玩具产品可靠性检测涵盖的小零件牢固度测试项目

玩具产品中的小零件（如塑料纽扣、卡通眼睛、金属珠子、橡胶挂件等）是儿童安全的高风险点——低龄儿童常因啃咬、拽拉或摔打玩具导致小零件脱落，若误吞可能引发窒息危险。因此，小零件牢固度测试是玩具可靠性检测的核心环节，直接关联产品是否符合GB 6675、ASTM F963、EN 71等强制安全标准。本文将系统拆解小零件牢固度测试的关键项目，覆盖定义判定、模拟使用场景的力学测试及环境验证，为企业把控产品安全提供具体参考。

小零件的定义与判定基准

小零件的判定是牢固度测试的前提，需依据标准中的“小零件测试筒”规则。以国内GB 6675.2-2014和美国ASTM F963-21为例，测试筒为直径31.7mm、高度57.1mm的无盖圆柱形金属筒（壁厚不超过1.6mm），内部光滑无毛刺。测试时，将玩具或其部件（包括可预见滥用后产生的碎片）放入筒中，若能完全通过（即部件重心低于筒口），则判定为“小零件”。

需注意，判定场景分两种：一是玩具未损坏时的可拆卸部件（如玩偶的帽子、汽车的轮胎）；二是经拉力、冲击等滥用测试后脱落的部件（如塑料玩具摔裂后产生的碎片）。对于0-3岁儿童玩具，无论哪种场景均禁止出现小零件；3-8岁玩具若含小零件，需在包装标注“内含小零件，不适合3岁以下儿童”。

实际检测中，还需考虑材料柔韧性——若部件为软质橡胶（如安抚奶嘴挂件），即使能通过测试筒，但若在咬嚼后不会完全变形进入口腔，可能不判定为小零件。但硬塑料、金属等刚性部件只要通过筒，均需纳入牢固度测试范围。

静态拉力测试：模拟儿童拽拉场景

静态拉力测试是验证小零件抗拽拉能力的最常用项目，模拟儿童用手拽拉小零件的动作。测试设备为电子拉力试验机，需满足力值精度±1%、拉伸速度可调（通常为100mm/min）。

测试步骤需严格遵循标准：首先固定玩具主体（如用夹具夹住玩偶身体），再用适配的夹具（避免损伤小零件）夹住目标部件（如玩偶的纽扣眼睛）；随后以匀速施加规定拉力——GB 6675.2-2014要求，0-3岁玩具的拉力为90N（约等于9公斤重物的拉力），持续10秒；3-8岁玩具为70N，持续10秒。

结果判定的关键是“脱落”：若小零件在拉力作用下与主体分离，或虽未完全脱落但产生足以通过小零件筒的碎片，均判定不合格。需注意，拉力方向应模拟儿童的“非刻意拽拉”——比如从侧面、斜上方施力，而非垂直向上（后者更符合成人安装时的力方向，但儿童拽拉更随机）。

此外，夹具选择需匹配小零件形状：比如金属珠子用“V型槽夹具”，塑料片状零件用“平口夹具”，避免因夹具挤压导致小零件提前断裂，影响测试准确性。

扭矩测试：针对旋转类小零件的牢固度

扭矩测试主要针对通过螺纹、卡扣或旋转方式固定的小零件，如玩偶的旋转眼睛、玩具车的螺丝固定轮毂。测试目的是验证小零件是否能承受儿童“拧转”动作带来的扭力。

以GB 6675.2-2014为例，0-3岁玩具的扭矩要求为0.5Nm（约等于用50克力在10cm力臂处施加的扭力），3-8岁玩具为1.0Nm。测试时用数字扭矩仪，将适配的批头或夹具固定小零件，顺时针和逆时针各旋转10秒（匀速施加扭矩），观察是否松动或脱落。

需注意“旋转角度”的控制：比如ASTM F963-21要求，扭矩施加时需旋转至“最大扭矩值”，而非固定角度——若小零件在旋转30度内就达到规定扭矩且未脱落，即符合要求；若旋转超过30度才达到扭矩，说明装配松动，需判定不合格。

常见失败场景包括：螺丝固定的眼睛因螺纹滑丝脱落，卡扣式旋转部件因塑料老化导致卡扣断裂，这些均需在设计阶段优化——比如增加螺纹长度、采用耐扭的ABS塑料。

冲击与跌落测试：模拟摔打后的牢固度

儿童玩玩具时难免摔打，冲击与跌落测试需验证小零件在“意外撞击”后的完整性。两类测试均以“硬表面”为冲击源：冲击测试用摆锤式冲击试验机，将玩具固定后用摆锤撞击（如GB 6675.2-2014要求冲击能量为0.5J）；跌落测试则是将玩具从规定高度自由坠落至硬木或钢质表面。

