撞擊試驗(Impact Test)完整指南|鐵球衝擊、墜落試驗標準、流程、費用與常見問題
撞擊試驗(Impact Test)完整指南|鐵球衝擊、墜落試驗標準、流程、費用與常見問題
撞擊試驗(Impact Test)是產品機械安全與可靠度測試的重要項目,主要透過鐵球衝擊試驗(Ball Impact Test)及墜落試驗(Drop Test),模擬產品在搬運、安裝、運輸或日常使用過程中可能受到的撞擊,驗證產品是否仍能維持安全性、功能及結構完整性。
對於消費性電子產品、家用電器、照明設備、資訊設備、工業設備、醫療器材及戶外產品而言,撞擊試驗通常是國際安全認證與產品可靠度驗證的重要測試之一,可有效降低產品損壞率及售後維修成本。
什麼是撞擊試驗?
撞擊試驗是利用特定重量的鐵球、自由落體或機械撞擊裝置,對產品施加一定能量的衝擊,評估產品外殼、結構、保護裝置及功能是否符合安全要求。
依產品標準不同,撞擊試驗主要可分為鐵球衝擊試驗與墜落試驗兩大類。
哪些產品需要進行撞擊試驗?
只要產品可能受到碰撞、跌落或外力衝擊,都建議進行撞擊試驗。
常見產品如下:
| 產品類型 | 是否常見要求 |
|---|---|
| 家用電器 | ✔ |
| LED 照明設備 | ✔ |
| 消費性電子產品 | ✔ |
| 行動裝置 | ✔ |
| 工業控制設備 | ✔ |
| 通信設備 | ✔ |
| 醫療器材 | ✔ |
| 電源供應器 | ✔ |
| 戶外設備 | ✔ |
| 配電設備 | ✔ |
| 電動工具 | ✔ |
出口歐盟、美國、日本及其他國際市場時,許多產品皆需符合撞擊安全要求。
為什麼要做撞擊試驗?
產品在物流運輸、施工安裝或使用過程中,都可能遭受撞擊。
若產品設計不足,可能出現:
外殼破裂
顯示面板破損
絕緣失效
零件鬆脫
電路板裂損
功能異常
防水性能下降
安全防護失效
透過撞擊試驗,可提前發現結構設計弱點,提升產品耐用性與安全性。
撞擊試驗依據哪些國際標準?
不同產品會依據不同國際標準進行測試。
| 國際標準 | 適用範圍 |
|---|---|
| IEC 60068-2-31 | 跌落及粗暴搬運試驗 |
| IEC 60068-2-75 | 鐵球及機械撞擊試驗 |
| IEC 60598-1 | 照明設備 |
| IEC 62368-1 | 資訊、影音及通信設備 |
| IEC 60335-1 | 家用電器 |
| IEC 60601-1 | 醫療設備 |
| IK(IEC 62262) | 外殼耐衝擊等級 |
| MIL-STD-810 | 軍規設備 |
不同產品的撞擊能量、墜落高度及判定標準皆有所不同。
鐵球衝擊試驗是什麼?
鐵球衝擊試驗主要模擬硬物撞擊產品表面的情況。
常見測試方式如下:
| 測試項目 | 說明 |
|---|---|
| 鐵球重量 | 依產品標準規定 |
| 落下高度 | 依測試能量設定 |
| 撞擊位置 | 外殼、面板或指定部位 |
| 判定方式 | 是否破裂、功能是否正常 |
此試驗常應用於照明設備、塑膠外殼及顯示器產品。
墜落試驗是什麼?
墜落試驗主要模擬產品於搬運或使用時意外掉落的情境。
| 測試項目 | 說明 |
|---|---|
| 墜落高度 | 依產品重量及標準設定 |
| 墜落面 | 六面、八角、十二邊 |
| 墜落次數 | 依標準要求 |
| 判定方式 | 功能及外觀檢查 |
消費性電子產品、醫療設備及攜帶式設備皆常見墜落測試要求。
撞擊試驗如何進行?
完整測試流程通常如下。
| 測試流程 | 說明 |
|---|---|
| 確認產品標準 | 選擇適用法規及測試方式 |
| 樣品檢查 | 確認產品功能正常 |
| 設定測試條件 | 撞擊能量、落下高度等 |
| 執行撞擊或墜落 | 依標準完成測試 |
| 功能檢查 | 驗證產品是否正常 |
| 外觀檢查 | 檢查裂痕、變形及鬆脫 |
| 出具測試報告 | 提供完整測試結果 |
若產品需取得國際認證,通常需由具備 ISO/IEC 17025 能力的實驗室執行。
撞擊試驗需要多久?
