Οι δοκιμές σκληρότητας βαφής περιλαμβάνουν διάφορες ειδικές τεχνικές για την αξιολόγηση της αντοχής των μεμβρανών βαφής, σμάλτου και διακοσμητικών επιστρώσεων στη μηχανική καταπόνηση της επιφάνειας: σκληρότητα μολυβιού, σκληρότητα εσοχής Buchholz, σκληρότητα εκκρεμούς Persoz και König και δοκιμές αντοχής στις γρατσουνιές. Αυτές οι ποιοτικές και ημι-ποσοτικές μέθοδοι χαρακτηρίζουν σημαντικές λειτουργικές ιδιότητες της επικάλυψης: αντοχή στην τριβή, τη συμπίεση και τις μηχανικές βλάβες που είναι τυπικές για το επικαλυμμένο προϊόν. Χρησιμοποιούνται ιδιαίτερα στους τομείς των αυτοκινήτων, των επίπλων, των συσκευών, των συσκευασιών και των επιστρώσεων υλικού.
Θέλετε βοήθεια στην επιλογή του προϊόντος;
Δοκιμή σκληρότητας μολυβιού
Η δοκιμή σκληρότητας μολυβιού (ISO 15184, ASTM D3363, JIS K 5600-5-4) χρησιμοποιεί μολύβια γραφής τυποποιημένης διαβαθμισμένης σκληρότητας (από 9B – πολύ μαλακό – έως 9H – πολύ σκληρό, μέσω B, HB, F, H, 2H, κ.λπ.). Το όργανο δοκιμής είναι μια μηχανική υποστήριξη (δοκιμαστής σκληρότητας μολυβιού) που κρατά το μολύβι σε γωνία 45° ως προς την επιφάνεια και εφαρμόζει ένα σταθερό φορτίο 750 g (ανά ISO) κατά την κίνηση ολίσθησης. Η δοκιμή ξεκινά με μαλακά μολύβια, αυξάνοντας προοδευτικά τη σκληρότητα μέχρι το μολύβι να αφήσει μια μόνιμη γρατσουνιά στην μεμβράνη. Η σκληρότητα της επικάλυψης ταξινομείται ως η σκληρότητα του πιο μαλακού μολυβιού που αφήνει μια γρατσουνιά (σχισμή) ή του πιο σκληρού που δεν αφήνει γρατσουνιά (γρατσουνιά).
Δοκιμή εσοχής Buchholz
Η δοκιμή Buchholz (ISO 2815) χρησιμοποιεί μια ειδική συσκευή που εφαρμόζει έναν ακονισμένο κύλινδρο (με κοπτική ακμή βαθμονομημένου πλάτους) στην βαμμένη επιφάνεια για 30 δευτερόλεπτα υπό βάρος 500 g. Η εσοχή που απομένει είναι μια λεπτή γραμμή, το μήκος της οποίας μετριέται με μικροσκόπιο 20x. Η τιμή σκληρότητας Buchholz δίνεται από την αναλογία 100/L (όπου L είναι το μήκος της εσοχής σε mm). Όσο υψηλότερη είναι η σκληρότητα, τόσο μικρότερη είναι η εσοχή και τόσο υψηλότερη είναι η τιμή Buchholz. Η δοκιμή χρησιμοποιείται ιδιαίτερα για επιστρώσεις αυτοκινήτων, σμάλτα συσκευών και χρώματα ξύλου.
Σκληρότητα εκκρεμούς König και Persoz
Η δοκιμή εκκρεμούς Persoz (ISO 1522, μέθοδος Persoz) και η König χρησιμοποιούν ένα ταλαντούμενο εκκρεμές που στηρίζεται σε δύο μικρές σφαίρες (ζαφείρι ή χάλυβα) στην βαμμένη επιφάνεια. Το εκκρεμές ταλαντώνεται υπό καθορισμένη γωνία. Λόγω της εσωτερικής τριβής μεταξύ των σφαιρών και της μεμβράνης βαφής, το πλάτος της ταλάντωσης μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Η τιμή σκληρότητας είναι ο χρόνος (σε δευτερόλεπτα) που απαιτείται για να μειωθεί το πλάτος από μια αρχική γωνία σε μια προκαθορισμένη τελική γωνία. Οι σκληρές επιστρώσεις αποσβένουν την ταλάντωση ελάχιστα (μεγάλοι χρόνοι, υψηλή σκληρότητα). Οι μαλακές επιστρώσεις αποσβένουν γρήγορα (μικροί χρόνοι, χαμηλή σκληρότητα). Οι μέθοδοι Persoz και König διαφέρουν στις γεωμετρικές τους παραμέτρους και τα όρια πλάτους.
Εφαρμογές
Οι δοκιμές σκληρότητας βαφής χρησιμοποιούνται στον ποιοτικό έλεγχο νέων συνθέσεων χρωμάτων και σμάλτων (Ε&Α), στον χαρακτηρισμό επιστρώσεων αυτοκινήτων (διαφανές χρώμα, βασικό χρώμα), σε επιστρώσεις για συσκευές και έπιπλα, σε χρώματα δαπέδου, σε επιστρώσεις για μεταλλικές συσκευασίες (κονσέρβες τροφίμων) και σε ξύλινα φινιρίσματα. Η σκληρότητα είναι μια βασική παράμετρος στις εμπορικές προδιαγραφές της επίστρωσης και επηρεάζει την αντοχή στη φθορά του τελικού προϊόντος.
Πρότυπα και βαθμονόμηση
Τα κύρια πρότυπα είναι: ISO 15184 (εκκρεμές), ASTM D3363 (μολύβι ΗΠΑ), ISO 2815 (Buchholz), ISO 1522 (εκκρεμές Persoz και König), ASTM D4366. Τα μολύβια σκληρότητας πρέπει να είναι πιστοποιημένων εμπορικών σημάτων (π.χ. μολύβια Mitsubishi, Mars Lumograph) με σκληρότητα που ορίζεται σύμφωνα με τα τεχνικά πρότυπα μολυβιών. Το εκκρεμές απαιτεί δείγματα βαθμονόμησης από γυαλί και επιστρώσεις αναφοράς για την περιοδική επαλήθευση της σωστής λειτουργίας του οργάνου. Η θερμοκρασία και η υγρασία του περιβάλλοντος δοκιμής (συνήθως 23°C, 50% σχετική υγρασία) καθορίζονται από τα πρότυπα.