目前傳統(tǒng)測厚儀在測量彎曲、細(xì)小部位、產(chǎn)品邊緣時(shí)非常困難,數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。先進(jìn)的光熱法ATO技術(shù)的涂魔師非接觸無損膜厚分析儀可以解決這個(gè)難題。
在2019年,德國涂裝廠家OFTM(隸屬Scherdel集團(tuán))需要對一批新的細(xì)小零部件的較佳涂層測厚方法進(jìn)行評估。經(jīng)過排除多種測厚方法后,該公司決定使用涂魔師ATO非接觸測厚無損技術(shù),即使是零部件上細(xì)小、形狀復(fù)雜、不規(guī)則、彎曲等難測部位,涂魔師也能快速無損精準(zhǔn)測量其涂層厚度。最終,涂魔師非接觸測厚技術(shù)及其手持非接觸式膜厚分析儀(涂魔師 Flex)成為了測試該零件的較佳測厚方案。
上圖:使用涂魔師Flex手持非接觸膜厚分析儀對新零件的涂層厚度進(jìn)行非接觸無損測量
即使零部件形狀不規(guī)則、測試區(qū)域很小,涂魔師也能精準(zhǔn)定位測量點(diǎn)并進(jìn)行非接觸測厚。
上圖:涂魔師測試光斑的灰色陰影部分起輔助定位功能
涂魔師FLEX非接觸無損測厚儀輕松精準(zhǔn)測試其他彎曲工件的涂層厚度
視頻:涂魔師Flex手持輕松測試彎曲工件上的涂層厚度
相比于傳統(tǒng)電磁感應(yīng)測厚儀,涂魔師Flex能精準(zhǔn)測量產(chǎn)品邊緣的涂層厚度
涂魔師Flex非接觸測厚儀 VS 傳統(tǒng)電磁感應(yīng)測厚儀
使用涂魔師和電磁感應(yīng)測厚儀分別測量金屬基材上厚度為6.5微米的陰極電泳漆膜;依次對樣品中心區(qū)域和4個(gè)邊角進(jìn)行膜厚測量。
(該樣品是從大型金屬板上剪下來的,該樣品的漆膜厚度在0.2微米內(nèi)波動(dòng))
電磁感應(yīng)測厚儀
由視頻1可見:
測試結(jié)果:使用磁感應(yīng)膜厚儀測量樣品邊角時(shí),比中心區(qū)域的膜厚測量值要大。
產(chǎn)生原因:電磁感應(yīng)測厚儀的探頭在邊緣位置的磁力線分布與離邊緣更遠(yuǎn)距離位置不一樣。通常,后者的測量值會(huì)與前者的測量值偏離10-20%。當(dāng)測量點(diǎn)接近邊緣、或者基材的曲率半徑發(fā)生變化時(shí),接觸式測厚探頭必須重新校準(zhǔn)。
涂魔師Flex非接觸測厚儀
從視頻2可知:
使用涂魔師Flex測量樣品中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的膜厚數(shù)據(jù)差異很小。
因此,涂魔師非接觸測厚技術(shù)對于不規(guī)則形狀的工件和邊緣膜厚也能精準(zhǔn)測量。
其中,EN ISO 2808和EN ISO 3882等測試標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)介紹了公認(rèn)的膜厚測量方法,下表1匯總的測試標(biāo)準(zhǔn)對于OFTM公司選擇較佳測厚方法起著決定性作用
EN ISO 2808 | 當(dāng)前產(chǎn)品測量情況 | |
底材/基材種類 | 鐵磁/非鐵磁/金屬 | 弱磁性, 耐腐蝕鋼 (1.4310), 基板厚度:0.4mm |
涂層材料/種類 | 無機(jī)涂層; 無機(jī)涂層; 金屬 / 有機(jī)涂層 | 有機(jī)涂料(Delta-Protekt VT600) |
涂層厚度測量范圍 | 幾微米到米 | < 30.8m |
測量模式 | 破壞式 / 非破壞性 | 非接觸和無損測厚,盡量避免接觸零件涂層表面 |
測量地點(diǎn) | 實(shí)驗(yàn)室/便攜手持; 在生產(chǎn)線上 | 便攜手持式,應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中 |
OFTM公司借助上述些測量要求排除了幾款不適用的測量方法:
