Trong lĩnh vực kiểm định cơ tính vật liệu kim loại, hợp kim màu, nhựa kỹ thuật gia cường sợi thủy tinh, vật liệu composite, dây cáp điện lực, linh kiện ô tô và vật liệu xây dựng, các bài thử nghiệm kéo đứt, nén phá hủy, uốn 3 điểm hay giữ tải lâu dài đòi hỏi lực tác dụng từ vài kilonewton lên đến 50 kN (tương đương 5 tấn). Ở ngưỡng tải trọng này, các thiết bị khung đơn không thể đáp ứng được độ cứng vững chống uốn lệch tâm, trong khi các tiêu chuẩn quốc tế khắt khe như ISO 6892-1, ASTM E8 hay ISO 527 lại yêu cầu độ chính xác đo lường đạt tới Cấp 0.5 (Grade 0.5).
Được phát triển như một hệ thống cơ điện tử tích hợp toàn diện, máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung đôi điều khiển máy tính (Dải lực 1kN – 50kN / Cấp chính xác 0.5) kết hợp khung máy cổng đôi (Portal Structure) gồm 4 trụ dẫn hướng và 2 trục vít me bi chính xác không khe hở với hệ truyền động động cơ AC Servo hiệu suất cao. Thiết bị đạt độ phân giải lực kỷ lục 1/500.000 không phân chia bước trên toàn dải đo (từ 0.4% đến 100% FS) cùng độ phân giải dịch chuyển siêu vi mô 0.04 μm.
Kết hợp cùng phần mềm điều khiển chuyên sâu trên máy tính thương mại đi kèm, bộ điều khiển cầm tay thông minh và máy in màu A4, thiết bị tự động tính toán toàn bộ các thông số cơ học trọng yếu như lực kéo cực đại ($F_m$), lực đứt, giới hạn bền kéo ($R_m$), giới hạn chảy ($R_{eH}, R_{eL}, R_{p0.2}$), mô-đun đàn hồi ($E$), độ giãn dài, cường độ chịu nén, chịu uốn và chịu cắt, khẳng định vị thế trong hệ thống thiết bị đo lường chuẩn mực phòng Lab.
Các phòng thí nghiệm vật liệu và trung tâm kiểm định chất lượng khi vận hành các dòng máy kéo nén thế hệ cũ thường đối mặt với 4 thách thức kỹ thuật lớn:
Sự ra đời của máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung đôi điều khiển máy tính với độ đồng trục <8%, hệ thống điều khiển vòng kín đa thông số và thước đo biến dạng lớn 10 – 800 mm đã khắc phục triệt để toàn bộ các nhược điểm trên.
Độ bền bỉ và độ chính xác cơ học của thiết bị được xây dựng trên nền tảng kết cấu khung cổng đôi (Double-arm Portal Structure) tiêu chuẩn công nghiệp nặng:
Trái tim điều khiển và đo lường của thiết bị hội tụ những công nghệ điện tử tiên tiến nhất hiện nay:
Khả năng đo lường biến dạng và dịch chuyển của máy đáp ứng cả vật liệu siêu cứng có độ biến dạng nhỏ lẫn vật liệu siêu dẻo:
Thiết bị được trang bị hệ thống điều khiển và đo lường kỹ thuật số hoàn toàn, hỗ trợ cả chế độ mở và chế độ vòng kín (Closed-loop Control):
Dòng máy khung đôi này cung cấp 6 mức tải trọng tối đa linh hoạt trên cùng nền tảng kết cấu không gian thử nghiệm kép (Kéo không gian trên – Nén không gian dưới / Pull up, press down):
Dưới đây là bảng tổng hợp đầy đủ các thông số kỹ thuật của hệ thống theo tài liệu kỹ thuật xuất xưởng:
| Danh Mục Thông Số (Parameter Item) | Dữ Liệu Kỹ Thuật Chi Tiết (Technical Specifications) | Ý Nghĩa Kỹ Thuật & Lợi Ích Vận Hành |
|---|---|---|
| Cấu trúc thiết bị | Máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung cổng đôi điều khiển máy tính | Khung 4 cột dẫn hướng + 2 trục vít me bi, độ đồng trục <8% |
| Các cấp lực thử tối đa tùy chọn | 1000N (1kN), 2000N (2kN), 5000N (5kN), 10kN, 20kN, 50kN (6 cấp tải) | Đáp ứng từ vật liệu phi kim đến kim loại và composite chịu lực cao |
