Spessore dei Rivestimenti
Uno spessore corretto di vernice o rivestimento è un parametro importante nel settore del trattamento delle superfici. Le prestazioni di un sistema di rivestimento si basano sulla corretta applicazione di questo sistema seguendo la scheda delle specifiche del produttore di vernici. Ogni strato da primer a topcoat e singoli strati intermedi sono specificati esattamente con uno spessore minimo e massimo del rivestimento. Spesso viene specificato sia lo spessore del film secco che quello umido.
Sebbene il film secco sia il parametro principale, spesso il film bagnato viene misurato durante l’applicazione al fine di dare all’operatore un’indicazione dello spessore del film bagnato applicato. La misurazione dello spessore del film bagnato durante l’applicazione identifica la necessità di correzione e regolazione immediate da parte dell’applicatore. La relazione tra lo spessore del film secco e quello umido dipende dal volume dei solidi nel rivestimento. Lo spessore del film umido applicato dipende da molte variabili come il tipo di rivestimento, il metodo di applicazione (air pray, pennello, rullo, spruzzo airless, elettrostatico, tribo gun, ecc.), Qualità delle attrezzature, operatore, materiale di supporto, dimensioni e forma della parte ecc. Lo spessore del rivestimento errato potrebbe causare problemi tecnici o costi eccessivi.
Lo spessore troppo basso del film asciutto può portare a:
Protezione dalla corrosione insufficiente
Nascondere i problemi di alimentazione
Erosione
Sorridendo
Vacanze
Macchia di ruggine
sottoquotazione
Lo spessore eccessivo del film causa problemi come:
Costi extra di materiale
Sagging (Sags), Runs
alligatoring
screpolatura
Fessurazione del fango
adesività
I sistemi a più strati vengono spesso misurati strato per strato. Dopo la polimerizzazione di ogni strato viene eseguito un grande numero di misurazioni e memorizzato, in modo da poter confrontare le statistiche di ogni strato pittorico successivo con lo strato precedente per definire lo spessore di ogni singolo film di pittura. .
TECNICHE E SISTEMI
Esistono molte tecniche e sistemi diversi per misurare lo spessore del rivestimento. La scelta del tipo di spessimetro dipende dal tipo di applicazione, dalle proprietà del substrato, dal budget e da altri requisiti. Il seguente tipo di strumenti sono comuni nell’industria odierna di rivestimento e trattamento delle superfici:
SCATTO MAGNETICO
I calamite magnetici sono adatti solo per supporti di metalli ferrosi e utilizzano un magnete permanente combinato con una molla calibrata collegata a una scala graduata. La forza magnetica tra il magnete e il substrato di acciaio ferroso unisce i due. Lo spessore del rivestimento che separa le due rende più facile staccare il magnete. Maggiore è il rivestimento tra magnete e acciaio, più facile è la trazione. Lo spessore effettivo del rivestimento è determinato misurando questa forza di estrazione. La prova con calibri magnetici è sensibile alla rugosità superficiale, alla curvatura, allo spessore del substrato e al trucco della lega metallica. I misuratori magnetici a strappo sono robusti, semplici, economici, portatili e di solito non richiedono alcuna regolazione della calibrazione. Si tratta di un’alternativa valida ea basso costo in situazioni in cui non sono consentiti indicatori elettronici a causa del rischio di esplosione o quando gli obiettivi di qualità richiedono solo poche letture durante la produzione.
EDDY CORRENTE
Le tecniche con correnti parassite vengono utilizzate per misurare in modo non distruttivo lo spessore dei rivestimenti non conduttivi su substrati metallici non ferrosi. Una bobina di filo sottile che conduce una corrente alternata ad alta frequenza (oltre 1 MHz) genera un campo magnetico alternato sulla superficie della sonda dello strumento. Quando la sonda è vicina a una superficie conduttiva, il campo magnetico alternato imposterà correnti parassite sulla superficie. Le caratteristiche del substrato e la distanza della sonda dal substrato (lo spessore del rivestimento / strato) influenzano il livello delle correnti parassite. Le correnti parassite creano il proprio campo elettromagnetico opposto che viene rilevato dalla bobina eccitante o da una seconda bobina adiacente. I moderni misuratori di spessore del film secco spesso combinano i metodi di induzione magnetica e correnti parassite in un unico strumento. Questi strumenti sono fondamentalmente adatti per misurare ogni strato non magnetico su una superficie magnetica o ogni strato non conduttivo su una superficie metallica conduttiva come alluminio, rame, ottone, acciaio inossidabile ….
