Badanie Powłok

Testery elastyczności, tłoczności i udaru

Ostatnim rodzajem testów własności fizycznych powłok opisanym w tym opracowaniu są testy elastyczności, tłoczności i udaru. Służą one do oceny odporności powłoki na pękanie lub odłączenie od podłoża w wyniku deformacji. Test gięcia polega na zginaniu polakierowanej cienkiej metalowej płytki na kształtce. Pozwala on ocenić rozciągliwość oraz przyleganie do podłoża warstwy malarskiej. Firma BYK Gardner oferuje testery elastyczności metodą gięcia na trzpieniach w dwóch wariantach. Pierwszy – tester gięcia na trzpieniu cylindrycznym (według DIN EN ISO 1519) stosowany jest do szybkich i prostych testów elastyczności powłoki malarskiej lub lakierniczej przez gięcie jej na trzpieniu o znanej średnicy, a następnie analizie jej powierzchni, ze szczególnym uwzględnieniem pęknięć, odprysków i innych uszkodzeń. Natomiast drugi – tester gięcia na trzpieniu stożkowym (według ASTM D 522, ASTM D 1737, DIN EN ISO 6860) działa na zasadzie zmiany w sposób ciągły średnicy trzpienia (od 3,2 do 38,1 mm), co powoduje powstanie gradientu napięcia w materiale powłoki i pozwala na dokładne określenie charakterystyki przyczepności.

Kolejnym urządzeniem do badania elastyczności jest tester udarności (test opadającej masy). To urządzenie służy do badania elastyczności przez odporność powłoki na uderzenie. Firma BYK Gardner oferuje szeroką gamę testerów elastyczności metodą udarową do badań zgodnie z normami: DIN EN ISO 627, ASTM D 3281 (zdjęcie numer 6). Testery te stosowane są do dynamicznego badania powłok lakierowych na podłożach metalowych. Zgodnie z normą DIN EN ISO polakierowaną blachę próbną mocuje się za pomocą zacisku na matrycy, by uniknąć uszkodzenia próbki poza testowanym obszarem. Urządzenie pomiarowe składa się z masywnej podstawy z uchwytem rury zrzutowej. Rura ma pionowe wycięcie na całej długości, w którym przesuwa się uchwyt ciężarka udarowego. Ciężarek unoszony jest do wysokości testowej. W podstawie znajduje się gniazdo mocowania matrycy. Ciężarek udarowy zakończony jest stalowym elementem półkulistym. Dodatkowo ciężar udaru można regulować, dobierając odpowiednie ciężarki. Wynikiem testu jest stwierdzenie lub brak widocznego uszkodzenia powłoki.
Do badania elastyczności powłoki wykorzystuje się także test tłoczności. Poprzez określenie deformacji lub rozciągnięcia warstwy test wciskania dostarcza nam także informacji na temat przyczepności powłoki. Testowi można poddawać zarówno powłoki jednowarstwowe, jak i wielowarstwowe. Normy ISO określają metody badania odporności warstwy na pękanie lub/i oddzielanie się od metalowego podłoża poprzez stopniowe odkształcenie poprzez wciskanie.
Głównym elementem testu wciskania jest tłocznik posiadający wypolerowaną i utwardzoną powierzchnię oraz uchwyt na próbkę z pierścieniem zabezpieczającym. Tłocznik wykonany z utwardzanej stali naciska ze stałą prędkością na płytkę testową, tworząc w niej półkulisty odcisk o średnicy ok. 20 mm. Maksymalna głębokość wgłębienia wynosi ok. 14 mm. Opracowując wyniki testu trzeba dokładnie określić głębokość przetłoczenia, przy której  powłoka zaczyna pękać. Dlatego test ten najlepiej przeprowadzać obserwując próbkę pod mikroskopem lub szkłem powiększającym. Firma BYK Gardner oferuje dwa rodzaje przyrządów do badania tłoczności: mechaniczny ręczny tester tłoczności oraz elektrohydrauliczny tester tłoczności. Mechaniczny tester tłoczności to urządzenie zaprojektowane do testowania wydłużenia i deformacji w lakierach oraz powłokach ochronnych na podłożach metalowych. Procedura testowa może być przeprowadzona na dwa sposoby: „zdefiniowane wgłębienie” (przechodzi/nie przechodzi) lub „minimalna głębokość wgłębienia powodująca uszkodzenie powłoki”. Natomiast elektrohydrauliczny tester elastyczności metodą tłoczenia został opracowany w celu określania elongacji (wydłużania) i deformacji systemów jedno- i wielowarstwowych na  podłożach metalowych. Przyrząd charakteryzuje się napędem elektrohydraulicznym pozwalającym na uzyskanie precyzyjnie kontrolowanej stałej prędkości posuwu tłocznika i wysokiej powtarzalności wyników.

Autoryzowanym dystrybutorem wszystkich opisanych w artykule urządzeń jest firma PTH Eurotom Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie.                    

Barbara Bidzińska
www.eurotom.pl