يلعب اختبار قوة الاختراق دورًا محوريًا في مختلف الصناعات، لا سيما في تصنيع الأجهزة الطبية والمستحضرات الصيدلانية ومواد التعبئة والتغليف. من خلال تقييم مقدار القوة المطلوبة لاختراق سطح أو مادة ما، يمكن للمصنعين التأكد من أن منتجاتهم تلبي معايير الأداء والسلامة والجودة.

جهاز اختبار قوة الاختراق بالإبرة NPD-01

ما هو اختبار قوة الاختراق؟

اختبار قوة الاختراق هو طريقة تُستخدم لتحديد القوة المطلوبة لإدخال جسم حاد، مثل إبرة أو مسبار، في مادة أو ركيزة. وهو يوفر بيانات قيّمة عن مقاومة المواد، وهو أمر بالغ الأهمية في الصناعات التي تكون فيها الدقة والسلامة أمرًا بالغ الأهمية، مثل تصنيع الأجهزة الطبية وتغليف المواد الغذائية.

يعتبر هذا الاختبار مناسبًا بشكل خاص لمواد مثل اللاتكس والسيليكون والمواد البلاستيكية المختلفة، والتي تُستخدم في منتجات مثل الإبر تحت الجلدية وموانع التسرب والتغليف. الهدف الرئيسي من هذا الاختبار هو قياس كل من القوة الأولية المطلوبة لاختراق المادة (المعروفة باسم قوة الاختراق القصوى) والقوة المطلوبة للحفاظ على الاختراق المستمر (قوة السحب).

ما أهمية اختبار قوة الاختراق؟

يضمن اختبار قوة الاختراق سلامة وراحة وفعالية المنتجات المستخدمة في الرعاية الصحية والصناعات الغذائية. إليك سبب أهمية ذلك:

الأجهزة الطبية: في المجال الطبي، لا سيما بالنسبة للإبر تحت الجلد، يعد فهم قوة الاختراق أمرًا بالغ الأهمية لراحة المريض وتقليل الصدمات. قد تتسبب الإبر ذات قوة الاختراق المفرطة في حدوث ألم غير ضروري أو تلف للأنسجة، في حين أن قوة الاختراق غير الكافية قد تؤدي إلى إدخال غير فعال.
مواد التعبئة والتغليف: بالنسبة للتعبئة والتغليف، خاصة في الأغذية والمستحضرات الصيدلانية، يساعد اختبار قوة الاختراق في تقييم سلامة المواد مثل الأختام والأغشية. يجب أن يتحمل مانع التسرب المناسب القوى دون أن ينكسر، مما يضمن نضارة المنتج وسلامته.
مراقبة جودة المنتج: تضمن اختبارات قوة الاختراق المنتظمة أن المنتجات تفي بالمعايير والمواصفات اللازمة، وهو أمر حيوي لضمان جودة متسقة في الإنتاج الضخم.

اختبار الاختراق بالإبرة: نظرة عامة مفصلة

يتضمن اختبار الاختراق بالإبرة، الذي غالبًا ما يتم إجراؤه بموجب إرشادات ISO 7864 الملحق D، إدخال إبرة في ركيزة محكومة بسرعة محددة وقياس القوة المبذولة أثناء هذه العملية. يهدف الاختبار إلى تقييم القوى المتضمنة في كل من الاختراق الأولي وقوة السحب المطلوبة لتحريك الإبرة خلال المادة.

معلمات الاختبار الرئيسية:

اختبار السرعة: سرعة الاختبار النموذجية لاختراق الإبرة هي 100 مم/دقيقة.
عمق الاختراق: يتم إدخال الإبرة لعمق يعادل 80% من طولها الاسمي.
ركائز الاختبار: تشمل الركائز الشائعة للاختبار مطاط اللاتكس الطبيعي والبولي يوريثان ومطاط السيليكون والبولي إيثيلين.

يتم قياس قوة الاختراق باستخدام خلية تحميل متصلة بآلة الاختبار، والتي تسجل القوة في مراحل مختلفة من إدخال الإبرة. تساعد البيانات التي يتم جمعها الشركات المصنعة على فهم كيفية أداء الإبر أو المنتجات الأخرى في ظروف العالم الحقيقي.