| Cấp chính xác của máy thử | Cấp 0.5 (Level 0.5 / Grade 0.5) | Chuẩn chính xác cao nhất cho phòng Lab kiểm định và R&D |
| Dải đo lực thử nghiệm | 0.4% — 100% FS (Full Scale / Toàn thang đo) | Đo liên tục toàn dải không cần chuyển thang đo |
| Sai số tương đối của giá trị lực | Trong phạm vi ±0.5% giá trị hiển thị | Độ tin cậy tuyệt đối theo chuẩn ISO 7500-1 & ASTM E4 |
| Độ phân giải lực thử | 1/500.000 (Không phân bậc, giữ nguyên độ phân giải toàn dải) | Ghi nhận chính xác từng biến thiên lực nhỏ nhất |
| Dải đo biến dạng lớn | 10 — 800 mm (Độ phân giải cao 0.008 mm, sai số ±0.5%) | Đo chính xác độ giãn dài thực của cao su và nhựa dẻo |
| Độ phân giải dịch chuyển | 0.04 μm (40 nanomet) | Kiểm soát chuyển vị dầm ngang siêu vi mô |
| Tốc độ thu thập dữ liệu | 50 Hz/giây | Vẽ đường cong cơ tính mượt mà, bắt chuẩn điểm đứt |
| Dải điều chỉnh tốc độ dịch chuyển | 0.001 — 500 mm/phút (Sai số trong phạm vi ±1%) | Đáp ứng cả thử nghiệm từ biến siêu chậm đến kéo tốc độ cao |
| Dải điều chỉnh tốc độ lực & biến dạng | 0.005 — 5% FS/s (Sai số ±1% khi <0.05% FS/s; ±0.5% khi ≥0.05% FS/s) | Kiểm soát gia tải vòng kín chuẩn xác cho kim loại |
| Hành trình kéo / nén hiệu dụng (Có ngàm) | 710 mm (Có thể tùy chỉnh mở rộng theo yêu cầu) | Không gian thử nghiệm kéo trên – nén dưới rộng rãi |
| Hành trình không bao gồm ngàm kẹp | 1000 mm (Cấp 1kN – 5kN) / 990 mm (Cấp 10kN – 50kN) | Thuận lợi khi lắp đặt thêm buồng nhiệt hoặc bộ gá đặc biệt |
| Chiều rộng thử nghiệm hiệu dụng (W) | 400 mm | Dung nạp dễ dàng các mẫu có kích thước ngang lớn |
| Đường kính bàn nén & Quy cách vít me | Bàn nén φ100 mm | Trục vít me bi quy cách 3210 | Truyền tải khỏe, chống uốn dọc trục dưới tải nặng |
| Kích thước & Trọng lượng thân máy | 750×490×1784 mm (~290 kg cho 1–20kN) | 750×520×1830 mm (~350 kg cho 50kN) | Thân máy dạng đứng đầm chắc, triệt tiêu rung động |
| Nguồn điện & Công suất | AC 220V, 50Hz, Công suất 0.75 kW | Vận hành tiết kiệm năng lượng, độ ồn thấp |
Hệ thống được bàn giao trọn bộ đồng bộ bao gồm cả trạm máy tính điều khiển và máy in báo cáo:
| STT | Tên Hạng Mục Cấu Hình Tiêu Chuẩn | Quy Cách Kỹ Thuật Chi Tiết | Số Lượng |
|---|---|---|---|
| 1 | Thân máy chính cấu trúc khung cổng đôi | Kết cấu 4 trụ dẫn hướng + 2 trục vít me bi không khe hở quy cách 3210 | 01 Bộ |
| 2 | Hệ thống động cơ Servo & Điều tốc Servo | Động cơ AC Servo + Bộ điều khiển tốc độ Servo chính xác cao | 01 Bộ |
| 3 | Hộp giảm tốc độ chính xác cao | Truyền động êm ái kết hợp đai răng đồng bộ | 01 Bộ |
| 4 | Cảm biến tải trọng (Load Cell) thương hiệu | Cấp chính xác 0.5 (Tùy chọn dải lực 1kN – 50kN theo đơn hàng) | 01 Chiếc |
| 5 | Hệ thống đo lường & điều khiển kỹ thuật số | Đo tải trọng, dịch chuyển, biến dạng; hỗ trợ vòng kín giữ tải | 01 Bộ |
| 6 | Hộp điều khiển di động thông minh | Điều khiển tự động tốc độ nhanh/chậm khi gá mẫu bằng tay | 01 Chiếc |
| 7 | Bộ máy tính thương mại & Phần mềm thử nghiệm | Máy tính đồng bộ cài sẵn phần mềm phân tích đa tiêu chuẩn | 01 Bộ |
| 8 | Máy in báo cáo chuyên dụng | Máy in phun màu HP khổ A4 xuất biểu đồ và biên bản kiểm định | 01 Chiếc |
| 9 | Bộ ngàm kẹp kéo hình nêm tiêu chuẩn | 1 bộ má kẹp phẳng (0–7, 7–14, 14–21 mm) & 1 bộ má kẹp chữ V (φ4–9, φ9–14, φ14–20, φ20–26 mm) | 01 Bộ |
