Lựa chọn mua máy Kéo nén vạn năng/ Máy kéo đứt như thế nào?

    Như Bài trước chúng ta đã biết được tậm quan trọng của việc mua Kéo nén Vạn năng/ Máy kéo đứt https://tdh-tech.vn/tai-sao-lai-su-dung-may-kiem-tra-keo-nen-van-nang/. Vậy để Đầu tư Máy kéo Nén Vạn năng phù hợp với nhu cầu sử dụng của công ty các bạn cần chú ý những điểm Nào? Lựa chọn mua máy Kéo nén vạn năng/ Máy kéo đứt như thế nào? Sau đây chúng tôi sẽ cũng các bạn tìm hiểu.

1.Các loại thử nghiệm khác nhau:

Một Máy Kéo nén vạn năng/ Máy Kéo đứt  bao gồm một hoặc hai cột chịu lực dọc, trên đó được gắn một tấm đế ngang cố định và một thanh ngang có thể di chuyển trên đỉnh. Trong các các máy kéo nén vạn năng ngày nay, các cột thường có ổ trục vít bi để định vị đầu cắt có thể di chuyển được. Kích thước của Kéo nén vạn năng/ Máy Kéo đứt được mô tả bằng sự kết hợp của xếp hạng tải trọng tối đa của khung và của cảm biến lực hoặc cảm biến đo tải / lực. Cảm biến lực được gắn vào đầu cắt chuyển động được dẫn động bằng động cơ điện hoặc thủy lực. Cảm biến lực nối tiếp với tay cầm đo lực, có thể đọc trên màn hình kỹ thuật số hoặc PC. Nhiều Kéo nén vạn năng/ Máy Kéo đứt có cảm biến lực có thể hoán đổi cho nhau để cảm biến có thể khớp với vật liệu đang được thử nghiệm

Máy kéo nén vạn năng/ Máy kéo đứt tác dụng lực lên một mẫu vật để tạo ra sức căng trong nhựa. Thử nghiệm cụ thể — kéo, uốn, nén hoặc cắt — được phân loại theo hướng mà biến dạng gây ra trong một mẫu thử và tốc độ mà lực được tác dụng. Kiểm tra tĩnh được thực hiện với máy kéo nén cơ điện tiêu chuẩn. Chúng thường liên quan đến việc tải mẫu vật ở tốc độ từ 0,001 in. Đến 20 in / phút. Các thử nghiệm động hoặc chu kỳ như sự phát triển vết nứt và độ mỏi thường được thực hiện trên các Máy kéo nén thủy lực trợ động có tải trọng thấp hơn trong thời gian dài.

Các Máy kéo nén vạn năng trước đó có thiết bị điện tử tương tự và máy ghi biểu đồ. Chúng đã được thay thế bằng các điều khiển kỹ thuật số và phần mềm PC. Các điều khiển mới tự động chạy thử nghiệm và hiển thị dữ liệu — đôi khi ngay cả khi thử nghiệm đang diễn ra. Ngày xưa của máy ghi biểu đồ và ngay cả trong thời kỳ đầu của kỷ nguyên kỹ thuật số trước PC, tất cả những gì người dùng thu được từ thử nghiệm là các đường cong tải / biến dạng biểu thị lực trên trục y so với biến dạng trên trục x. Các đường cong này yêu cầu tính toán và giải thích. Các hệ thống mới nhất vẫn cung cấp các đường cong này, nhưng chúng cũng tính toán các dữ liệu mong muốn như cường độ năng suất và hư hỏng và mô đun. 

Cho đến nay, các thử nghiệm phổ biến nhất được thực hiện trên nhựa là máy kéo nén đo độ bền kéo và mô đun và độ bền uốn và mô đun. Để kiểm tra độ bền kéo theo tiêu chuẩn ASTM D638 và ISO 527, mẫu được kẹp ở cả hai đầu. Một kẹp là đứng yên và kẹp kia nằm trong đầu kẹp di chuyển ra khỏi kẹp cố định, kéo mẫu cho đến khi nó bị gãy, sau đó đầu kẹp tự động dừng lại.

Các ứng dụng ít phổ biến hơn của UTM là để kiểm tra độ nén, mặc dù chúng đóng vai trò chính trong việc kiểm tra bọt nhựa cứng theo tiêu chuẩn ASTM D1621 và ISO 844. UTM cũng có thể được sử dụng để kiểm tra độ nghiền của bất kỳ loại sản phẩm đúc nào như chai lọ. Cường độ nén được tính bằng ứng suất cần thiết để làm vỡ mẫu hoặc làm biến dạng mẫu theo một tỷ lệ phần trăm chiều cao nhất định.

