آلة طلاء مختبر

أنواع أجهزة طلاء المختبر

تُستخدم أجهزة طلاء المختبر في تطبيق طبقة سائلة أو طلاء على سطح ركائز صلبة. غالبًا ما تُستخدم **أجهزة طلاء المختبر** لتطبيق طلاءات وظيفية أو زخرفية على ركائز مثل الورق والبلاستيك والزجاج والمعدن.

توجد ثلاث فئات رئيسية لأجهزة طلاء المختبر بناءً على الاتجاه الذي تتحرك فيه بالنسبة للركيزة التي يتم طلائها:

• طلاء الشريط: تُعد أجهزة طلاء الشريط أبسط أجهزة طلاء المختبر. لديها شريط يتم خفضه فوق أو غمر في مادة الطلاء قبل التحرك في الاتجاه المعاكس فوق الركيزة. يُعد استخدام جهاز طلاء الشريط اقتصاديًا، حيث إنه يتطلب كمية صغيرة فقط من مادة الطلاء.
• جهاز طلاء المختبر بشاشة دوارة: تُستخدم أجهزة طلاء الشاشة الدوارة نفس مبدأ عملية الطباعة على الشاشة. تُستخدم شاشة أسطوانية لتمرير مادة الطلاء من خلالها قبل التحرك فوق الركيزة. تُعد هذه الأجهزة أكثر ملاءمة لحجم أكبر من الطلاء.
• جهاز طلاء المختبر ذو بكرة عكسية: تُستخدم هذه الأجهزة مبدأ الطباعة بالحفر. تُستخدم أسطوانة دوارة لتطبيق طبقة رقيقة على الركيزة. تُعد هذه الأجهزة أكثر ملاءمة للطبقات الرقيقة للغاية ويمكن أن توفر تجانسًا ودقة عالية في الطلاء.

بالإضافة إلى الاتجاه الذي تتحرك فيه، هناك أيضًا طرق مختلفة تعتمد على كيفية تطبيق الطلاء:

• طلاء الغمر: في هذه العملية، يتم غمر الركيزة في طلاء سائل ثم إزالتها بسرعة موحدة.
• طلاء الأسطوانة: يتم نقل كمية صغيرة من السائل من الأسطوانة إلى الركيزة. يجب على جهاز طلاء المختبر تطبيق ضغط كافٍ بحيث يكون الطلاء موحدًا، ويتم استخدام الحد الأدنى من مادة الطلاء.
• طلاء البثق: تتضمن هذه الطريقة بثق فيلم سائل رقيق على الركيزة. تُفضل هذه الطريقة في تطبيقات الأغذية والأدوية.

هناك أيضًا أنواع عديدة من أجهزة طلاء المختبر بناءً على هندسة القطب المستخدم لتطبيق الطلاء:

• أجهزة طلاء المختبر بالشريط: تُستخدم أجهزة طلاء الشريط لدراسة آثار تطبيق الطلاء باستخدام سلك أو طريقة سحب الستارة. تُعد أجهزة طلاء الشريط اقتصادية لأنها تتطلب كميات صغيرة فقط من مادة الطلاء.
• أجهزة طلاء المختبر برذاذ الهواء: تُستخدم هذه الأجهزة طريقة الرش لتطبيق مادة الطلاء. يمكن أتمتة هذه الأجهزة وتحكمها بسهولة. يُعد جهاز طلاء برذاذ الهواء مناسبًا للأشخاص الذين يستخدمون كميات صغيرة من مادة الطلاء.
• أجهزة طلاء الغمر والسحب: تُطبق هذه الأجهزة طبقة رقيقة موحدة نسبيًا عن طريق غمر الركيزة في مادة الطلاء ثم سحبها. تُستخدم هذه العملية لطلاء الركائز غير المنتظمة الشكل والمسطحة.

مواصفات وصيانة جهاز طلاء المختبر

يحتوي جهاز طلاء المختبر على ميزات ومواصفات متعددة حسب طرازه ونوعه. فيما يلي بعض المواصفات الرئيسية مع تفاصيلها.

• قطر الصينية

  تختلف أقطار الصواني أو الأقراص المنقوشة بناءً على نوع المعدات. تتضمن بعض الأحجام الشائعة 12 و 16 و 24 و 30 و 80 ملم (حوالي 0.5 و 0.63 و 0.94 و 1.18 و 3.15 بوصة). قد يكون لدى بعض الأجهزة خيارات أكثر للاختيار من بينها.

• أقصى درجة حرارة

  تشير أقصى درجة حرارة إلى أعلى حرارة يمكن أن تتحملها أجهزة الطلاء. عادة ما تكون حوالي 60-110 درجة مئوية. هذا يعني أن عملية الطلاء وصياغة الطلاء يمكن أن تنطوي على الحرارة.