1.考慮到新零件的涂層材料,排除了β背向散射和X射線光譜法等測量方法。
2. 根據(jù)基材種類進(jìn)行了一系列的復(fù)雜測厚實(shí)驗(yàn),證實(shí)了磁感應(yīng)和渦流測厚方法的精度和重復(fù)性不夠好,無法達(dá)到汽車對測厚設(shè)備的測量精度要求。
以前,大多數(shù)廠家使用傳統(tǒng)的磁感應(yīng)干膜測量方法進(jìn)行膜厚接觸式測量。但這種測厚方法只能等到涂層烘干后才能測量膜厚,并且測量結(jié)果受到涂層表面的粗糙度、彎曲程度和邊緣效應(yīng)等因素影響。
為了彌補(bǔ)上述測厚方法的不足,下文將詳細(xì)介紹基于先進(jìn)光熱法(ATO)的非接觸精準(zhǔn)測厚方法——涂魔師。
光熱法與傳統(tǒng)干膜測厚技術(shù)的對比 | ||||
測厚技術(shù) | 光學(xué)顯微鏡 | 磁感應(yīng)/渦流法 | 超聲波 | 涂魔師光熱法 |
無損測量 | × | √ | √ | √ |
非金屬底材 | × | × | √ | √ |
非接觸式 | √ | × | × | √ |
測量細(xì)小部位、邊緣、彎曲、凹孔 | × | × | × | √ |
直觀易用 | × | √ | × | √ |
流水線在線實(shí)時(shí)檢測 | × | × | × | √ |
測試時(shí)間短 | × | √ | √ | √ |
校準(zhǔn)通用性 | √ | × | × | √ |
數(shù)據(jù)文檔存儲(chǔ),隨時(shí)調(diào)用 | × | × | × | √ |
測量多個(gè)涂層厚度 | √ | × | √ | × |
涂魔師采用的是非接觸式無損測量方法,涂裝工人能在產(chǎn)品進(jìn)入烤爐前,涂層仍是未固化狀態(tài)下立即進(jìn)行膜厚測量,實(shí)時(shí)獲取干膜厚度。測量時(shí)無需嚴(yán)格控制測量角度和距離,形狀復(fù)雜不規(guī)則的工件也能精準(zhǔn)測厚。
借助高精度和重復(fù)性好的測量數(shù)據(jù),涂裝廠家能實(shí)現(xiàn)對涂裝工藝的高效監(jiān)控,及時(shí)調(diào)整涂裝設(shè)備的多個(gè)噴涂參數(shù)。
涂魔師的測量原理是基于對待測涂層表面進(jìn)行短暫脈沖加熱,利用紅外傳感器測量溫度衰減曲線,最終定量確定涂層厚度。涂魔師Flex的測量數(shù)據(jù)和應(yīng)用自動(dòng)儲(chǔ)存在云端。
生產(chǎn)廠家使用涂魔師Flex不僅可以用作發(fā)貨質(zhì)量監(jiān)管,也可以用作統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)。此外,涂魔師可以代替耗時(shí)長的顯微鏡測厚方法,無需損耗樣品,涂魔師1秒內(nèi)完成測試,因此可用于連續(xù)的膜厚測試。
另外,使用涂魔師能更快更高效對涂裝工藝進(jìn)行膜厚檢測與監(jiān)控,較大程度上降低膜厚波動(dòng)范圍,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源優(yōu)化最大化,從而降低生產(chǎn)成本。
OFTM公司對涂魔師的體驗(yàn)評價(jià)
即使對于形狀復(fù)雜的零件,涂魔師Flex也能精準(zhǔn)測量涂層厚度,其簡單快速的校準(zhǔn)和測量優(yōu)勢,是我們重要的涂裝質(zhì)量檢測工具。
Hengstler Zylinder 公司對涂魔師的體驗(yàn)評價(jià)
翁開爾公司是涂魔師中國區(qū)總代理,基于90多年的行業(yè)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),我們能夠在產(chǎn)品選擇上給您提供意見或方案,詳情歡迎與我們聯(lián)系【13202947058】。