleerd. Bij impact wordt de kinetische energie van de stalen kogel snel overgedragen op het monster, waardoor het wordt blootgesteld aan een grote impactkracht. Afhankelijk van de materiaaleigenschappen kan het monster elastische vervorming, plastische vervorming, scheuren of zelfs fragmentatie ondergaan.

Door de schade van het monster te observeren en te meten (bijv. het ontstaan en de voortplanting van scheuren, vervorming of fragmentatie) en parameters zoals impactenergie en piekimpactkracht te registreren, kan de impactweerstand van het materiaal wetenschappelijk worden geëvalueerd.

De formule voor impactenergie is: E = mgh

E = impactenergie (eenheid: Joule, J)

m = massa van de stalen kogel (eenheid: kilogram, kg)

g = valversnelling (ongeveer 9,8 m/s²)

h = valhoogte (eenheid: meter, m)

Deze formule laat zien dat impactenergie evenredig is met de massa van de stalen kogel en de valhoogte. Door deze parameters aan te passen, kunnen impacten van verschillende energieniveaus worden gesimuleerd om te voldoen aan de testbehoeften voor verschillende materialen en producten.

3. Kogel Impact Tester

De kogel impact tester is de kernapparatuur voor de stalen kogel impacttest, bestaande uit de volgende belangrijke componenten:

3.1 Stalen Kogel
Als de impactbron volgen de grootte en het gewicht van de stalen kogel strikt internationale of industriële normen om nauwkeurige en vergelijkbare testresultaten te garanderen. Afhankelijk van de vereisten worden stalen kogels met verschillende massa's (bijv. 100 g, 500 g, 1 kg, 10 kg) en diameters geselecteerd, meestal gemaakt van hoogwaardig koolstofstaal voor voldoende hardheid en impactstabiliteit.

Zo specificeren normen zoals IEC60598-1, IEC60950-1, AS-NZS61439.4 en IEC60601-1 een stalen kogel met een massa van 500 g en φ50 mm die vanaf 1,3m wordt laten vallen om de mechanische sterkte van lampen, glazen panelen enz. te verifiëren.. 

Echter, in sommige specifieke industrienormen wordt een stalen kogel van 10 kg die vanaf een gespecificeerde hoogte wordt laten vallen, gebruikt om IK12 tot IK20 tests uit te voeren door middel van energieconversie.

3.2 Elektromagneet
Wordt gebruikt om de stalen kogel vast te houden en los te laten, met een elektronisch besturingssysteem voor precieze timing. De elektromagneet moet voldoende houdkracht hebben om de kogel vast te zetten tijdens de voorbereiding en deze snel los te laten zonder de initiële valversnelling te verstoren.

3.3 Valstang
Ondersteunt de stalen kogel en past de valhoogte aan. Meestal een zeer precieze rechte stang met duidelijke schalen, maakt nauwkeurige hoogte-instelling mogelijk met behulp van meetlinten, vierkanten of andere kalibratietools.

3.4 Monsterbevestigingsapparaat
Een op maat gemaakte testbank ontworpen voor de vorm en grootte van het monster, met omringende vangrails om te voorkomen dat de stalen kogel rolt en letsel of schade veroorzaakt na impact.

4. Samenvattend

Door de stalen kogel impacttest kunnen bedrijven de productprestaties wetenschappelijk en kwantitatief evalueren, waardoor kwaliteit en betrouwbaarheid voor consumenten worden gewaarborgd.

Voor deze test biedt PEGO een speciaal stalen kogel impactapparaat. Omdat we erkennen dat sommige producten zowel stalen kogeltests als IK hamer tests vereisen, kunnen we de stalen kogel impacttest integreren met de IK hamer test in één apparaat, waardoor de kosten worden verlaagd en uitgebreide tests mogelijk worden gemaakt. Als u dergelijke tests nodig heeft, neem dan contact met ons op voor professionele ondersteuning.