INDUZIONE MAGNETICA ED ELETTROMAGNETICA
Questi indicatori sono utilizzati per misurare strati non magnetici su superfici magnetiche (ferrose). Gli strumenti a induzione magnetica utilizzano un magnete permanente per generare un campo magnetico. Un magneto-resistore o un generatore ad effetto Hall viene utilizzato per rilevare la densità del flusso magnetico a un polo del magnete. Gli strumenti a induzione elettromagnetica utilizzano un campo magnetico alternato. Una morbida asta ferromagnetica avvolta con una bobina di filo sottile viene utilizzata per produrre un campo magnetico. Una seconda bobina di filo viene utilizzata per rilevare i cambiamenti nel flusso magnetico. Questi strumenti elettronici avanzati misurano la variazione della densità del flusso magnetico sulla superficie di una sonda magnetica mentre si avvicina a una superficie di acciaio. Il livello della densità del flusso sulla superficie della sonda è direttamente correlato alla distanza dal substrato di acciaio. Misurando la densità del flusso si può determinare lo spessore del rivestimento o lo spessore dello strato.
ULTRASUONI O ULTRASUONI
La tecnica pulse-echo a ultrasuoni viene utilizzata per misurare lo spessore dei rivestimenti su supporti non metallici (plastica, legno, cemento, ecc.) Senza danneggiare il rivestimento. La sonda dello strumento contiene un trasduttore ultrasonico che invia un impulso attraverso il rivestimento. L’impulso si riflette dal substrato al trasduttore e viene convertito in un segnale elettrico ad alta frequenza. La forma d’onda dell’eco viene digitalizzata e analizzata per determinare lo spessore del rivestimento. In alcune circostanze, è possibile misurare singoli strati in un sistema multistrato.
MISURAZIONE PIG O DISTRUTTIVA
Questo metodo viene spesso utilizzato su pannelli di riferimento o in ispezioni forensi con sistemi di rivestimento difettosi. Con questo sistema viene eseguita un’incisione precisa con uno speciale utensile da taglio perpendicolare alla superficie. Un microscopio di misurazione illuminato viene utilizzato per misurare la larghezza del taglio. A seconda del tipo di utensile da taglio, la larghezza viene moltiplicata con un fattore che porta allo spessore del rivestimento. Questo sistema è ideale per quelle circostanze in cui non è possibile utilizzare misuratori elettronici. Lo spessore dei singoli strati può essere determinato anche con questo sistema.
MISURA DEL FILO BAGNATO
La pellicola bagnata viene spesso misurata con un pettine o una ruota di pellicola bagnata. Il pettine a film umido è una piastra di precisione piatta con tacche calibrate sul bordo di ogni faccia. Sono fatti di alluminio, plastica o acciaio inossidabile. I calibri vengono posizionati in modo uniforme e saldo sulla superficie da misurare immediatamente dopo l’applicazione del rivestimento e quindi rimossi. Lo spessore del film bagnato si trova tra la tacca più alta che ha toccato il rivestimento e la successiva tacca non rivestita. Le misure dei pettini con spessore del film bagnato (WFT) non sono né precise né sensibili, ma sono utili per determinare lo spessore approssimativo del film bagnato in una fase iniziale di applicazione di rivestimenti su articoli dove le dimensioni e la forma proibiscono l’uso di metodi più precisi. Una ruota con spessore del film bagnato è uno strumento di alta precisione, preciso e facile da usare composto da un set di tre ruote. La ruota centrale ha un diametro minore ed è eccentrica rispetto alle due ruote esterne. La ruota viene fatta rotolare attraverso il rivestimento bagnato e l’interfaccia di dove la ruota interna inizia a toccare la vernice indica lo spessore del film bagnato. Le ruote con uno spessore del film più umido sono dotate di cuscinetti a rulli per ruote esterne lisce e zigrinate per consentire misurazioni su rivestimenti scivolosi o su substrati in rapido movimento come il rivestimento a spirale.
ULTRASUONI AD ARIA
Un dispositivo ad ultrasuoni ad aria può essere utilizzato in modo non distruttivo / senza contatto su rivestimenti in polvere non polimerizzati su superfici metalliche lisce per prevedere lo spessore del film indurito prima che il rivestimento in polvere venga polimerizzato nel forno.