跌落测试的参数因年龄组而异：0-3岁玩具需从760mm高度跌落10次（每面各摔2次），3-8岁玩具可降低至500mm高度。测试后需检查：一是小零件是否直接脱落；二是玩具是否破裂产生新的小零件（如塑料恐龙的尾巴摔断后，断端是否能通过测试筒）。

需特别注意“边角部件”——比如玩具车的后视镜、积木的凸起装饰，这类小零件因突出表面积小，摔落时受力集中，更易脱落。检测中需重点关注：若后视镜在跌落3次后脱落且能通过测试筒，即使主体未损坏，仍判定为不合格。

部分企业会额外做“重复跌落测试”——将玩具摔50次后检查小零件，模拟长期使用后的疲劳情况，这虽非标准强制要求，但能提升产品可靠性。

咬嚼模拟测试：还原儿童啃咬场景

低龄儿童对玩具的“探索方式”多为啃咬，咬嚼测试需验证小零件在“牙齿压力”下的牢固度。测试设备为“咬嚼试验机”，核心部件是直径16mm的圆头金属杆（模拟儿童前门牙），可施加100N的恒定力（约等于儿童啃咬的最大力度）。

测试步骤分两种：一是“静态咬嚼”——将金属杆压在小零件上持续10秒，检查是否破损；二是“动态咬嚼”——以每分钟60次的频率重复压合，持续25次（模拟儿童反复啃咬）。以GB 6675.2-2014为例，若小零件在咬嚼后产生碎片（如橡胶挂件被咬穿后掉出的颗粒），或整体脱落，均判定不合格。

需关注材料的“抗咬性”：软质PVC（如玩具手机的按键）易被啃咬出凹痕，但只要不产生脱落的小碎片，仍符合要求；硬质PP塑料（如玩具枪的扳机）若被咬裂产生尖锐碎片，则需整改——可通过增加材料厚度或采用抗冲击PP来解决。

此外，硅胶类小零件（如安抚玩具的耳朵）需额外做“撕裂测试”：用镊子夹住咬嚼后的硅胶，施加50N拉力，看是否撕裂产生小条，避免儿童啃咬时扯下硅胶条误吞。

环境老化后的牢固度验证

玩具在存储或使用中会经历高低温、湿度变化，材料的热胀冷缩可能导致小零件松动——比如胶水固定的卡通眼睛，高温下胶水粘度下降，可能脱落；塑料卡扣在低温下变脆，可能断裂。因此，环境老化后的牢固度测试是“隐性安全”的关键。

标准中的环境条件通常为：高温（40℃±2℃，相对湿度90%±5%）放置24小时，或低温（-20℃±2℃）放置24小时。处理后需立即进行拉力、扭矩或咬嚼测试，检查小零件是否松动。

以胶水固定的小零件为例：若常温下拉力测试能承受90N，高温处理后拉力降至70N且脱落，说明胶水的耐温性不达标——需更换耐高温的环氧胶水（耐温范围-40℃至80℃）。

部分出口欧洲的玩具还需做“UV老化测试”——模拟阳光照射600小时后，检查塑料小零件的颜色变化及牢固度，避免因材料降解导致小零件脱落。

装配结构的完整性测试

小零件的牢固度最终取决于装配方式——胶水粘结、超声波焊接、卡扣固定、螺丝连接等方式的可靠性需逐一验证。

胶水粘结的测试：用刀片沿粘结面轻轻撬动，看是否容易剥离；或用拉力机测“剥离强度”（如GB/T 2790-1995要求，胶水粘结的塑料件剥离强度需≥5N/cm）。超声波焊接的测试：用锤子轻敲焊接缝，看是否开裂；或用拉力机测“抗拉力”（焊接点的拉力需≥100N）。

卡扣固定的测试：用手或夹具施加“开启力”——比如玩具积木的卡扣，需施加80N力才能掰开，且掰开后卡扣无断裂，说明牢固度达标。螺丝连接的测试：需做“重复拧转测试”——将螺丝拧入拧出10次，看螺纹是否滑丝，避免儿童反复拧螺丝导致小零件脱落。

常见的装配问题包括：胶水涂抹不均匀（导致局部粘结力弱）、焊接时间过短（导致焊接点不牢固）、卡扣设计过薄（导致易断裂）。企业需在原型阶段就对装配结构做“破坏性测试”——用超过标准的力测试，找到结构弱点并优化。