如何测试耐寒耐湿热 FPC 折弯机的综合性能？

一、引言

二、环境模拟测试

（一）低温环境测试

1. 温度范围设定：根据目标应用场景，确定需要测试的低温范围，例如 - 40℃至 0℃。使用专业的低温试验箱，将折弯机整体置于其中，确保设备各部分均能受到低温环境的影响。

2. 性能指标监测：在低温环境下，启动折弯机，观察其启动时间是否正常。测试折弯机的动力系统，如电机、液压泵（若有）在低温下的扭矩输出是否满足要求，可通过连接扭矩传感器进行实时监测。检查折弯机的传动部件，如丝杠、导轨等，在低温环境下的润滑性能是否良好，有无卡顿现象，可通过在传动部件上安装位移传感器和压力传感器，监测其运动的平滑性和摩擦力变化。

3. 材料适应性评估：观察 FPC 材料在低温折弯过程中的表现。检查折弯后 FPC 的物理特性，如是否出现脆裂、分层等现象，可通过显微镜观察和材料拉伸试验来评估。同时，监测折弯模具与 FPC 材料在低温下的接触特性，确保模具不会因低温而损坏 FPC 材料表面。

（二）湿热环境测试

1. 环境参数设置：设定温度范围为 40℃ - 60℃，相对湿度为 90% - 95% 的湿热环境。利用湿热试验箱将折弯机置于其中，模拟高温高湿的实际工况。

2. 电气与控制系统检查：在湿热环境下，持续运行折弯机，监测其电气系统的绝缘性能。使用绝缘电阻测试仪定期检测电气线路与设备外壳之间的绝缘电阻值，确保其不低于安全标准。检查控制系统的稳定性，观察显示屏是否有模糊、死机等现象，通过发送各种控制指令，检测控制系统对指令的响应速度和准确性是否受到湿热环境的影响。

3. 防锈与耐腐蚀验证：检查折弯机的金属部件，如机身、折弯模具、传动部件等在湿热环境下的防锈和耐腐蚀能力。在测试前后，对关键金属部件进行外观检查，并可采用称重法或电化学腐蚀测试法评估金属部件的腐蚀程度。观察设备的防护涂层是否有起泡、剥落等现象，以及密封件是否能有效防止湿气侵入设备内部。

三、折弯精度测试

（一）角度精度测试

1. 测试样本准备：选取不同厚度、材质和层数的 FPC 样品，每种样品准备多份。在样品上标记出需要折弯的位置和目标角度。

2. 折弯操作与测量：将 FPC 样品放置在折弯机上，按照设定的工艺参数进行折弯操作。使用高精度的角度测量仪，如激光干涉仪或电子角度规，测量折弯后的实际角度。对于每个样品，在不同位置进行多次折弯并测量，计算角度误差的平均值和标准差。对比不同类型 FPC 样品在相同折弯条件下的角度精度差异，分析影响因素，如 FPC 材料的弹性模量、厚度不均匀性等对角度精度的影响。

（二）尺寸精度测试

1. 标记与测量点确定：在 FPC 样品上标记出关键的尺寸测量点，如折弯线的长度、折弯处到边缘的距离等。使用高精度的长度测量工具，如二次元影像测量仪或三坐标测量仪。

2. 数据采集与分析：在折弯前后，分别对 FPC 样品的标记点进行测量，记录测量数据。计算折弯后尺寸与设计尺寸的偏差值，分析尺寸精度的变化情况。研究折弯机的压力、速度、折弯模具等工艺参数对 FPC 尺寸精度的影响规律，通过调整工艺参数，观察尺寸精度的改善情况，确定工艺参数组合以满足尺寸精度要求。

四、可靠性与耐久性测试

（一）连续运行测试

1. 测试时间设定：设定连续运行时间，例如 1000 小时或根据实际需求确定。在正常的工作环境温度和湿度条件下，让折弯机持续运行。

2. 性能监测与记录：每隔一定时间间隔（如 1 小时），对折弯机的各项性能指标进行监测，包括折弯精度、动力系统参数、电气系统参数等。记录监测数据，绘制性能随时间变化的曲线。观察设备在连续运行过程中是否出现故障，如机械部件的磨损、电气元件的失效等。若出现故障，详细记录故障现象、发生时间和故障部位，分析故障原因，评估设备的可靠性。

