挿入と引き出し

挿入・引抜試験は、安全で再現性の高い接続が求められる部品の性能、耐久性、信頼性を評価するための重要な方法です。電気コネクタ、ファスナー、クロージャなど、組み立ての容易さと接続の安全性の両方が重要となる製品には不可欠です。

このプロセスでは、部品を相手部品に挿入する際に圧縮力を加え、その後、引張力を加えて引き抜きます。これにより、部品が実使用環境下において機能要件と安全要件の両方を満たすことが保証されます。

電子機器、自動車、航空宇宙、工業製造などの業界では、製品のライフサイクル全体を通して接続が確実に維持されていることを確認するために、挿入・引抜試験が不可欠です。精密試験装置を使用することで、エンジニアは動作環境を再現し、力と変位のデータを取得し、故障につながる前に潜在的な問題を検出することができます。

挿入および引き抜きテストでは、次の 2 つの主要な力の測定に重点を置いています。

• 圧縮力- コネクタ、ファスナー、またはクロージャを対応する部分に挿入するときに適用される荷重。
• 引張力- 同じコンポーネントを引き抜くときに適用される荷重。

適切に設計された接続では、偶発的な切断を防止するのに十分な係合力と、過度の労力をかけずに保守を可能にする許容可能な引き抜き力のバランスをとる必要があります。

テスト中に生成される力 - 変位曲線には、完全な挿入および抽出プロファイルが表示されるため、エンジニアは次のことが可能になります。

• 製造上の不一致を特定する
• 繰り返しサイクルでパフォーマンスを比較する
• 摩耗、汚染、温度が保持性能に与える影響を評価する

電動テスト システムは、均一な速度と位置合わせを維持し、一貫性のある再現性のある結果を提供するためによく使用されます。

電気コネクタの場合、信頼性の高い接触、機械的な堅牢性、および関連規格への準拠を保証するために、挿入および引き抜きテストが不可欠です。

一般的な手順:

• 固定具のセットアップ- コネクタと嵌合コンポーネントは位置合わせ固定具に取り付けられます。
• 制御された挿入-電動テスト スタンドが定義された速度で圧縮力を適用し、接続を完全に確立します。
• 挿入力の測定- 噛み合いに必要なピークの力が記録されます。
• 制御された引き出し- 方向を逆転させ、張力を加えてコンポーネントを分離します。
• 引き抜き力の測定- 保持強度を評価するために、ピークの引き抜き力が記録されます。

コネクタの形状によっては、特殊な治具が必要になる場合があります。BS EN 5057 、 IEC 61210 、 IEC 60512-13-2などの規格では、精度と再現性を確保するための試験条件が規定されています。

耐抜去性は、コネクタが使用中にしっかりとした嵌合を維持しながら、必要に応じて取り外しを可能にする能力です。これは、コネクタが繰り返し嵌合・離脱される場合、特に重要です。例えば、以下のようなケースが挙げられます。

• 振動や温度変化の影響を受ける航空宇宙および防衛システム
• 迅速なメンテナンスと交換が必要な産業オートメーション機器
• コネクタが安全かつユーザーフレンドリーでなければならない消費者向け電子機器

航空宇宙および防衛分野では、繰り返しの挿入と引き抜きのテストにより、コネクタが多数の係合サイクルにわたってパフォーマンスを維持することを確認します。

挿入・引抜試験は電気コネクタに限定されません。以下の性能検証にも使用されます。

• ファスナー-自動車アセンブリにおけるプッシュフィットおよびスナップフィット設計。多くの場合、100 N ～ 300 N の力でテストされます。
• クロージャー- 開封時の力が消費者にとって使いやすい制限内に収まらなければならない、パッケージングおよび流体処理におけるキャップおよびプラグ。
• 端子- 電力配電システムにおける電気圧着端子およびスペードコネクタ。

自動車製造においては、内装トリムファスナーがしっかりと固定されていることを確認しつつ、損傷なく取り外してメンテナンスできるかどうかを試験で確認します。包装においては、押し込み式のクロージャーが過度の開封力を加えることなく適切な密閉性を発揮することを検証します。

業界標準を遵守することで、一貫性、再現性、コンプライアンスを確保できます。主な標準には以下が含まれます。

• BS EN 5057 - 挿入力および引き抜き力を含む電気コネクタの性能を評価する方法。
• IEC 61210 - 定義された抽出力要件を持つコネクタ端子の機械的テスト。
• IEC 60512-13-2 - 複数サイクルにわたる電気コネクタの挿入力および引き抜き力をテストする方法。

セクター固有の規格では、特定のアプリケーションに対して許容される力の範囲と環境テスト条件が定義される場合があります。

Mecmesin は、さまざまなコンポーネントの挿入力と引き抜き力を測定するための高精度システムを提供しています。

機能には以下が含まれます:

• 正確で一貫した試験速度を実現する電動クロスヘッド
• 1 N未満から50 kN以上まで正確な力測定を可能にする高解像度ロードセル
• マイクロコネクタから高耐久性産業用ファスナーまでカスタマイズ可能な固定具
• VectorPro ソフトウェアとの統合により、ライブの力-変位グラフ、統計分析、自動レポート作成が可能
• BS EN 5057 、 IEC 61210 、 IEC 60512-13-2 、およびその他のセクター固有の規格への準拠

機器オプションには、 OmniTestおよびMultiTest-dVシリーズが含まれており、実験室テスト、品質管理、大量生産環境への適合性が確保されます。

コネクタ、ファスナー、またはクロージャの挿入・引抜試験を正確かつ再現性の高いものにする必要がある場合、Mecmesinの技術スペシャリストが適切な機器の選定、試験方法の開発、業界標準への適合性確保をお手伝いします。当社のシステムは、製品の性能と信頼性を最適化するために必要な精度、一貫性、そしてデータ分析機能を提供します。