المكبس المختبري هو جهاز متخصص يستخدم لتطبيق الضغط المتحكم فيه على مواد مختلفة، وذلك في المقام الأول لغرض تحضير العينات واختبار خصائص المواد. تم تجهيز هذه المكابس بأنظمة هيدروليكية قادرة على توليد ضغط كبير، يصل غالبًا إلى 1000 رطل لكل بوصة مربعة (psi)، وهو أمر ضروري لضغط المواد مثل المساحيق والمواد الصفيحية وحبيبات البوليمر.
الوظائف والميزات:
- تتمثل الوظيفة الأساسية للمكبس المختبري في ضمان تحضير العينات بخصائص قابلة للتكرار، وهو أمر بالغ الأهمية للحصول على نتائج اختبار دقيقة وقابلة للمقارنة. ولتحقيق ذلك، يتم تصميم مكابس المختبرات بميزات تضمن توزيعًا موحدًا لدرجة الحرارة والاستقرار الميكانيكي. تشمل الميزات الرئيسية ما يلي:الهيكل الميكانيكي:
- عادةً ما تحتوي هذه المكابس على هيكل قوي مكون من أربعة أعمدة بأعمدة ذات قطر كبير (على سبيل المثال، 60 مم) وصفائح منزلقة يتم تشغيلها بواسطة البطانات ذاتية التشحيم. يدعم هذا التصميم تطبيق قوى إغلاق عالية تصل إلى 25 طنًا في بعض الموديلات.الصوانى:
- تم تجهيز المكابس بأسطح فولاذية كبيرة وسميكة (40 مم) مطلية بالكروم يتم تسخينها باستخدام عناصر مصممة خصيصًا لضمان درجة حرارة موحدة عبر السطح. هذا التوحيد أمر بالغ الأهمية للحفاظ على ثبات سُمك العينة وقوة الإغلاق الثابتة.السلامة والتحكم:
تشتمل مكابس المختبرات الحديثة على ميزات السلامة مثل أبواب الحماية المزودة بأقفال أمان وغالبًا ما تحمل علامة CE. كما أنها تتميز أيضًا بأنظمة تحكم متقدمة، تتم إدارتها عادةً بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) مع واجهة شاشة تعمل باللمس سهلة الاستخدام، مما يسمح بالتحكم الدقيق في دورة التشكيل، بما في ذلك إزاحة الصوانى وإعدادات الضغط.
- التطبيقات:الاختبارات المعملية:
- هذه المكابس ضرورية لاختبار جودة المنتجات في بيئة معملية خاضعة للرقابة. على سبيل المثال، يتم استخدامها في تحضير العينات للتحليل الطيفي بالأشعة السينية (XRF)، حيث يتم ضغط المساحيق في كريات لتحليلها.تحضير العينات:
تُستخدم المكابس المختبرية لتحضير العينات للاختبارات المختلفة، بما في ذلك تلك التي تقيس الاستطالة ولزوجة موني وقوة الشد. ويُعد الاتساق في إعداد العينات أمرًا بالغ الأهمية لصحة هذه الاختبارات، كما أن الالتزام بالمعايير مثل ASTM D3182 و D4703 أمر ضروري.التخصيص وتعدد الاستخدامات:
في حين تتوفر النماذج القياسية، فإن العديد من الشركات المصنعة تقدم التخصيص لتلبية متطلبات العملاء المحددة. تضمن هذه المرونة إمكانية تكييف المكبس المختبري مع مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من عمليات الدمج والختم الأساسية إلى العمليات الأكثر تعقيدًا مثل صب الراتنج بالنقل (RTM).