• قوة الفراغ

  يشير كثافة الفراغ إلى قوة قوة الشفط لجهاز الطلاء. يتم قياسه بوحدات ملليمتر الزئبق (mmHg) أو باسكال (Pa). تحتوي أجهزة الطلاء المختلفة على قوى فراغ مختلفة. على سبيل المثال، قد يتميز جهاز طلاء المختبر القياسي بقوة فراغ تبلغ 10 mmHg. يُظهر هذا أن المعدات يمكن أن تزيل الرطوبة من محاليل الطلاء والهواء بشكل استثنائي. ونتيجة لذلك، يُمكن ذلك من التجفيف السريع والطلاءات الموحدة.

• المواد

  يحتوي جهاز طلاء المختبر ذو الدوران المعدني على مواد ركيزة مختلفة. على سبيل المثال، يحتوي طراز ZHS-18 على غرفة طلاء من الألومنيوم. تُعد مادة الألومنيوم خفيفة جدًا وسهلة التعامل معها، مما يضمن سلاسة عمليات الطلاء. علاوة على ذلك، تتميز بتوصيل حراري وكهربائي جيد، مما يسمح بالتسخين المنتظم أثناء عملية الطلاء. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل، مما يحافظ على أداء الأداة بمرور الوقت مع حدوث تدهور ضئيل من التعرض البيئي. من ناحية أخرى، يستخدم طراز ZHS-32 مادة الفولاذ المقاوم للصدأ. يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ قوة عالية وصلابة ومتانة. وبالتالي، يمكنه تحمل الاستخدام المتكرر أو سوء الاستخدام في معظم إعدادات المختبر ودرجات الحرارة المختلفة.

تتطلب أجهزة طلاء المختبر روتينات صيانة مختلفة اعتمادًا على طرازها وتصميمها المحدد. ومع ذلك، يمكن لبعض التوصيات العامة ضمان الأداء الأمثل. يجب على المستخدمين البدء بتنظيف الجهاز بدقة. يجب عليهم إزالة أي بقايا ومادة طلاء من جميع أجزاء التطبيق، بما في ذلك صينية الطلاء ونظام الرش. بعد ذلك، يجب على المستخدمين فحص جميع المكونات. يشمل ذلك البحث عن أي علامات على التلف أو البلى، ويجب إصلاح أو استبدال الأجزاء التالفة أو البالية على الفور. يجب على المستخدمين تشحيم الأجزاء المتحركة، بما في ذلك المحامل ومحركات الدفع، وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، من أجل تقليل أي ضوضاء أو تمزق.

سيناريوهات استخدام أجهزة طلاء المختبر

تُستخدم أجهزة طلاء المختبر بشكل شائع في إعدادات أكاديمية وصناعية للتحقيق وتطوير صيغ الطلاء. فيما يلي بعض السيناريوهات التي قد تُستخدم فيها أجهزة الطلاء.

• الصناعات الدوائية:

  في تخصص الطلاء، تُستخدم أجهزة طلاء المختبر لدراسة وتحسين صيغ الطلاء لأقراص مختلفة. يمكن استخدام أجهزة الطلاء ذات الميزات الإضافية مثل بندقية الرش وضغط الهواء والمضخة لتطبيق غلاف بوليمري أو معوي لتحسين حيوية الدواء أو التحكم في إطلاق الدواء أو إخفاء الطعم. يمكن استخدام نتائج مثل هذه التجارب لتوسيع نطاقها إلى أجهزة طلاء صناعية أكبر للإنتاج التجاري.

• صناعة الأغذية:

  يمكن استخدام أجهزة طلاء المختبر لفحص وتطوير صيغ الطلاء لمنتجات الأغذية، مثل تغليف النكهات أو تحسين العمر الافتراضي أو تحسين مظهر وتركيبة الأطعمة المغلفة. يمكن استخدام التجارب التي أجريت باستخدام جهاز طلاء مصغر في المختبر لتحسين تركيبات الطلاء قبل التنفيذ على نطاق واسع داخل بيئة صناعية.

• التطبيقات الطبية الحيوية:

  تُستخدم أجهزة طلاء المختبر لتحضير المواد الحيوية المغلفة، مثل الدعامات المطلية بالدواء أو زراعة الإطلاق المتحكم به. من خلال دراسة عملية الطلاء وتأثيراتها على خصائص المواد، يمكن للباحثين تحسين أداء وظائف الأجهزة الطبية الحيوية المغلفة.

• مستحضرات التجميل والعناية الشخصية:

  تُستخدم أجهزة الطلاء في المختبرات لتطوير وتحسين منتجات مغلفة مثل الكبسولات الدقيقة لحماية العطور أو الإطلاق المتحكم به، والأقراص ذات الملمس، والحبيبات ذات الإطلاق المعدل. يتم دراسة استقرار المنتج المغلف وآليات الإطلاق وقبول المستهلك لتوجيه تحسين الصيغة وتطوير المنتج.

