Badanie Powłok

Kontrola grubości warstwy przed utwardzeniem

Najpopularniejszymi narzędziami do kontroli warstwy przed utwardzeniem są grzebienie pomiarowe. Grzebienie używane do farb ciekłych mają nieco inny kształt: szerokie, płaskie  ząbki, te do farb proszkowych natomiast charakteryzują się ostrymi zakończeniami. Produkowane są ze stali nierdzewnej lub w wersji mniej trwałej – z tworzywa sztucznego. Farby ciekłe możemy dokładniej mierzyć mimośrodowym testerem typu Inmont w kilku wykonaniach: ze skalą obrotową lub stałą oraz różnym zakresem pomiarowym – od kilku do kilku tysięcy mikronów. Rynek oferuje również bezdotykowe przyrządy do pomiaru farby proszkowej przed utwardzeniem działające na zasadzie detekcji ultradźwiękowej.

Kontrola temperatury w procesie utwardzania

Dobór dobrej jakości materiału lakierowego i prawidłowe przygotowanie powierzchni to podstawa do uzyskania dobrej powłoki. Kolejnym niezbędnym warunkiem jest zapewnienie prawidłowego procesu polimeryzacji w piecu lub suszarce – urządzenia te powinny w jednolity i kontrolowany sposób dostarczyć odpowiedniej ilości energii malowanym detalom. Czy tak rzeczywiście się dzieje, możemy sprawdzić monitorując temperaturę w piecu niezależnym rejestratorem. Po pierwsze kontrolujemy sam piec – badamy przebiegi temperatury powietrza w różnych jego strefach i czasie – to tak zwane profilowanie pieca. Po drugie upewniamy się, że farba na malowanym detalu osiągnęła parametry utwardzania zgodne ze specyfikacją producenta. Jest to szczególnie istotne w sytuacji, gdy malujemy detale o znacznej masie, skomplikowanym kształcie, w różnych warunkach obciążenia pieca. A po trzecie – i bardzo ważne – mamy możliwość optymalizacji procesu, by jak najmniej „pary szło” w przysłowiowy gwizdek i rachunki za energię nie przekraczały niezbędnego minimum. Rejestratory temperatury standardowo bazują na termoparach typu K, różnią się jednak jakością tych termopar, ilością kanałów pomiarowych oraz ochroną przed przegrzaniem. Warto zadbać o trwały, solidnie wykonany zestaw rejestracyjny renomowanego producenta – choć nieco droższy przy zakupie – może posłużyć niezawodnie przez długie lata.

Pomiar własności wizualnych

Powszechny stał się pomiar połysku. Ma na celu zapewnienie dobrego, powtarzalnego wyglądu powłoki, ale świadczy również pośrednio o prawidłowej polimeryzacji materiału lakierowego. Ponieważ pomiar połysku odbywa się często w warunkach hali produkcyjnej lub magazynu, ważna jest stabilność termiczna wybranego modelu połyskomierza. Odczyty połysku mogą łatwo odpłynąć poza tolerancje – nie ze względu na wadliwe malowanie, ale wrażliwość połyskomierza na „pogodę”. Jeśli mamy do czynienia z dość dużymi detalami, rozważmy 2 w 1: połyskomierz z grubościomierzem na podłożach typu Fe/nFe. Nowe technologie umożliwiają pomiar na coraz mniejszych powierzchniach. Do małych detali dobrze posłuży przyrząd o małym polu pomiarowym rzędu 2 × 4 mm. Gdy mamy do czynienia z kontrolą produkcji wielkoseryjnej, możemy zastosować rozwiązania robotyczne i umieścić połyskomierz na ramieniu robota, warto przedtem jednak upewnić się, że wybrany przez nas model będzie się do takiego zastosowania nadawał.

Coraz częściej kontrolujemy kolor. To niełatwy parametr, bo związany z subiektywnym postrzeganiem odcienia barwy i jasności przez oceniającego. Dodatkowo, wpływ na tę ocenę mają połysk i faktura powierzchni, stąd postulat, by wartość połysku dołączyła do parametrów określających kolor. Najnowsze rozwiązania techniczne oferują nam coraz lepsze możliwości opisywania liczbowego wyglądu powłok. Spectro2profiler mierzy połysk, barwę oraz fakturę próbki. W przyrządzie zastosowano nowatorskie techniki pomiaru topografii powierzchni zarówno o silnej, jak i mniej wyrazistej strukturze. Pomiar reflektancji i połysku w kilku kierunkach projekcji strumienia światła dostarcza danych do dokładnego opisu liczbowego reliefu powierzchni, a wybór kilku algorytmów pomiarowych umożliwia optymalne dopasowanie nastaw przyrządu do charakteru próbki. Wyniki przesyłane są do oprogramowania archiwizacyjno-analitycznego smart-chart i służą do monitorowania stabilności procesów.   

Oprac. Tomasz Więckowski
www.eurotom.pl