汽车零部件出现功能异常、性能下降、结构损伤或早期失效时,仅通过更换样品或重复测试往往难以明确问题原因。失效分析需要结合失效现象、产品结构、工作状态及测试数据,对异常进行复现和定位,判断问题与设计、材料、制造工艺或使用条件之间的关联。
针对研发验证、质量问题及工程变更中的失效问题,可通过“失效确认→问题复现→原因分析→设计改进→整改验证”的方式开展技术支持,使测试结果能够进一步用于产品优化和可靠性提升。
服务项目
根据产品失效表现和实际问题类型,可针对不同失效现象开展检测、分析及改进验证:
| 分析项目 | 主要内容 | 分析重点 |
|---|---|---|
| 失效现象确认 | 检查异常产品的功能、性能、外观及结构状态 | 明确失效表现、发生位置和异常程度,建立问题分析基础 |
| 失效复现测试 | 根据现场工况、历史数据或测试条件进行针对性复现 | 确认失效是否能够稳定重现,并锁定相关影响条件 |
| 结构与材料分析 | 针对断裂、变形、磨损、腐蚀等异常进行结构及材料状态分析 | 判断产品结构设计、材料性能或局部应力是否存在风险 |
| 环境与可靠性分析 | 结合温度、湿度、振动、机械载荷等因素评价失效关联性 | 识别环境及工作应力对产品失效的影响 |
| 失效原因分析 | 综合测试数据、样品状态及失效现象分析潜在原因 | 区分设计、材料、工艺、装配及使用条件等因素 |
| 设计改进验证 | 针对改进后的结构、材料或关键参数重新开展相关测试 | 确认改进措施是否解决原有问题并降低失效风险 |
服务范围
该服务主要面向汽车零部件研发、测试和实际使用过程中出现的异常问题,重点覆盖失效定位、原因分析和改进后的验证评价。
可针对汽车电气电子零部件、传感器、控制器、执行器、车身及底盘零部件、动力系统相关部件等开展失效分析,也适用于新产品研发、DV设计验证、PV产品验证、工程变更、供应商质量问题及量产异常等阶段。
应用场景
当产品出现异常或已有测试数据无法直接解释问题原因时,可根据实际业务情况开展针对性失效分析:
- 研发测试异常:设计验证或可靠性测试中出现功能、性能或结构异常,需要进一步定位失效原因。
- 样件失效:样品在耐久、环境、振动或其他验证过程中失效,需要分析失效模式及影响因素。
- 量产质量问题:批量产品出现异常,通过测试与分析辅助判断设计、材料、工艺或装配因素。
- 工程变更:产品结构、材料或供应商发生变化后出现性能异常,需要确认变更与失效之间的关联。
- 设计优化:针对已确认的薄弱环节实施结构或材料改进,并通过复测评价改进效果。
执行标准
失效分析通常需要根据产品类别、异常表现及问题来源确定测试和分析依据,具体项目可结合客户技术规范及适用标准进行:
| 检测/验证内容 | 标准或技术依据 | 应用说明 |
|---|---|---|
| 汽车电气及电子设备环境试验 | ISO 16750《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验》 | 适用于相关汽车电气及电子零部件环境及机械负荷试验,可用于异常复现和改进验证。 |
| 道路车辆电气及电子设备环境试验 | GB/T 28046系列《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验》 | 用于相关零部件环境、机械等试验项目的测试依据,具体项目根据产品类型确定。 |
| 环境试验 | IEC 60068系列《环境试验》 | 针对温度、湿度、振动等具体环境应力选择适用试验方法,辅助确认失效影响因素。 |
| 失效及设计改进验证 | 产品技术规范、客户试验规范及工程变更要求 | 用于确定失效判定、改进目标及整改后的复测项目和评价要求。 |
核心优势
失效分析需要将异常现象与实际测试数据结合,而不是单纯描述失效结果,可从以下技术环节开展分析支持:
- 问题定位:结合失效现象和产品状态确认异常发生的位置、表现及重复性。
- 测试复现:根据历史测试数据和实际使用条件设计针对性复现方案,缩小问题范围。
- 多因素分析:综合考虑设计结构、材料、制造工艺、装配状态及使用环境等潜在影响因素。
- 改进验证:针对设计或工艺整改后的产品开展受影响项目复测,验证改进措施有效性。
- 结果闭环:将失效现象、分析结果、整改措施和复测结果进行关联整理,为后续设计优化提供依据。
服务流程
根据失效问题的复杂程度,通常按照问题确认、测试分析、整改验证的逻辑开展服务:
- 问题沟通:了解产品信息、失效现象、发生条件、历史测试记录及相关技术资料。
- 样品确认:核对异常样品状态,并与正常样品进行必要的功能、性能及外观对比。
- 失效复现:结合实际工况和已有数据制定针对性测试条件,确认异常是否能够重复出现。
- 原因分析:根据测试结果、产品结构及失效表现逐步排查潜在影响因素。
- 改进建议:结合分析结果提出与结构、材料、工艺或使用条件相关的验证方向。
- 整改复测:对改进后的产品开展针对性测试,确认原有失效是否得到改善。
- 结果整理:汇总失效现象、测试数据、分析结果及复测情况,形成相应技术报告。
常见问题
失效分析需要提供哪些样品?
通常需要提供失效样品,并尽可能提供正常对照样品、产品资料及失效发生条件,以便进行状态对比和原因分析。
产品失效后一定能够找到唯一原因吗?
不一定。部分失效涉及多个因素,需要结合复现测试、样品状态及相关数据逐步排查,最终根据证据判断主要影响因素。
设计改进后还需要重新测试吗?
建议对受影响的功能、性能或可靠性项目进行针对性复测,以确认改进措施有效,并评估是否引入新的风险。
关于德恺汽车配件检测
德恺汽车配件检测面向汽车零部件研发及质量问题,可提供失效现象确认、异常复现、环境与可靠性测试、结构及材料状态分析、原因排查、设计改进验证及整改复测等技术服务,协助客户从问题定位延伸至改进效果验证,并整理相关测试与分析结果。
欢迎咨询资深专业工程师,获取汽车零部件失效分析与设计改进专属方案。