اختيار جهاز اختبار قوة الاختراق المناسب

عند اختيار جهاز اختبار قوة الاختراق، من الضروري اختيار جهاز قادر على قياس القوة بدقة في مراحل مختلفة من عملية الاختراق. تتضمن الميزات التي يجب مراعاتها ما يلي:

نطاق قياس القوة: يجب أن يكون جهاز الاختبار قادرًا على قياس القوى ضمن النطاق المطلوب للمادة التي يتم اختبارها.
اختبار التحكم في السرعة: يجب أن يسمح جهاز الاختبار بإجراء تعديلات دقيقة على السرعة لمحاكاة ظروف العالم الحقيقي.
الدقة والدقة: تأكد من أن جهاز الاختبار يوفر دقة عالية، وغالبًا ما تقاس دقة القوة (مثل 0.51 تيرابايت 3 تيرابايت من المقياس الكامل).

إن جهاز اختبار قوة الاختراق من شركة Cell Instruments خيارًا ممتازًا للشركات التي تبحث عن اختبار دقيق وموثوق للمواد مثل الإبر والأغشية وموانع التسرب.

الميزات والفوائد التقنية

تحكم PLC متقدم مع واجهة شاشة لمس بديهية: تم تجهيز جهاز اختبار قوة الاختراق بنظام تحكم منطقي قابل للبرمجة وشاشة لمس HMI مقاس 7 بوصة للتشغيل السهل والسهل الاستخدام. وهذا يضمن تحكمًا سلسًا ودقيقًا في عملية الاختبار.
دقة عالية مع برغي رصاص كروي لولبي: يستخدم جهاز الاختبار برغي رصاصي كروي دقيق، مما يضمن حركة سلسة ودقيقة أثناء اختبار الاختراق، مما يعزز الدقة الكلية لنتائج الاختبار.
عمق اختراق قابل للتخصيص: عمق الاختراق قابل للتعديل بالكامل، مما يسمح لك بضبط العمق الدقيق المطلوب لكل اختبار والتحكم فيه، مما يوفر مرونة لمختلف أنواع المواد ومعايير الاختبار.
سرعة الاختبار المتغيرة: يدعم جهاز الاختبار السرعات المتغيرة للاختبار، مما يتيح له محاكاة ظروف العالم الحقيقي المختلفة ويوفر تنوعًا في اختبار مجموعة كبيرة من المواد.
التركيبات المتعددة لاختبارات القوة الهابطة: تتوفر مجموعة متنوعة من التركيبات لإجراء اختبارات القوة الهابطة، مما يوسع نطاق المواد والمنتجات التي يمكن اختبارها بدقة باستخدام نفس المعدات.
الحماية من التحميل الزائد: حماية مدمجة للحماية من التحميل الزائد تحمي النظام من القوة المفرطة، مما يضمن طول عمر المعدات وسلامة عملية الاختبار.
وظيفة الإرجاع التلقائي للاختبار التلقائي: بعد كل اختبار، يعود النظام تلقائيًا بعد كل اختبار إلى وضع البداية، مما يؤدي إلى تبسيط عملية الاختبار وتحسين الكفاءة.
طابعة صغيرة مدمجة للحصول على نتائج فورية: يأتي جهاز الاختبار مزودًا بطابعة صغيرة توفر نتائج الاختبار في الوقت الفعلي، مما يتيح لك إنشاء تقارير الاختبار فور الانتهاء من كل اختبار.

المعلمة الرئيسية

خلية التحميل	50 ن (أو حسب الحاجة)
اختبار السرعة	1 ~ 500 مم/دقيقة
دقة القوة	0.5% F.S.
الدقة	0.01 مم
الطاقة	110~220V

تطبيقات اختبار قوة الاختراق

تصنيع الأجهزة الطبية: تستخدم لاختبار القوة اللازمة للإبر لاختراق الجلد أو الأنسجة الأخرى. وهذا يضمن الحد الأدنى من إزعاج المريض والأداء السريري الفعال.
تغليف المواد الغذائية: يساعد في تقييم قوة الأختام على عبوات المواد الغذائية، مما يضمن بقاء المنتجات آمنة ومحمية من الملوثات.
المستحضرات الصيدلانية: تقييم سلامة مواد التعبئة والتغليف الصيدلانية، والتأكد من أنها تحافظ على خصائصها العازلة وتحمي المحتويات بفعالية.
صناعة المنسوجات: يقيس القوة المطلوبة لثقب الأقمشة، وهو أمر مهم لمنتجات مثل الملابس الواقية أو المنسوجات الطبية.

يعد اختبار قوة الاختراق خطوة حاسمة في عملية التصنيع لمجموعة متنوعة من الصناعات، خاصةً عندما تكون سلامة المواد والأداء في غاية الأهمية. وباستخدام الأدوات المناسبة، مثل جهاز جهاز اختبار قوة الاختراق، يمكن للمصنعين التأكد من أن منتجاتهم تفي بمعايير السلامة والجودة، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين الأداء ورضا العملاء.