Theo các nhà cung cấp Máy kéo nén , các thử nghiệm cắt thậm chí còn hiếm hơn đối với nhựa. Độ bền cắt có được bằng cách đặt mẫu thử vào một bộ cố định lực cắt kiểu đột dập. Cú đấm được đẩy xuống với tốc độ 0,005 in / phút cho đến khi phần chuyển động của mẫu thử xóa phần tĩnh. Độ bền cắt được tính bằng lực / diện tích bị cắt. Điều quan trọng đối với các sản phẩm dạng tấm và màng là nơi có thể xảy ra hỏng hóc do loại tải này, trong khi đó hiếm khi là một yếu tố trong thiết kế của các sản phẩm ép đùn và đúc khác. Các tấm nhựa hoặc đĩa nhựa đúc dày 0,005 đến 0,500 inch được sử dụng trong thử nghiệm theo ASTM D732 (không có tiêu chuẩn ISO tương đương).

Cách giữ mẫu trong đế của máy là rất quan trọng, vì các loại thử nghiệm khác nhau yêu cầu các kẹp hoặc giá cố định khác nhau. Có hàng trăm loại chuôi và gá của các thiết kế cơ khí khác nhau. Chúng có giá dao động từ vài trăm đô la đến nhiều nhất là $ 4000 đến $ 5000 đối với tay nắm vận hành bằng thủy lực.

Để kiểm tra độ bền kéo của chất dẻo, loại phổ biến nhất là tay nắm tự siết, tác động nêm. Nó tự thắt chặt khi tải tăng lên. Đối với các thử nghiệm uốn, phổ biến nhất là cố định uốn ba điểm. Các tấm hình đĩa được sử dụng để thử nghiệm nén. Đối với các thử nghiệm cắt, các cố định và chuôi dao thường do người dùng thực hiện hoặc tùy chỉnh do nhà cung cấp Máy kéo nén vạn năng / máy kéo đứt thực hiện.

2. Máy kéo nén vạn năng cơ điện.

Các Máy kiểm tra vạn năng cơ điện thường được sử dụng có công suất từ ​​100 đến 135.000 lb. Kích thước càng lớn thì giá thành càng cao. Dù là cột đơn hay cột kép, máy được sử dụng phổ biến nhất để kiểm tra chất dẻo là máy để bàn thẳng đứng. Các nguyên tắc tương tự cũng áp dụng cho các máy nằm ngang, chủ yếu được sử dụng trong các quy trình tự động sử dụng rô bốt để xử lý mẫu liên tục. Máy đứng có diện tích nhỏ hơn và dễ vận hành hơn. Chúng chịu trọng lưc có lợi cho chúng, điều này làm cho chúng phù hợp với các mẫu tinh vi như màng cũng như các bộ phận đúc nặng hơn.

Máy kéo nén vạn năng cơ điện một cột có khả năng chịu lực thấp hơn và giá thành thấp hơn. Chúng có khả năng chịu tải của khung lên đến 1000 lb. Máy kéo nén/ máy kéo đứt cột kép có sẵn ở khả năng chịu tải của khung tải từ 1000 đến 135.000 lb. Cảm biến lực cũng được đánh giá cho một lực tối đa nhất định phù hợp với khung máy và mẫu. Ví dụ: cảm biến lực 100 lb được đặt trong khung 1000 lb cho phép thử nghiệm với lực lên tới 100 lb. Khả năng tải của cảm biến lực không được vượt quá một biên độ quá lớn mà tải trọng phá vỡ ước tính trên mẫu hoặc độ chính xác của phép đo sẽ phải chịu.

Theo Wayne Hayward, giám đốc tiếp thị của Tinius Olsen, nhiều người sử dụng nhựa hoạt động tốt với các đơn vị cột đơn hoặc cột kép có dung lượng lên đến 5000 lb và bộ ba cảm biến lực. Các UTM phổ biến nhất của công ty ông có tải trọng 1000 và 2000 lb

Cột đơn hay cột kép?

Mức tải tối đa mà bạn thường cần phụ thuộc vào loại vật liệu bạn đang thử nghiệm và là một trong những vấn đề quan trọng cần xem xét khi quyết định chọn máy một cột hay máy hai cột. Cũng nên xem xét liệu bạn có yêu cầu một buồng môi trường lớn để thử nghiệm ở nhiệt độ được kiểm soát hay không. Các đơn vị cột kép cao hơn và cho phép đưa các mẫu lớn hơn và tủ nhiệt lớn hơn vào giữa các cột. Nếu bạn sẽ thực hiện bất kỳ thử nghiệm nén bọt nào, thì một đơn vị cột kép thường được yêu cầu vì các mẫu có xu hướng lớn.