| 10 | Bộ gá nén tiêu chuẩn | Đĩa nén đường kính φ100 mm | 01 Bộ |
| 11 | Hồ sơ kỹ thuật & Chứng chỉ xuất xưởng | Phiếu đóng gói, chứng nhận chất lượng, hướng dẫn vận hành máy & phần mềm | 01 Bộ |
Nhờ dải lực rộng 1kN – 50kN và cấp chính xác 0.5, thiết bị là công cụ kiểm định chủ lực trong nhiều ngành công nghiệp mũi nhọn:
Quy trình vận hành thử nghiệm trên hệ thống điều khiển máy tính diễn ra chuẩn xác và an toàn qua 5 bước:
Bảng so sánh dưới đây làm rõ sự khác biệt đẳng cấp giữa hệ thống khung đôi AC Servo Cấp 0.5 và các dòng máy cấp 1 thông thường:
| Tiêu Chí Kỹ Thuật | Máy Đo Lực Kéo Thông Thường (Cấp 1) | Máy Đo Lực Kéo 2 Ngàm Khung Đôi AC Servo (Cấp 0.5) |
|---|---|---|
| Cấp chính xác & Sai số lực | Cấp 1 (Sai số ±1.0%) | Cấp 0.5 cao cấp (Sai số chỉ ±0.5% từ 0.4% – 100% FS) |
| Độ phân giải lực thử | 1/100.000 — 1/250.000 | Siêu cao 1/500.000 giữ nguyên trên toàn thang đo |
| Độ phân giải dịch chuyển | 1 μm — 5 μm | Siêu vi mô 0.04 μm (40 nanomet) |
| Dải tốc độ dịch chuyển | 1 — 500 mm/phút | Siêu rộng 0.001 — 500 mm/phút nhờ động cơ AC Servo |
| Kết cấu dẫn hướng cơ khí | 2 cột dẫn hướng, dễ rung khi tải cao | Khung cổng đôi 4 cột dẫn hướng + 2 vít me bi 3210, độ đồng trục <8% |
| Chế độ điều khiển vòng kín | Chỉ điều khiển tốc độ hành trình mở | Điều khiển vòng kín đa kênh: Lực, Biến dạng, Dịch chuyển & Giữ tải |
Giám đốc Kỹ thuật tại một trung tâm kiểm định vật liệu kim loại và nhựa kỹ thuật tại TP. Hồ Chí Minh đánh giá: “Khi thử nghiệm kéo mẫu hợp kim nhôm định hình và nhựa kỹ thuật PA66 gia cường sợi thủy tinh ở mức tải 20kN – 50kN, yêu cầu quan trọng nhất là độ đồng trục của khung máy và khả năng xác định mô-đun đàn hồi. Hệ thống máy đo lực kéo nén vạn năng điện tử 2 ngàm khung đôi điều khiển máy tính Cấp 0.5 với kết cấu 4 cột dẫn hướng, cặp vít me bi 3210 không khe hở và độ phân giải 1/500.000 cho đường cong Ứng suất – Biến dạng cực kỳ sắc nét. Phần mềm tự động xuất biên bản kiểm định ra máy in màu HP A4 đi kèm giúp phòng Lab tiết kiệm hàng giờ xử lý số liệu mỗi ngày.”
Trả lời: Hoàn toàn kẹp được cả hai loại. Thiết bị được trang bị tiêu chuẩn bộ ngàm kẹp kéo hình nêm kèm theo đầy đủ 1 bộ má kẹp phẳng (kẹp mẫu dày 0–7 mm, 7–14 mm, 14–21 mm) và 1 bộ má kẹp chữ V (kẹp mẫu tròn đường kính φ4–9 mm, φ9–14 mm, φ14–20 mm, φ20–26 mm), cùng bộ đĩa nén đường kính φ100 mm.
Trả lời: Có. Hệ thống điều khiển kỹ thuật số cho phép mở rộng lắp thêm cảm biến lực phụ (ví dụ: thân máy chính 50kN lắp thêm một cảm biến lực 1kN hoặc 500N). Nhờ đó một máy có thể vừa kéo thép chịu lực lớn, vừa kiểm tra chính xác màng mỏng hoặc dây mảnh ở dải lực nhỏ.
Trả lời: Hoàn toàn tương thích. Với chiều rộng vùng thử 400 mm và hành trình không ngàm tới 990 – 1000 mm (hoặc tùy chỉnh mở rộng chiều cao/chiều rộng khung máy theo yêu cầu), thiết bị dễ dàng tích hợp buồng thử nghiệm nhiệt độ cao/thấp ở khoang dưới để đánh giá cơ tính vật liệu theo nhiệt độ.
Trả lời: Đã bao gồm đầy đủ. Cấu hình tiêu chuẩn xuất xưởng của hệ thống đi kèm trọn bộ 01 máy tính thương mại cài đặt sẵn phần mềm thử nghiệm bản quyền, 01 máy in phun màu HP khổ A4, hộp điều khiển cầm tay thông minh và bộ ngàm kẹp kéo/nén tiêu chuẩn.
Reviews
There are no reviews yet.