在東莞一家精密連接器制造廠的研發部,工程師正在對一款新型Type-C接口進行插拔壽命測試。電腦屏幕上,每一次插拔的力值與位移曲線都被同步、清晰地記錄和分析,測試儀器的品牌正是AIKOH愛光。
在從消費電子、汽車制造到新材料研發的眾多領域中,精確測量力和位移的關系是評估產品耐用性、手感和可靠性的黃金標準。日本AIKOH(愛光)公司生產的臺式負載測試儀(或稱荷重曲線試驗機),正是為此而生的精密工具。
它們憑借從微牛頓級(mN)的觸摸力到千牛頓(kN)級的結構強度的全量程覆蓋能力,成為連接研發、質檢與生產的核心技術裝備。
01 技術原點:精確捕捉力與位移的每一個瞬間
AIKOH愛光負載測試儀的核心設計哲學,在于將復雜的力學行為轉化為高精度、可量化的數字曲線。其基本原理是,通過一個高剛性的機械結構(立柱與橫梁)提供穩定的運動平臺,由精密電機驅動測試壓頭或夾具進行壓縮或拉伸動作。
在動作過程中,儀器核心的兩大傳感器協同工作:稱重傳感器實時感知施加在被測物上的力(負載),位移傳感器(如線性編碼器或光柵尺)則同步記錄精確的移動距離。
最后,儀器內置的放大器與控制器將傳感器的模擬信號轉換為數字信號,并通過專用軟件在電腦上繪制出直觀的“負荷-位移曲線"。用戶可以從曲線上直接讀取峰值力、彈性系數、斷裂點、回彈等關鍵參數,實現對材料或部件力學性能的完整透視。
02 產品體系:滿足從微米級元器件到大型結構的全場景需求
針對不同測試對象和力值范圍,AIKOH愛光構建了層次分明的產品矩陣,從桌面小型機到落地式大型機,形成無縫銜接的測試能力覆蓋。
微小負荷與精密測試系列
這是AIKOH的傳統優勢領域,專門針對電子元器件、輕觸開關、薄膜等微型產品。以MODEL-1305VR和MODEL-1605VCL為代表。它們大負載通常為200N至500N,但擁有高的分辨率和靈敏度。例如,1605VCL在使用5N傳感器時,負載最小指示可達0.001N,位移分辨率達0.001mm,是評估連接器插拔力、按鍵手感(Switch Feeling Test)的理想工具。
標準通用型測試系列
適用于大多數常規的拉伸、壓縮、彎曲、剝離等測試。MODEL-1308U和MODEL-FTN1-13A是典型型號。它們負載范圍通常在1kN至2kN之間,速度可調,行程適中(400mm左右),兼具功能性與性價比,是實驗室進行通用材料或部件物性評估的主力機型。
大負荷與高剛性系列
當測試對象變為金屬部件、復合材料或大型結構件時,需要高的機架剛性和更大的負載能力。MODEL-1431VC系列大負載可達100kN(約10噸力),采用伺服電機和高剛性雙柱結構,專門用于材料的拉伸、壓縮直至斷裂的強度測試。
高度專業化測試系列
AIKOH還提供針對特定應用深度優化的專用機型。例如,GT-FL500感應試驗機集成高精度XYZ三軸運動平臺,可自動對鍵盤、開關陣列進行多點掃描測試,專為評估電子產品觸感一致性而生。而SW系列彈簧試驗機則配備觸屏操作,預置彈簧測試程序,可一鍵測量彈簧系數、自由長、初張力等參數,極大提升了專業測試效率。
AIKOH愛光主要臺式負載測試儀產品矩陣
03 核心優勢:精度、穩定與易用性的統一
AIKOH產品的市場地位,由其在測量精度、系統穩定性、數據價值挖掘三個維度構筑的綜合性優勢所奠定。
精密傳感與穩定驅動:AIKOH采用高精度稱重傳感器,部分型號負載精度可達±0.2% F.S.(滿量程)。驅動系統則根據機型選用DC無刷電機、步進電機或更高性能的伺服電機,確保測試速度的平穩與精確控制。
剛性結構與可靠數據:對于測試儀器而言,機架剛性直接影響數據可靠性。AIKOH的中大型機型采用堅固的雙柱結構,其高剛性設計能有效減少測試過程中的形變,確保施加的力被傳遞到試樣上,從而獲得真實、可重復的測試結果。
從數據到洞察的軟件賦能:硬件采集數據,軟件創造價值。AIKOH提供如RZ-3000系列等專用軟件,能夠在時間軸上連續繪制負載變化曲線,數據可方便地導出至Excel進行深度分析。新型號(如FTN1-13A)更將軟件作為標準配置,實現了從測試設置、執行到報告生成的全流程數字化管理。
04 應用全景:從實驗室到生產線的質量基石
AIKOH負載測試儀的應用已滲透到現代制造業與研發的核心環節。
在消費電子與半導體領域,它是評估按鍵手感、連接器插拔力、屏幕觸控反饋、線材彎折壽命和芯片封裝強度的儀器。
在汽車與航空航天領域,用于測試小型線束端子、密封件、內飾件卡扣、微型電機齒輪的耐久性和可靠性,確保其在振動與長期使用下的性能。
在新材料與通用工業領域,適用于高分子材料、彈性體、微型彈簧、生物醫用材料的拉伸壓縮性能表征,以及膠粘劑的剝離強度和焊點剪切力測試。
05 智能化操作與系統擴展
現代化負載測試不僅是執行單一動作,更是靈活的流程控制與系統集成。AIKOH設備支持通過設定負載值或位移量進行自動控制,并可執行連續重復的負載測試以模擬疲勞效果。
其模塊化設計允許用戶根據需求選配多種夾具、不同量程的稱重傳感器,甚至為特定機型增配XYZ三軸自動移動平臺,實現復雜產品的多點自動化測試。這種靈活性使得一臺主機能夠適應未來多變的測試需求,保護了用戶的投資。
從研究員在實驗室內優化一個新型按鍵的觸感曲線,到質檢員在生產線上驗證每一批連接器的插拔力是否達標,AIKOH愛光臺式負載測試儀以其可靠的精度、清晰的洞察和靈活的擴展,成為了連接設計意圖與產品實績之間的堅實橋梁。
在制造業追求可靠性與用戶體驗的今天,這種對微觀力學性能的精準掌控,正是奠定宏觀產品質量的基石。