تحديث جديد لجهاز اختبار صلابة فيكرز الأوتوماتيكي - رأس أوتوماتيكي من النوع العلوي والسفلي

يستخدم جهاز اختبار صلابة فيكرز رأسًا ماسيًا يُضغط على سطح العينة بقوة اختبار محددة. بعد فترة زمنية محددة، تُخفف قوة الاختبار ويُقاس طول قطر الانخفاض، ثم تُحسب قيمة صلابة فيكرز (HV) وفقًا للمعادلة.

تأثير ضغط الرأس للأسفل

- تطبيق قوة الاختبار: تعتبر عملية الضغط على الرأس خطوة أساسية لنقل قوة الاختبار المحددة (مثل 1 كجم، 10 كجم، إلخ) إلى سطح المادة المختبرة من خلال أداة الضغط.

- تشكيل انبعاج: يؤدي الضغط إلى ترك انبعاج ماسي واضح على سطح المادة، ويتم حساب الصلابة عن طريق قياس الطول القطري للانبعاج.

تُستخدم هذه العملية على نطاق واسع في اختبار صلابة المواد المعدنية والصفائح الرقيقة والطلاءات وما إلى ذلك، لأنها تتمتع بنطاق قوة اختبار واسع وانخفاض طفيف، مما يجعلها مناسبة للقياس الدقيق.

باعتبارها تصميمًا هيكليًا شائعًا لجهاز اختبار صلابة فيكرز (يختلف عن النوع المرتفع على طاولة العمل)، فإن مزايا "ضغط الرأس لأسفل" تكمن في منطقية منطق التشغيل والهيكل الميكانيكي، والتفاصيل كما يلي:

1. تشغيل أكثر سهولة، يتوافق مع عادات الإنسان والآلة

في تصميم الضغط الرأسي، يستطيع المشغل وضع العينة مباشرةً على طاولة العمل الثابتة، وإتمام عملية التلامس والتحميل بواسطة أداة الضغط عن طريق الضغط الرأسي لأسفل، دون الحاجة إلى تعديل ارتفاع طاولة العمل بشكل متكرر. يُعد منطق التشغيل "من الأعلى إلى الأسفل" هذا أكثر ملاءمةً لعادات التشغيل التقليدية، وهو سهل الاستخدام بشكل خاص للمبتدئين، حيث يُقلل من خطوات وضع العينة ومحاذاتها المُرهقة، ويُقلل من أخطاء التشغيل البشري.

2. ثبات تحميل أقوى، ودقة قياس أعلى

تعتمد بنية الضغط الرأسي عادةً على آلية تحميل أكثر صلابة (مثل قضبان لولبية دقيقة وقضبان توجيه). عند تطبيق قوة الاختبار، يسهل التحكم في استقامة وسرعة تحميل أداة الضغط، مما يقلل بشكل فعال من الاهتزاز الميكانيكي أو الانحراف. بالنسبة للمواد الدقيقة مثل الصفائح الرقيقة والطلاءات والأجزاء الصغيرة، يمنع هذا الثبات تشوه الانبعاج الناتج عن التحميل غير المستقر، ويحسن دقة القياس بشكل ملحوظ.

3. قابلية أوسع للتكيف مع العينات

بالنسبة للعينات كبيرة الحجم أو غير المنتظمة الشكل أو الثقيلة الوزن، لا يتطلب تصميم "الرأس لأسفل" أن تتحمل طاولة العمل حمولة زائدة أو أن تكون مقيدة بالارتفاع (إذ يمكن تثبيت طاولة العمل)، ويكفي فقط ضمان إمكانية وضع العينة عليها، مما يجعلها أكثر مرونة. أما تصميم طاولة العمل "الرأس لأعلى" فقد يكون محدودًا بقدرة تحملها للحمولة وشوط رفعها، لذا يصعب تكييفه مع العينات الكبيرة أو الثقيلة.

4. تحسين دقة تكرار القياس

تساهم طريقة التحميل المستقرة وعملية التشغيل المريحة في تقليل الأخطاء الناتجة عن الاختلافات البشرية (مثل انحراف المحاذاة عند رفع طاولة العمل). عند قياس العينة نفسها عدة مرات، تكون حالة التلامس بين أداة الضغط والعينات أكثر اتساقًا، وتتحسن قابلية تكرار البيانات، وتزداد موثوقية النتائج.

في الختام، يتمتع جهاز اختبار صلابة فيكرز ذو الرأس المقلوب بمزايا أكثر من حيث الراحة والاستقرار وقابلية التكيف من خلال تحسين منطق التشغيل والهيكل الميكانيكي، وهو مناسب بشكل خاص لاختبار المواد الدقيقة، واختبار العينات متعددة الأنواع أو سيناريوهات الاختبار عالية التردد.