拿到了IP67测试报告，量产的音箱却还是进水了
防水（IP等级）测试指南 - 为什么样品通过IPX4/IP67测试但量产品却漏水、IP等级测试方法与标准、防水胶带·密封圈·O型圈质量管控，以及发现认证报告与实际量产品不符的核对清单
您好，这里是StartMade。
一家销售露营·户外蓝牙音箱的韩国品牌，在广东深圳的一家音响工厂生产了5,000台IP67防水音箱。工厂发来了第三方实验室出具的IP67测试报告，品牌自己收到的2台样品在浴缸里泡了30分钟也完好无损。可是开卖两个月后，客户的咨询陆续来了：“洗澡时放着听，声音变闷了”“掉进溪水里捞上来，就开不了机了”。三个月里退换货回收的产品约350台，占销量的7%。
拆开回收品后发现原因有两个。一是外壳接缝处的O型圈。量产前夕工厂换了O型圈供应商，新O型圈硬度更低，截面直径小了约0.1mm，压缩量不够。二是音箱网罩内侧的防水泡棉胶。作业员手贴之后用滚轮压实的工序被省掉了，混进了边角翘起的产品。测试报告是一年前用改模之前版本的2台样品做的，量产线上也没有气密性测试。
防水问题在出货前的外观检验中几乎查不出来，往往是客户在水边使用时才第一次暴露。本文按实务标准整理了IP等级的含义、各等级做什么测试、量产中如何管控防水胶·密封垫·O型圈，以及如何确认测试报告与实际量产品是不是同一个东西。
IP测试报告只是送进实验室的那几台样品的结果。量产品的防水性能，要固定密封件规格、在产线上做气密性测试，再用量产批次的产品重新测试，才能真正确认。
1. 样品通过了，量产品为什么会漏水
防水不是某一个零件的性能，而是外壳、密封件和装配工序共同做出来的结果。样品是熟练工程师慢慢装出来的几台，量产品则是作业员按节拍一天装几千台。漏水就出在这个差距上。我们在咨询中常见的原因如下。
- 密封件变更：O型圈·密封垫的材质、硬度、尺寸和样品时不同。换了供应商或换成更便宜的材料，外观上看不出区别。
- 压缩量不足：O型圈和密封垫要压缩到一定程度才能挡水。槽深、外壳尺寸、螺丝扭力稍有偏差，压缩量就不够。尺寸管控在第134期中讲过。
- 防水胶·粘接工序：表面有污染、贴附位置有偏差、压合压力和时间不够，粘接面之间就会形成水路。
- 毛刺·分型线：注塑件配合面上残留的毛刺或分型线段差横跨密封面，水就从那里进去。
- 设计变更后没有重测：改了按键、充电口塞或网罩结构，报告却还用旧的。
再加上使用环境。实验室的IP测试是用常温清水测试新产品，而实际客户是在热水淋浴、海水、肥皂泡里使用。产品摔过、经过几个月温度变化、密封已经变弱之后才碰到水的情况也很多。
2. IP等级怎么看、怎么测
IP等级（Ingress Protection，防护等级）由IEC 60529规定，中国对应的是内容相同的GB/T 4208。“IP”后面第一位数字表示对灰尘等固体的防护，第二位表示对水的防护。没有测试的项目写成X。IPX4的意思是防尘没有测试，防水为4级。
| 等级 | 防护对象 | 测试方法（概要） | 典型产品 |
|---|---|---|---|
| IP5X / IP6X | 灰尘 | 滑石粉尘箱最长8小时，IP6X要求内部无灰尘进入 | 户外灯具、工业设备 |
| IPX4 | 各方向溅水 | 摆管或喷头（约10L/分钟）从各个方向淋水，5~10分钟 | 无线耳机、浴室小家电 |
| IPX5 | 喷水 | 6.3mm喷嘴，12.5L/分钟，距离3m，至少3分钟 | 自行车灯、园林设备 |
| IPX6 | 强烈喷水 | 12.5mm喷嘴，100L/分钟，距离3m，至少3分钟 | 汽车零部件、户外装备 |
| IPX7 | 短时浸水 | 产品底部水深1m，30分钟 | 防水音箱、智能手表、营地灯 |
| IPX8 | 持续浸水 | 比IPX7更严格的条件，由制造商与实验室约定（例：水深2m，1小时） | 智能手机、水下设备 |
IP67并不包含IPX5·IPX6
这一点很多人会搞混。IPX7是泡在静水中的测试，IPX5·IPX6是用强水柱冲的测试。在水里没问题的产品，碰到高压水柱也可能漏水，所以标准也不认为拿到IPX7就同时满足IPX5·IPX6。如果产品要经得住淋浴或冲洗，请同时要求两个等级，写成“IPX6/IPX7”。
手表用的“生活防水”“10 bar防水”不是IP等级，而是ISO 22810等另外的标准。详情页上把IP等级和手表防水标示混着写，容易让客户误解，还可能演变成标示广告问题。
