Genom att mäta kraften kan vi ta reda på om ett material är injicerbart och hur du ändrar nålen och sprutans storlek, eller formuleringen bearbetning och kemi kan påverka injektionsering. Denna teknik är snabb och enkel. Kan användas med en mängd olika nål- och sprutgeometrier, och kräver lite databehandling för att få nyckelkraftsvärdena.
Denna metod är särskilt tillämplig för injicerbara biomaterial, såsom hydrogeler och cement, den ihållande läkemedelsleverans och vävnadstekniska tillämpningar. För att ställa in den mekaniska testaren, fäst plana kompressionstestningsblad på den mekaniska testaren och utrusta testaren manuellt med lastcellen med maxlasten 200 Newton. Använd de manuella kontrollknapparna för att separera plantainerna för att tillåta cirka 30 centimeter utrymme för nålen, sprutan och kolven.
Om du vill skapa ett testprotokoll öppnar du testguiden i enhetsprogramvaran och ställer in testtypen på uniaxial komprimering. Ställ in det uppmätta kraftförspänningsvärdet vid vilket testningen ska börja och justera hastigheten för att förladda till fem millimeter per minut, för att ställa in hastigheten med vilken korshuvudet ska röra sig nedåt tills det stöter på förspänningen. Ställ in inlastningen till förskjutningsstyrning och välj en lämplig testhastighet.
Ställ sedan in en övre kraftgräns som testet ska stoppas på. För att ställa in fastspänningssystemet, fäst två uppsättningar klämmor med grepp som är tillräckligt stora för att säkert ensconce den valda sprutan till två stativ. Placera greppen mellan tvärhuvudet och bottenplattan med tillräckligt med utrymme under greppen för sprutan och nålen och rada upp centra av greppen med mitten av tvärhuvudet.
Använd en tom spruta för att hjälpa till med anpassningen. Kontrollera sedan att klämmorna är ordentligt säkrade så att det inte sker någon rörelse i klämmorna när en nedåtgående kraft anbringas och placera en skål på bottenplattan för att samla upp det strängpressade materialet. För att utföra ett injicerbarhetsexperiment, för in sprutan i klämgreppen och stäng greppen så att sprutan hålls på plats men kan röra sig uppåt och nedåt utan motstånd med sprutan och kolven vinkelrätt mot tvärhuvudet.
Använd knapparna för att sänka den översta plattan precis ovanför kolven och klicka på noll kraft till noll den uppmätta kraften. Klicka sedan på Kör för att köra testprotokollet. Vid testets höjer du plattorna till en tillräcklig höjd, så att sprutan kan avlägsnas och upprepa testet med nästa prov.
Efter varje försök sparar du data i ett format som är sådant att en tabell över kraft och förskjutningsvärden kan genereras och plotta resultaten från varje försök med förskjutningen på X-axeln och kraften på Y-axeln. När alla försök har ritats, bestämma maximal och platå krafter från varje graf. En typisk kraft förskjutningskurva består av tre sektioner.
En initial lutning, eftersom kolven övervinner friktionen från pipan och materialet har accelererat en kraft maximal. Och platån som materialet är extruderad i ett stabilt tillstånd. För viskösa prover som passerar genom en smalare öppning är den kraft som behövs för att injicera provet med konstant hastighet större än den kraft som krävs för att övervinna friktionen i pipan och för att påskynda materialet.
Därför observeras ingen distinkt topp. För mycket trögflytande prover eller mycket smala nålar kan den kraft som krävs för att extrudera materialet vara så stor att sprutspännenen och sviker. Ofta med mycket lite extrudering av materialet.
Om det material som injiceras innehåller partiklar eller börjar ställa in, kan filterpressning eller bulkinställning uppstå som leder till en ofullständig injektion. Det är viktigt att se till att klumparna är ordentligt säkrade så att sprutan passar tätt, är centrerad och är vinkelrät mot tvärhuvudet. En korrelation kan användas för att relatera den uppmätta kraften i den enkla injektionen.
Alternativt kan Rheology användas för att förstå hur processen för injektion påverkar materialet.