• التكنولوجيا النانوية:

  تُستخدم أجهزة الطلاء لتطبيق الطلاءات على النانو جزيئات أو البنى النانوية لأغراض متنوعة، مثل تحسين الاستقرار أو التحكم في الإطلاق أو تحسين الوظائف. يتم تحسين عمليات الطلاء على نطاق النانو لتلبية متطلبات التطبيقات المحددة.

• الزراعة:

  تُستخدم أجهزة طلاء المختبر لتطوير وتحسين الأسمدة أو المبيدات أو مبيدات الأعشاب المغلفة. تُستخدم تقنيات الطلاء لتنظيم إطلاق المواد الكيميائية الزراعية وتحسين كفاءة المحاصيل وتقليل التأثير البيئي. يتم تحسين صيغ وعمليات الطلاء لتلبية احتياجات الزراعة وأهداف الاستدامة.

كيفية اختيار أجهزة طلاء المختبر

قبل شراء جهاز طلاء المختبر، يجب على المشترين تقييم بعض الجوانب الأساسية لضمان حصولهم على الجهاز المناسب لمتطلبات تطبيقاتهم الفريدة.

• حجم الإنتاج ونطاقه

  عند شراء جهاز طلاء المختبر، يجب على المشترين التأكد من اختيارهم جهازًا مناسبًا لحجم إنتاجهم. يجب عليهم تحديد ما إذا كانوا بحاجة إلى جهاز يمكنه إجراء تجارب على نطاق صغير لجري الإنتاج المحدود أم جهاز مناسب للإنتاج على نطاق واسع للتدفق السلس للعملية الإنتاجية.

• مواد الطلاء ولزوجتها

  ضع في الاعتبار نوع مادة الطلاء التي سيتم استخدامها. تم تصميم أجهزة الطلاء المختلفة لاستيعاب مواد طلاء مميزة، مثل المواد المائية أو القائمة على المذيبات أو تشتت البوليمرات. من الضروري اختيار جهاز الطلاء المناسب لضمان التوزيع المنتظم وضمان توافقها مع مادة الطلاء المطلوبة.

• طريقة تقنية الطلاء

  هناك العديد من طرق تقنية الطلاء المختلفة، كل منها مناسب لتطبيقات معينة ومواد طلاء. قبل اختيار جهاز طلاء المختبر، يجب على المشترين مراعاة الطريقة والتقنية التي تناسب احتياجات الطلاء بشكل أفضل. تتضمن بعض طرق طلاء المختبر الشائعة طلاء الغمر، وطلاء الأسطوانة، وطلاء الرش، وطلاء الدرفلة، وطلاء الفرشاة.

• الميزانية ونقاط الاعتبار المتعلقة بالتكلفة

  سعر وتكلفة جهاز الطلاء من الجوانب الأساسية التي يجب مراعاتها عند تحديد الجهاز الذي سيتم شراؤه. يجب عليهم مراعاة تكلفة الشراء الأولية، ونفقات التشغيل، وتكاليف الصيانة والإصلاح المحتملة. من المهم أيضًا مراعاة القيمة طويلة الأجل التي ستضيفها الآلة إلى المختبر.

أسئلة وأجوبة حول جهاز طلاء المختبر

س1: ما هي التحديات عند استخدام آلة طلاء الأفلام في المختبر؟

ج1: قد تكون القدرة على زيادة النطاق مشكلة بالنسبة لبعض الأجهزة. ما هي صياغة الطلاء المثلى، وما هو تفاعل مادة الطلاء مع الركيزة؟ قد تكون تكلفة بعض المعدات مرتفعة للغاية بالنسبة لبعض المختبرات.

س2: ما هو اتجاه سوق أجهزة طلاء المختبر؟

ج2: من المتوقع أن ينمو السوق بمعدلات من رقمين مع زيادة الطلب على طلاء الحبوب والأقراص في القطاع الدوائي.

س3: لماذا يجب على المرء الاستثمار في جهاز طلاء مختبر جديد؟

ج3: إذا كان هناك مطلب لطلاء مواد كيميائية جديدة أو لاستكشاف صيغ الطلاء بسعة اقتصادية، فيجب استكشاف جهاز طلاء جديد.

س4: كم من الوقت يستغرق طلاء المواد باستخدام جهاز طلاء المختبر؟

ج4: يعتمد ذلك على مادة الطلاء المستخدمة ومهارة الشخص الذي يستخدم الجهاز. يمكن لشخص ذي خبرة طلاء 100 إلى 200 ملغ في ساعة واحدة.