3. 防水胶·密封垫·O型圈的质量管控
量产品的防水性能，取决于密封件和装配它的工序。每种零件要确认的项目不同。
| 零件 | 规格书中要固定的项目 | 来料·工序检验 | 常见问题 |
|---|---|---|---|
| O型圈 | 材质（硅胶·NBR·EPDM）、硬度（例：邵氏A 60±5）、内径·截面直径、供应商 | 用硬度计·卡尺做来料检验，装配时确认有无扭曲·夹伤 | 换供应商、截面直径不足、装配时扭曲 |
| 密封垫（密封圈·密封垫） | 材质、厚度、硬度、目标压缩率（例：20~30%）、压缩永久变形 | 测量厚度和槽深，管控螺丝扭力和锁付顺序 | 只压到一边、时间长了回弹力下降 |
| 防水胶·泡棉胶 | 具体型号（品牌·型号）、厚度、粘接力、模切尺寸 | 表面清洁（酒精）、定位治具、滚轮压合·压合时间、贴附后静置时间 | 翘边、位置偏移、接缝有间隙 |
| 点胶 | 胶水型号、胶量·胶宽、固化条件 | 确认有无断胶、遵守固化时间 | 断胶·气泡、未固化就流入下道工序 |
| 防水透气膜 | 具体型号、贴附位置、透气量 | 确认贴附状态 | 漏贴、粘接不良导致内部凝露 |
压缩量要用数字定下来
O型圈和密封垫一般按原始厚度的15~30%左右被压缩来设计。这个数字由O型圈截面直径、槽深和配合零件的尺寸共同决定。所以只固定O型圈规格还不够，密封槽深度和配合尺寸也要在图纸上标为关键尺寸。如果是螺丝锁紧的结构，还要把扭力值和对角锁付顺序写进作业指导书。
防水胶一半看贴的工序
同样的胶，表面没擦干净或只用手按，粘接力就出不来。把贴附前的酒精清洁、定位治具、施加稳定压力的滚轮或压合治具、贴附后到下道工序的等待时间都定为工序标准，偏差会明显减少。胶的品牌和型号写进规格书，更换须事先审批。零件变更管理请参考第119期。
4. 量产线上的气密性测试
IP67浸水测试每台至少要30分钟，测过的产品还得晾干，很难用在全部量产品上。所以工厂一般用气密性测试做全检。气密检测仪在产品内部或外部加气压，看几秒钟内压力下降多少来判定是否泄漏。
结果以数字留存，每台只要几十秒，适合全检。不过气密性测试的判定值要和IP测试挂钩才有意义。常见做法是把通过IP67的产品和故意去掉密封件做成漏水的产品一起放到气密检测仪上测，定出能把两组明确分开的压降判定值。检测仪的设定值（测试压力、保压时间、判定标准），以及每天开线前用合格品·泄漏品标准样品点检检测仪的流程，也要一并定好。
在气密性测试之外，每批再抽几台做实际浸水测试会更稳妥。比如每天的产量中抽3台，水深1m浸泡30分钟后确认功能并拆机检查。与老化等其他可靠性工序如何排顺序，在第133期中讲过。
5. 确认测试报告与量产品是不是同一个东西
中国实验室的报告上一般都有“本报告仅对来样负责”这句话，也就是报告只对送进实验室的样品负责。有报告并不等于所有量产品都有同样的性能。拿到报告后，请逐项对照下面的内容。
| 确认项目 | 怎么看 |
|---|---|
| 型号·版本 | 报告型号与下单型号、硬件版本是否一致 |
| 样品照片 | 报告照片中的按键·接口·网罩·螺丝位置是否与量产品相同 |
| 测试日期 | 是否在最后一次设计·零件变更之后测试 |
| 依据标准·等级 | IEC 60529或GB/T 4208的版本，实际测试的等级（IPX7还是IP67）和测试条件 |
| 实验室 | 是否有CNAS等认可，报告编号能否在实验室官网或扫码查询 |
| 委托方·样品来源 | 是工厂自己挑选送检的样品，还是从量产批次中随机抽取的 |
最可靠的办法，是由第三方从量产批次中随机抽样重新测试。测试费因实验室和等级而异，IPX7单项一般在几千元人民币。和召回、库存处理的成本相比，这笔钱不算多。产品认证整体请参考第10期，第三方验货请参考第47期。
6. 各阶段的确认方法
样品阶段
收到样品可以自己简单做个浸水测试，但不要只凭这个结果就批准。拆开几台样品，确认O型圈·密封垫·防水胶是不是规格书上的零件，密封面上有没有毛刺或段差。实验室的IP测试要用最终模具、最终零件做出的样品来做。
首件·量产阶段
量产第一批要确认密封件的供应商和批号、气密性测试标准以及标准样品点检记录。产前会议和首件确认流程在第123期中讲过。用首批中随机抽取的产品做一次IP重测，以后出问题时就有了对比基准。
