化工检测

家电外壳作为家电产品的“第一防线”，不仅承担外观装饰功能，更需抵御日常搬运、碰撞等冲击场景。耐冲击强度是衡量其耐用性与安全性的核心指标——若性能不达标，轻则外壳开裂影响外观，重则暴露内部带电部件引发安全隐患。因此，掌握科学的测试方法及严格遵循标准要求，是家电企业质量管控与市场合规的关键。本文将系统解析家电外壳塑料耐冲击强度的测试方法、标准要求及实操要点。

耐冲击强度对家电外壳塑料的核心意义

家电外壳在生命周期中会频繁遭遇冲击：冰箱搬运时的磕撞、洗衣机使用中的误碰、小型家电掉落时的撞击等。耐冲击强度直接决定外壳能否抵御这些外力，避免开裂、破损。

对于大型家电，外壳破损可能导致保温层暴露或机体变形；对于小型家电，开裂可能让内部电线或加热元件外露，引发触电风险。因此，该性能不仅影响产品售后成本，更关联消费者使用安全，是设计与质量控制的核心指标。

在产品设计阶段，工程师需根据使用场景（如是否频繁移动、目标市场运输条件）设定耐冲击指标；生产阶段，质量部门需通过测试验证材料及成品是否符合要求，确保批量产品一致性。

家电外壳塑料耐冲击强度常用测试方法——悬臂梁冲击试验

悬臂梁冲击试验（Izod Test）是家电外壳最常用的测试方法，原理是将样品一端固定，另一端受摆锤垂直冲击，通过摆锤能量差计算冲击强度。

测试步骤需严格遵循标准：首先制备80mm×10mm×4mm的矩形样条（部分标准如ASTM D256采用63.5mm×12.7mm×3.2mm），若测缺口强度，需用制样机加工V型缺口（GB/T 1843-2008规定角度45°、深度2mm、底部半径0.25mm）。

缺口需光滑无毛刺——手工加工会导致应力集中不均，结果偏差可达30%以上。样品安装时，缺口朝向冲击方向，固定在夹具上确保垂直无松动。

释放摆锤（能量根据塑料强度选择，如ABS用2.75J、PP用1J）后，记录剩余能量。冲击强度计算公式为：冲击强度（kJ/m²）= 冲击能量（J）/ 样品剩余横截面积（m²）（剩余面积=宽度×（厚度-缺口深度））。

该方法适用于薄壁外壳（如电视后盖、空调面板），模拟日常小力度冲击场景。

家电外壳塑料耐冲击强度常用测试方法——简支梁冲击试验

简支梁冲击试验（Charpy Test）适用于厚壁外壳（如冰箱底座、洗衣机侧板），原理是样品两端支撑、中间受摆锤水平冲击，测量断裂时吸收的能量。

样品尺寸通常为120mm×15mm×10mm，支撑跨度与厚度匹配（GB/T 1043-2008规定厚度≤10mm时跨度70mm）。缺口加工在样品跨中位置，类型为V型或U型。

测试时，摆锤冲击样品跨中，冲击能量基于原始横截面积（原始面积=宽度×厚度）计算——因冲击点在中间，断裂时整个横截面参与能量吸收。

该方法更贴近厚壁塑料的实际使用场景（如底座承受重物压砸），结果更具参考价值。

家电外壳塑料耐冲击强度的国内标准要求

国内企业主要遵循GB系列标准：GB/T 1843-2008（悬臂梁）和GB/T 1043-2008（简支梁）。

GB/T 1843-2008要求：样品尺寸偏差≤0.05mm，缺口深度公差±0.05mm，摆锤速度3.5m/s±0.1m/s；若样品未断裂，需标注“未断裂”并记录剩余能量。

GB/T 1043-2008要求：支撑跨度公差±0.5mm，摆锤速度2.9m/s±0.1m/s（跨度70mm时）；无缺口样品若变形超过厚度10%，结果需注明“变形”。

此外，GB 4706.1-2005（家电安全通用要求）规定：外壳需承受钢球冲击（直径50mm、质量500g、1m高度落下），无破损。

家电外壳塑料耐冲击强度的国际标准要求

出口欧美需遵循国际标准：ISO 180:2000（悬臂梁）、ASTM D256-2010（悬臂梁）、ASTM D6110-2010（简支梁）。

ISO 180:2000与GB/T 1843-2008技术内容一致，但样品尺寸更灵活（厚度2mm-10mm）；ASTM D256-2010注重缺口细节，规定V型缺口底部半径0.254mm（更严格），样品尺寸为63.5mm×12.7mm×3.2mm。

出口美国的家电常需低温冲击测试（如-20℃），因部分地区冬季气温低，外壳需承受低温冲击；出口欧洲需符合EN ISO 180:2000，要求与ISO一致。

测试前的样品制备与状态调节要点

样品制备需注意：从成品或注塑样条有效区域截取，避免气泡、杂质（缺陷会降低冲击强度）；尺寸用游标卡尺测量，误差≤0.05mm；缺口用标准制样机加工，用缺口尺检查角度、深度。

状态调节是关键：塑料注塑后残留内应力，会降低冲击强度。根据GB/T 2918-2018，样品需在23℃±2℃、50%±5%RH环境中调节至少16小时，期间远离热源和阳光。

吸湿性塑料（如ABS、PC）需密封保存，避免吸水——ABS吸水后膨胀，冲击强度下降10%-15%，若暴露高湿度环境需重新调节。

测试过程中的关键操作规范与结果控制

测试时需注意：摆锤释放前确认周围无障碍物，避免能量损失；样品安装时缺口对准冲击中心（偏移1mm以上，结果偏差20%）；每个样品仅测试一次（冲击后已产生裂纹，无法重复使用）。

结果判定需注意：若样品未完全断裂（如悬臂梁试验中仅弯曲），需记录“未断裂”，不计入平均值；若结果离散性大（变异系数＞15%），需检查样品制备或环境（如缺口加工不一致、温度波动）；测试5-10个样品取平均值，减少塑料性能波动影响。

不同家电外壳塑料的测试差异

常用家电塑料的测试要点不同：ABS（常用外壳材料）冲击强度高，缺口敏感性低，用V型缺口；PP韧性好但低温脆性大，若家电需在低温使用，需做低温冲击测试；HIPS缺口敏感性高，缺口质量影响大，需严格控制加工精度；PC冲击强度极高，需用大能量摆锤（5J或10J），否则无法冲断。

例如，PP家电外壳若出口至寒带地区，需测试-20℃下的冲击强度，确保低温环境中不会脆裂；HIPS样品的缺口若有毛刺，测试结果会比正常低30%以上。