دستگاه تست لهیدگی یا Squeeze Test Machine یکی از تجهیزات آزمایشگاهی مهم در حوزه کنترل کیفیت مواد است که برای اندازهگیری مقاومت فشاری، لهیدگی و تغییر شکل مواد در برابر نیروهای فشاری مورد استفاده قرار میگیرد. این دستگاه کاربرد گستردهای در صنایع بستهبندی، پلاستیک، لاستیک، فلزات، مواد غذایی، نساجی و حتی خودروسازی دارد.
هدف از تست لهیدگی
تست لهیدگی با هدف بررسی رفتار مکانیکی ماده در برابر فشار یا نیروی فشاری تدریجی انجام میشود. در این آزمایش، نمونه بین دو صفحه قرار گرفته و با اعمال نیروی عمودی، مقاومت آن در برابر لهیدگی اندازهگیری میشود. نتایج حاصل از این تست کمک میکند تا:
مقاومت فشاری و استحکام نهایی ماده مشخص شود.
حد تغییر شکل پلاستیکی و الاستیکی تعیین گردد.
کیفیت مواد اولیه و فرآیند تولید ارزیابی شود.
استانداردهای تولیدی رعایت و کنترل شوند.
ساختار و اجزای دستگاه تست لهیدگی
دستگاه تست لهیدگی معمولاً از بخشهای زیر تشکیل شده است:
فریم اصلی (Frame): ساختار فلزی مستحکم که تمامی اجزای دستگاه بر روی آن نصب میشود و نیروی فشاری را تحمل میکند.
سیستم نیروی فشاری (Load System): شامل جک هیدرولیک یا سیستم بالاسکرو (Ball Screw) است که نیروی فشاری را به نمونه وارد میکند.
سنسور نیرو (Load Cell): وظیفه اندازهگیری دقیق مقدار نیروی وارد شده به نمونه را دارد و خروجی آن به صورت دیجیتال ثبت میشود.
صفحات فشاری (Compression Plates): دو صفحه صاف و سخت که نمونه بین آنها قرار میگیرد. این صفحات باید کاملاً موازی و صیقلی باشند تا فشار یکنواخت وارد شود.
سیستم کنترل و نرمافزار: کنترل سرعت، مقدار نیرو، زمان و دادهبرداری بهصورت خودکار توسط نرمافزار انجام میشود. برخی مدلها قابلیت نمایش نمودار نیرو-تغییر طول را دارند.
انواع تست لهیدگی
بسته به نوع ماده و هدف آزمایش، چند نوع تست لهیدگی وجود دارد:
تست لهیدگی جعبه (Box Compression Test): برای بررسی مقاومت جعبههای مقوایی یا کارتن در برابر فشار عمودی انجام میشود.
تست لهیدگی نمونه استوانهای یا مکعبی: در این روش مقاومت فشاری مواد پلاستیکی، لاستیکی یا فلزی سنجیده میشود.
تست لهیدگی بطری یا قوطی (Bottle Squeeze Test): برای سنجش مقاومت و انعطافپذیری ظروف بستهبندی مایعات استفاده میشود.
تست لهیدگی فوم و لاستیک: در این روش خاصیت بازگشتپذیری (Elastic Recovery) پس از فشردهسازی نیز اندازهگیری میشود.
پارامترهای قابل اندازهگیری در تست لهیدگی
در طول انجام آزمایش، دادههای زیر ثبت و تحلیل میشوند:
حداکثر نیروی لهیدگی (Maximum Load)
میزان تغییر شکل یا جابجایی (Deformation / Displacement)
نمودار نیرو-تغییر طول (Load vs Displacement Curve)
نقطه شکست یا تغییر حالت پلاستیکی (Yield Point)
مدول فشاری (Compressive Modulus)
کاربرد دستگاه تست لهیدگی در صنایع مختلف
صنعت
کاربرد تست لهیدگی
بستهبندی
اندازهگیری مقاومت کارتن و بطریها در برابر فشار
خودروسازی
بررسی استحکام قطعات پلاستیکی، لاستیکی و فلزی
پلاستیک و پلیمر
تعیین میزان سختی، انعطاف و مقاومت فشاری محصولات
مواد غذایی
تست مقاومت بستهبندی در برابر فشار حملونقل
متالورژی
سنجش رفتار فلزات در برابر فشار قبل از تغییر شکل دائم
صنایع نساجی و کفسازی
ارزیابی فشردهپذیری فوم و پارچههای ضخیم
استانداردهای مرتبط با تست لهیدگی
برخی از استانداردهای بینالمللی که روش انجام این آزمایش را تعریف کردهاند عبارتند از:
ASTM D642: تست لهیدگی کارتنها و بستهها
ASTM D695: تست فشاری مواد پلاستیکی
ISO 12048: مقاومت جعبهها در برابر لهیدگی عمودی
ASTM D3574: تست لهیدگی فوم پلییورتان
مزایای استفاده از دستگاه تست لهیدگی
افزایش دقت در کنترل کیفیت تولید
امکان ثبت و تحلیل دادهها بهصورت دیجیتال
تشخیص سریع ضعف در طراحی یا مواد
افزایش ایمنی و کاهش هزینههای خرابی محصولات
کمک به رعایت استانداردهای بینالمللی تولید
نکات مهم در استفاده از دستگاه
صفحات فشاری باید همیشه تمیز و بدون آلودگی باشند.
نمونه باید دقیقاً در مرکز دستگاه قرار گیرد.
سرعت فشردهسازی باید مطابق با استاندارد تنظیم شود.
پیش از آزمایش، کالیبراسیون سنسور نیرو الزامی است.
دادههای بهدستآمده باید توسط نرمافزار مناسب تحلیل شوند.
جمعبندی
دستگاه تست لهیدگی یا Squeeze Test Machine ابزاری حیاتی برای اطمینان از کیفیت، دوام و عملکرد مواد و بستهها در شرایط واقعی فشاری است. با کمک این دستگاه میتوان رفتار فیزیکی و مکانیکی مواد را در برابر نیروهای فشاری بررسی و بهترین تصمیم را در طراحی، تولید و کنترل کیفیت اتخاذ کرد.
