As prensas de laboratório são instrumentos de precisão concebidos para a preparação de amostras, testes de materiais e aplicações de investigação. A sua construção envolve uma combinação de sistemas mecânicos robustos, mecanismos de controlo precisos e componentes especializados que variam consoante a prensa seja hidráulica, pneumática ou manual. Os principais componentes incluem elementos estruturais como estruturas e placas, sistemas de geração de força (hidráulicos/pneumáticos), interfaces de controlo e sistemas opcionais de aquecimento/arrefecimento para modelos especializados. O design dá prioridade à durabilidade, precisão e segurança do utilizador, ao mesmo tempo que se adapta às diversas necessidades do laboratório.
Pontos-chave explicados:
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Componentes estruturais
- Estrutura: Tipicamente feita de aço ou liga de alta resistência, concebida para suportar pressões elevadas (muitas vezes com design tipo pilar ou estrutura em C)
- Platinas: Superfícies de prensagem superior e inferior (normalmente em aço endurecido ou alumínio) que distribuem a força uniformemente. Nas prensas a quente, estas incorporam elementos de aquecimento
- Carneiro/Pistão: O componente móvel que aplica a pressão, frequentemente com superfícies rectificadas com precisão para um funcionamento suave
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Sistema de geração de força
- Sistemas hidráulicos: Mais comuns em aplicações de força elevada, utilizando bombas, cilindros e válvulas para gerar pressões precisas
- Sistemas pneumáticos: Utilizados para aplicações de menor força, oferecendo tempos de ciclo mais rápidos
- Prensas manuais: Utilizam mecanismos de parafuso ou alavancas para necessidades básicas de prensagem
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Sistemas de controlo
- Interfaces digitais: Painéis de ecrã tátil ou controladores lógicos programáveis (PLC) para regulação da pressão, temperatura (se aplicável) e tempo de permanência
- Sensores: Transdutores de pressão, sondas de temperatura (para prensas a quente) e sensores de posição para controlo em circuito fechado
- Controlos de segurança: Botões de paragem de emergência, válvulas de alívio de sobrepressão e sistemas de interbloqueio
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Subsistemas Especializados (Opcional)
- Sistemas de aquecimento: Aquecedores eléctricos de cartucho, elementos de aquecimento de cerâmica ou bobinas de indução para prensas quentes
- Sistemas de arrefecimento: Placas ou refrigeradores arrefecidos a água para materiais sensíveis à temperatura
- Câmaras de vácuo: Para prensas utilizadas na preparação de materiais compósitos
- Controlo da atmosfera: Sistemas de purga de gás para processos sensíveis à oxidação
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Componentes auxiliares
- Sistemas de lubrificação: Lubrificadores automáticos para componentes hidráulicos
- Isolamento: Barreiras térmicas nas prensas a quente para melhorar a eficácia e a segurança
- Protecções de segurança: Protecções em policarbonato transparente ou painéis de acesso interligados
A configuração específica depende do tipo de prensa (por exemplo, prensas de pellets, prensas de laminação ou modelos de laboratório à escala industrial), com as versões topo de gama a oferecerem caraterísticas como registo de dados, programação de várias fases e opções avançadas de manuseamento de materiais.
Tabela de resumo:
| Categoria de componentes | Elementos chave |
|---|---|
| Componentes estruturais | Estrutura (aço de alta resistência), Platinas (aço endurecido/alumínio), Carneiro/Pistão |
| Sistema de geração de força | Sistemas hidráulicos/pneumáticos, mecanismos manuais de parafuso |
| Sistemas de controlo | Interfaces digitais, Sensores (pressão/temperatura), Controlos de segurança |
| Subsistemas especializados | Sistemas de aquecimento/arrefecimento, câmaras de vácuo, controlo da atmosfera |
| Componentes auxiliares | Sistemas de lubrificação, isolamento, protecções de segurança |
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