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微小力量,精准度量:AIKOH爱光FTN1-13A如何成为精密制造的“品质守门人”

更新时间:2025-12-19点击次数:18

在一块仅有指甲盖大小的智能手机线性马达内部,一根细如发丝的弹簧需要承受数十万次、力道精准的往复冲击。它的寿命与稳定性,直接决定了用户指尖触感的真实与持久。如何验证这微不足道却又至关重要的力学性能?在的微型电子元件、精密连接器及医疗器械研发实验室里,工程师们的答案是:一台同样追求精密的台式负载测试仪。日本爱光(AIKOH)推出的FTN1-13A台式负载测试仪,正是这样一款专为“小、精、微"部件进行力学性能评估而生的级工具

不同于传统大型材料试验机的庞然,FTN1-13A以其紧凑的台式设计,集成了高达2千牛(约200公斤力)的负载能力与0.001毫米的位移分辨率,在方寸之间构建了一个微观力学世界“法庭"。它并非以力大无穷见长,而是以明察秋毫的精准著称。从按键手感的确立、微型轴承的耐久性验证,到生物医用导管的功能性测试,FTN1-13A通过精确量化微小作用力与形变,将原本依赖主观经验的“感觉",转化为客观、可追溯、可复现的数据,成为连接研发设想与量产可靠性的关键桥梁

一、核心性能:当紧凑机身邂逅高标准精度

FTN1-13A的设计哲学,是在有限空间内实现专业级测试效能的大化。其核心优势在于平衡了台式仪器的便捷性与高性能试验机的严苛要求。

1. 宽泛量程与至高精度
该型号提供两种大负载规格:FTN1-13A/500型为500牛(约50公斤力),FTN1-13A/2000型为2千牛(约200公斤力),覆盖了从极轻巧的电子元件到结构更为坚实的小型零部件的测试需求。其负载测量精度直接取决于所选用的称重传感器,这赋予了系统高的灵活性。例如,搭配高精度5牛量程传感器时,系统可实现0.001牛的最小负荷显示,足以捕捉极其微小的力变化

在位移控制与测量方面,FTN1-13A同样出色。其驱动系统采用步进电机与旋转编码器的组合,确保运动平稳可控。仪器位移分辨率高达0.01毫米,而位移精度可达±0.2毫米,配合高达0.001毫米的最小显示单位,使得对零件压缩、拉伸行程的监测细致入微

2. 灵活可控的动态测试
测试速度是模拟部件实际工作工况的关键。FTN1-13A提供了宽广的可调范围:对于500N型号,测试速度可在5至300毫米/分钟间设定;对于2000N型号,则为5至125毫米/分钟。这种数字化的速度控制(可通过PC设定)允许工程师精确复现慢速加载以评估蠕变特性,或进行快速循环以测试疲劳性能

核心参数FTN1-13A/500 型号FTN1-13A/2000 型号备注
大负载500 N (约50 kgf)2000 N (约200 kgf)覆盖广泛的小部件测试范围
负载精度取决于所使用的称重传感器取决于所使用的称重传感器传感器决定系统最终精度
测试速度5 - 300 mm/min5 - 125 mm/min数字输入,可精密控制
行程390 mm390 mm提供充足的测试空间
位移分辨率0.01 mm0.01 mm高分辨率位移监测
驱动与探测步进电机 / 旋转编码器步进电机 / 旋转编码器确保运动平稳与位置精准

二、技术创新:模组化设计与智能集成的融合

FTN1-13A的并非仅来自单项参数的突出,更源于其以用户为中心的集成化与模块化设计理念。

1. 模组化负载测量系统
FTN1-13A的一大创新在于其可同时支持最多三个称重传感器的配置。这意味着用户无需更换主机,仅通过切换传感器,即可在一台设备上轻松实现从数牛(N)到数千牛(kN)的不同量程、不同精度的测试任务。这种设计不仅大幅提高了设备利用率,降低了购置多台设备的成本,也使得测试方案的切换更为快捷,尤其适合研发中心进行多品类、小批量样品的验证工作。

2. 一体化内置与智能软件
仪器集成了负载测量放大器和控制器,确保了信号处理的高效与稳定,减少了外置设备带来的复杂性和干扰。其效能通过专用的PC软件(如FTN-3001)得以释放。该软件实现了对测试速度、模式、循环次数等参数的全面程控与数据采集,并能自动生成力-位移曲线,直观呈现材料的弹性、塑性、断裂等特性。从测试设定、执行到报告生成,智能化的工作流显著提升了研发与质检的效率。

3. 专注于小部件的工程设计
仪器的机械结构充分考虑了小部件测试的需求。测试台中心与立柱间距为100毫米,工作台尺寸为宽174毫米×深200毫米,为夹具和样品的安装提供了灵活空间。整机尺寸紧凑(宽300×深400×高828毫米),重量约40公斤,方便在实验室内灵活布置

三、应用场景:贯穿精密制造的核心环节

FTN1-13A的用武之地,正是现代精密制造业质量控制与研发创新的核心环节。

  • 电子元器件行业:对手机连接器(如USB-C接口)的插拔力与寿命进行测试;评估轻触开关、侧键的按压力与回弹手感;测量微型扬声器振膜、摄像头马达、FPC排线等的抗拉强度与疲劳特性

  • 精密五金与汽车电子:测试精密弹簧的力值-位移曲线;评估小型齿轮、轴销、锁扣等结构件的抗压与抗弯性能;验证汽车传感器接插件、安全气囊点火器连接器等关键部件的机械可靠性。

  • 医疗器械与生物材料:测量注射器推杆的滑动阻力、穿刺器的刺穿力;测试手术缝合线的抗拉强度、人工软骨材料的压缩模量等,这些数据对产品安全性与有效性至关重要

  • 新材料研发与学术研究:在高校和科研院所中,用于表征新型复合材料、高分子材料、微纳结构在微小尺度下的力学行为,为材料科学基础研究提供精准数据支持

结语:为智能制造奠定可靠的微观力学基石

在工业制造日益迈向智能化与精细化的今天,产品的可靠性已深入微观尺度。AIKOH爱光FTN1-13A台式负载测试仪,以其专业级的精度、模块化的灵活性和智能化的操作,将微观力学性能从定性描述转化为精准数据。它如同一位沉默而严谨的“品质守门人",在无数个研发与质检的日常里,用数据确保每一个微小部件都能在其生命周期内可靠地履行职责。

从消费电子到生命健康,FTN1-13A所度量的,远不止是牛顿与毫米。它度量的是创新落地的可靠性,是产品承诺的坚实性,最终,度量的是现代制造业对品质不懈追求的深度与广度。在智能制造的未来图景中,这类精密、可靠的测量工具,无疑是构筑其坚实底座的基石。


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