（二）疲劳寿命测试

1. 加载方案设计：根据 FPC 折弯的实际工作应力情况，设计疲劳加载方案。确定折弯的频率、幅度和加载次数等参数。例如，设定折弯频率为 10 次 / 分钟，折弯幅度为 90°，加载次数为 100 万次。

2. 测试过程与监测：使用专门的疲劳测试装置，将 FPC 样品安装在折弯机上进行疲劳加载测试。在测试过程中，实时监测 FPC 样品的折弯状态，如是否出现裂纹、断裂等现象，可通过显微镜或无损检测设备进行监测。同时，监测折弯机的关键部件，如折弯模具、传动部件等的疲劳损伤情况，通过测量部件的应变、硬度变化等指标来评估疲劳寿命。根据测试结果，确定折弯机的疲劳寿命，为设备的维护和更换周期提供依据。

五、电气与控制系统测试

（一）电气安全性测试

1. 接地电阻测试：使用接地电阻测试仪，测量折弯机的接地电阻值，确保其不大于规定的安全值（如 4Ω）。检查接地线路的连接是否牢固，有无松动、腐蚀等现象。

2. 漏电保护测试：模拟漏电情况，触发折弯机的漏电保护装置，检查其是否能迅速切断电源，保护操作人员和设备的安全。测试漏电保护装置的动作电流和动作时间是否符合标准要求。

3. 电气绝缘测试：使用绝缘电阻测试仪，对电气系统的各个部分进行绝缘电阻测试，包括电机、控制器、电缆等。确保绝缘电阻值在规定的范围内，防止电气短路和触电事故的发生。

（二）控制系统功能测试

1. 指令响应测试：通过上位机或操作面板向折弯机的控制系统发送各种控制指令，如启动、停止、速度调整、角度设定等。监测控制系统对指令的响应速度和准确性，确保指令能够及时、正确地执行。

2. 数据采集与处理测试：检查控制系统对传感器数据的采集和处理能力。例如，监测温度传感器、压力传感器、角度传感器等的数据采集频率和精度，以及控制系统对这些数据的处理算法是否正确，能否根据传感器数据实时调整折弯机的工作状态。

3. 程序存储与调用测试：编写多个不同的折弯程序，存储在控制系统中。然后随机调用这些程序，检查折弯机是否能按照程序设定的参数进行准确的折弯操作。测试控制系统的程序存储容量和存储稳定性，确保在长时间使用过程中程序不会丢失或出错。

六、安全性能测试

（一）防护装置有效性测试

1. 安全门测试：检查折弯机的安全门是否安装有安全开关。当安全门打开时，测试折弯机是否能立即停止运行。使用模拟装置触发安全开关，检查其可靠性和灵敏度。观察安全门的关闭力是否适中，既不会因关闭力过大而对操作人员造成伤害，也不会因关闭力过小而导致安全门关闭不严。

2. 紧急制动测试：在折弯机运行过程中，按下紧急制动按钮，测量从按下按钮到折弯机停止的制动距离和制动时间。检查紧急制动系统是否能在任何工作状态下（如高速运行、满载运行等）都能可靠地制动，确保操作人员在紧急情况下的人身安全。

（二）操作安全性测试

1. 误操作检测：模拟操作人员的各种误操作情况，如同时按下多个相互冲突的操作按钮、在错误的时间调整工艺参数等。检查折弯机的控制系统是否具备误操作检测和防护功能，能否及时发出警报并阻止误操作的执行。

2. 人机工程学评估：评估折弯机的操作界面和操作流程是否符合人机工程学原理。检查操作按钮的位置、形状、大小和标识是否便于操作人员识别和操作。观察操作人员在操作过程中的姿势是否舒适，是否容易疲劳，确保操作人员在长时间操作过程中的工作效率和安全性。

七、结论