測試時程依產品數量及測試項目而有所不同。
| 項目 | 一般時間 |
|---|---|
| 樣品確認 | 1 天 |
| 排程等待 | 2~7 天 |
| 正式測試 | 1 天 |
| 報告製作 | 2~5 天 |
| 總時程 | 約 1~2 週 |
若搭配完整安全或可靠度測試專案,整體時程通常約 2~4 週。
撞擊試驗費用是多少?
費用會依產品尺寸、測試方式及適用標準而有所不同。
| 測試類型 | 參考費用(新台幣) |
|---|---|
| 基本墜落試驗 | 約 8,000~30,000 元 |
| 鐵球衝擊試驗 | 約 10,000~35,000 元 |
| IK 耐衝擊測試 | 約 15,000~40,000 元 |
| 客製化撞擊測試 | 依需求報價 |
若同時安排 IP 防護、振動或溫度等可靠度測試,通常可降低整體專案成本。
撞擊試驗與振動試驗有什麼差異?
兩者皆屬機械可靠度測試,但模擬情境不同。
| 比較項目 | 撞擊試驗 | 振動試驗 |
|---|---|---|
| 模擬情境 | 跌落、碰撞、撞擊 | 長時間振動 |
| 驗證重點 | 結構耐衝擊能力 | 耐疲勞能力 |
| 常見設備 | 鐵球、跌落機 | 振動試驗機 |
| 適用產品 | 攜帶式產品、外殼 | 車用、工業設備 |
產品若需完整可靠度驗證,通常會同時進行兩項測試。
如何提高撞擊試驗通過率?
產品設計初期即可提升耐衝擊能力。
強化外殼設計
增加肋骨、支撐柱及補強結構,可降低撞擊造成的破裂。
選用高強度材料
使用耐衝擊塑膠或金屬材料,可提升結構強度。
固定內部零件
避免 PCB、電池及其他元件因撞擊而鬆脫或位移。
預先進行工程測試
正式送驗前完成工程樣品測試,可提早改善設計並降低重測成本。
常見問題(FAQ)
撞擊試驗一定要做嗎?
若產品需符合 IEC、EN、UL 或客戶規範,通常需完成撞擊試驗,尤其是攜帶式產品、照明設備及家用電器。
鐵球試驗與 IK 等級測試一樣嗎?
不完全相同。IK 等級測試通常依 IEC 62262 評估外殼耐衝擊能力,而鐵球衝擊試驗則依不同產品標準驗證指定部位的抗撞擊性能。
墜落試驗失敗怎麼辦?
可依測試報告分析失效原因,例如外殼強度不足、固定結構不佳或材料耐衝擊性不足,再改善設計後重新測試。
測試後外殼有刮痕算失敗嗎?
不一定。是否合格需依產品標準判定,若功能正常且未影響安全,部分標準允許輕微外觀損傷。
ODI MORGAN 可以提供哪些協助?
ODI MORGAN 可協助確認適用法規、規劃撞擊試驗方案、安排 ISO/IEC 17025 認可實驗室、管理測試專案、審查測試報告,並協助 CE、CB、UL、ETL 等國際安全認證。
延伸閱讀
若產品需完成完整機械可靠度驗證,建議同步了解以下主題:
振動試驗(Vibration Test)
溫度衝擊試驗(Thermal Shock Test)
高低溫試驗(High & Low Temperature Test)
IP 防塵防水測試
IK 外殼耐衝擊等級測試
IEC 60068 環境可靠度測試
產品安全測試完整指南
下一步如何執行?
若您不確定產品是否需要進行撞擊試驗(鐵球或墜落),建議先確認產品用途、出口市場、適用法規及客戶技術規範,再由專業技術團隊協助規劃測試方案、選擇適用標準及安排測試時程,避免因測試規格錯誤而增加重測成本或延誤產品上市。
ODI MORGAN 提供一站式產品可靠度與安全測試顧問服務,包括撞擊試驗(鐵球衝擊、墜落試驗)、IK 耐衝擊測試、振動試驗、高低溫試驗、IP 防護測試等規劃,並協助 ISO/IEC 17025 認可實驗室媒合、測試專案管理、測試報告審查,以及 CE、CB、UL、ETL、UKCA 等全球市場准入,協助企業提升產品品質與安全性,順利取得國際認證。
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