出货前验货阶段
一般的AQL验货不包含防水项目，需要另外提出。确认气密性测试的全检记录，并让验货员用自己抽的几台产品做浸水测试或现场气密测试。浸水后除了确认功能，还要拆开一两台，看内部有没有水痕。出货前验货请参考第100期。
7. 发给工厂的要求示例
把下面的条款写进订单或规格书，工厂就会单独管理密封件和气密性测试，出现漏水时追究责任也更容易。
“本产品防护等级须达到IP67（按GB/T 4208-2017 / IEC 60529执行）。O型圈、密封垫、防水胶的材质、硬度、尺寸及供应商须按我方确认的规格书执行，如需变更须事先取得我方书面确认。量产须对每台产品进行气密性测试，测试参数及判定标准须与IP67测试结果对应并经我方确认，每日开线前须用合格品及泄漏标准样品点检测试仪并保存记录。首批量产须由我方指定的第三方从生产批次中随机抽取样品送CNAS认可实验室进行IP67测试。每批出货时须提供气密性测试记录。”
8. 三个实际案例
以下是咨询中常见类型的匿名整理。金额和数值均为示例。
案例1 — IP67蓝牙音箱
就是本文开头的案例。与工厂协商后，O型圈换回了样品阶段供应商的产品，并在规格书中固定了O型圈硬度和截面直径。网罩防水胶工序加入了定位治具和压合治具，产线末端装了气密检测仪开始全检。下一批生产用从量产批次中随机抽取的样品重新做了IP67测试。气密检测仪和治具花了约2万元人民币，但已回收的350台的换货成本和留在商品评价里的损伤更大。
案例2 — IP65太阳能庭院灯
一款有IP65报告的太阳能庭院灯，过了雨季后接连收到灯罩内侧结水珠的投诉。查下来发现，压住密封垫的4颗螺丝，每个作业员锁的顺序和力度都不一样，密封垫只压到了一边。白天晒热、晚上冷却，内部压力降低，湿气就从压得不够的一侧被吸了进去。固定电批扭力、把对角锁付顺序写进作业指导书，再加装防水透气膜减小内外压差之后，凝露投诉大幅减少。凝露原理在第118期中也讲过。
案例3 — 报告里是另一个产品
一家准备进口IPX7腕带式运动手环的企业，在审核工厂发来的报告时发现，报告照片中产品的充电触点和量产型号不一样。向工厂确认后得知，这是用同一型号名称测试旧版本的报告，量产型号把充电触点改成磁吸式之后没有重测。用量产批次抽取的样品重新测试，第一次2台中有1台不合格，修改触点周围的点胶工序后才通过。因为在下单前发现，没有造成损失。
9. 常见错误
- 把工厂发来的IP报告当成量产品性能保证
- 拿到IPX7就在详情页上写能经得住淋浴·冲洗
- 没有在规格书中固定O型圈·密封垫·防水胶的材质和供应商
- 没有把密封槽深度和配合尺寸作为关键尺寸管理
- 产线上没有气密性测试，或判定值没有依据
- 设计·零件变更后没有做IP重测
10. 防水（IP等级）质量核对清单
规格·合同阶段
- 规格书中写明了防尘·防水等级和依据标准（IEC 60529·GB/T 4208）
- 需要同时经得住喷水和浸水时，要求了两个等级（例：IPX6/IPX7）
- 固定了O型圈·密封垫·防水胶的材质·硬度·尺寸·供应商
- 把密封槽深度和配合尺寸标为关键尺寸
- 写入了密封件·设计变更须事先审批并重测的条款
样品·报告阶段
- 报告的型号·照片·测试日期与量产版本一致
- 向实验室查询报告编号，确认了真伪
- 拆开样品，确认密封件与规格一致
量产·出货阶段
- 产线上做了气密性全检并拿到了记录
- 气密性测试判定值与IP测试结果挂钩
- 用量产批次随机抽取的产品做了IP重测
- 出货前验货包含浸水测试或现场气密测试
结语 - 先看产线，再看报告
防水不良往往在销售几周到几个月后才暴露，一暴露，差评和退货就一起涌来。与其靠一张报告安心，不如固定密封件规格、在产线上做气密性测试，成本要低得多。
现在就能做的事也有。打开手上的IP报告，看看照片里的产品是不是现在在卖的这一款，测试日期是不是在最后一次零件变更之后。只要有一项对不上，下次下单前最好用量产批次重新测一次。
StartMade在当地为您提供支持，包括按防水等级编写规格书、固定密封件规格、审核报告真伪与一致性、从量产批次随机抽样并安排IP重测，以及出货前现场浸水·气密验货。如果已经出现漏水投诉，我们从回收品拆机分析做起；如果正在准备新产品，我们从防水规格书开始一起把关。