Máy hai cột cũng cứng hơn về bản chất. Kết quả là, có ít sự lệch hướng trong quá trình thử nghiệm. Cuối cùng, nhưng không kém phần quan trọng, là chênh lệch chi phí. Các máy kéo nén cột đơn có thể có giá từ $ 7000 đến $ 10.000, trong khi các mô hình cột kép thường có giá trong khoảng $ 13.500 đến $ 30.000. Các mức giá này chỉ dành cho máy. Giá cho cảm biến lực có thể dao động từ $ 1500 đến $ 5000. Phần mềm phân tích và thu thập dữ liệu, không bao gồm PC, có thể chạy lên tới 2500 đô la. Tay cầm và đồ đạc là một chi phí riêng biệt khác, cũng như việc lắp đặt và đào tạo. Nếu bạn cần một cái, các buồng nhiệt thường được bán với giá từ $ 8000 đến $ 20,000.

Tiến bộ phần mềm

Thiết kế cơ khí và điện tử của máy kéo nén vạn năng khá hoàn thiện. Những phát triển mới nằm trong phần mềm điều khiển. Phần mềm PC hiện đại giúp tăng năng suất và độ chính xác, đồng thời dễ sử dụng hơn. McManuis của Instron nói: “Các khả năng của phần mềm thêm vào một mức độ tái tạo chưa từng đạt được trước đây.”

Art Nehr, giám đốc tiếp thị tại Testing Machines Inc., nói thêm: “Thay vì chỉ dựa vào một kết quả đọc ở điểm đột phá, các nhà thiết kế và quản lý chất lượng giờ đây có thể thấy những gì xảy ra trong suốt quá trình kiểm tra. Vật liệu có bị giãn ra hoặc biến dạng trước khi đứt không? Nó có bị biến dạng tỷ lệ với lực không? Câu trả lời có thể giúp họ đánh giá các vật liệu thay thế, xác định biên độ an toàn và mô phỏng tốt hơn các ứng dụng của người dùng cuối ”.

Phần mềm mới tự động hóa việc kiểm tra, thu thập dữ liệu, phân tích, xuất báo cáo, lưu trữ và truy xuất dữ liệu. Người dùng có thể yêu cầu máy chạy ở một tốc độ tải nhất định và hệ thống sẽ tự động điều chỉnh tốc độ của đầu cắt. Phần mềm mới cũng cho phép người dùng nhận được các giá trị biến dạng thực sự trong quá trình kiểm tra bằng các đầu dò vị trí đo chính xác khoảng cách mà đầu cắt đã di chuyển. Sự thay đổi chiều dài của mẫu được chia cho chiều dài ban đầu của nó để đưa ra các phép tính biến dạng tự động.

Phần mềm mới cũng cho phép nhận dạng và hiệu chuẩn cảm biến lực tự động khi thay đổi đầu dò. Nó “đọc” điện tử của cảm biến lực và thiết lập các thông số, loại bỏ các sửa đổi cơ học do người vận hành thực hiện trước đó.

Phần mềm mới hơn với khả năng thu thập dữ liệu nhanh hơn giúp nắm bắt chính xác hơn tải trọng đỉnh và cho phép kiểm tra chi tiết hơn các đường cong ứng suất / biến dạng khi chạy thử nghiệm ở tốc độ cao hơn hoặc với tải trọng dao động. Tốc độ thu thập dữ liệu điển hình là khoảng 50 Hz (đọc 50 lần mỗi giây), mặc dù có sẵn tốc độ lấy mẫu lên đến 5 kHz.

Các máy Kéo nén vạn năng  điều khiển bằng PC mới nhất rẻ hơn các máy có bảng điều khiển kỹ thuật số đã tồn tại hơn một thập kỷ. Các mẫu PC mới có các điều khiển đơn giản hơn và thường loại bỏ màn hình kỹ thuật số cung cấp khả năng đọc đồ họa. Hayward từ Tinius Olsen nói: “Phần mềm của các Máy kéo nén vạn năng dựa trên PC mới hiện đang thúc đẩy toàn bộ hoạt động, do đó chi phí có thể được giảm xuống bằng cách loại bỏ màn hình kỹ thuật số và một số thiết bị điện tử.”

Năm ngoái, Tinius Olsen đã ra mắt dòng sản phẩm kéo nén cột đơn và cột kép dựa trên PC với công suất lên đến 22.250 lb. Hayward ước tính rằng các máy trong dòng T-Series, bao gồm PC và phần mềm Test Navigator để thu thập dữ liệu, có giá thấp hơn khoảng 10% so với dòng sản phẩm S-Series của công ty có bảng điều khiển kỹ thuật số. Hayward nói: “Người dùng phải lập trình lại máy S-Series để thay đổi quy trình kiểm tra. Với T-Series điều khiển bằng PC, bạn có thể lựa chọn các quy trình kiểm tra do người dùng lựa chọn để đo các thông số khác nhau. ”