使用超聲波測(cè)量技術(shù)的涂層厚度計(jì)正變得越來越流行。他們支持或取代測(cè)量木材和木制品涂層厚度的破壞性方法。
涂層具有多種功能。一些用于恢復(fù)、保護(hù)、防水和美化木結(jié)構(gòu)。其他的是專門制定密封和填充毛孔,并提供一個(gè)美觀的表面紋理。滲透性的飾面被吸收到木材中,硬化后形成堅(jiān)固的防護(hù)屏障,不會(huì)剝
為什么要測(cè)量厚度?
涂料的設(shè)計(jì)是在制造商規(guī)定的厚度范圍內(nèi)使用時(shí),最好達(dá)到預(yù)期的功能。例如,轉(zhuǎn)換清漆比其他涂料更不應(yīng)該用5毫升干燥厚度超過為了防止開裂或其他完成故障。Nitrocellulose lacquer should usually be kept lower than 3 mils. 一致的MIL厚度是最重要的應(yīng)用漆底涂層和裂紋涂層,以達(dá)到預(yù)期的裂紋整理效果。
在中密度纖維板(MDF),粉末涂層的厚度范圍通常在3到9毫升。通常厚度越厚,漆面就越耐用。工廠規(guī)格通常要求規(guī)定的公差為1密爾。這種水平的質(zhì)量不能僅僅通過看它來決定。
準(zhǔn)確測(cè)量光潔度還有其他好處。當(dāng)公司沒有檢驗(yàn)和檢驗(yàn)來料質(zhì)量時(shí),他們就浪費(fèi)了返工產(chǎn)品。通過檢查噴涂操作員技術(shù),確保涂層符合制造商的建議。此外,施加過多的膜厚會(huì)大大降低整體效率。最后,定期檢測(cè)可以減少內(nèi)部返工和客戶數(shù)量的回報(bào)由于加工缺陷。
如何測(cè)試?
測(cè)試涂層厚度對(duì)于質(zhì)量控制和檢驗(yàn)?zāi)康氖撬究找姂T的。當(dāng)基體金屬為碳鋼時(shí),采用磁性方法。渦流裝置用于其他金屬,如銅和鋁。
由于這些儀器不能測(cè)量木材表面的厚度,因此采用了替代技術(shù):
1. 光學(xué)切片(切割涂層部分,查看切下)
2. 高度測(cè)量(測(cè)量之前和之后用千分尺)
3. Gravimetric(測(cè)量涂層厚度的質(zhì)量和面積計(jì)算)
4. 蘸濕膜厚度計(jì)到未干的油漆和使用固體的體積百分比計(jì)算干膜厚度
5. 替代(放置一個(gè)鋼片在木材和涂料在同一時(shí)間)。
這些測(cè)試是費(fèi)時(shí),難以執(zhí)行,并受到運(yùn)營(yíng)商的解釋和其他測(cè)量誤差。噴頭發(fā)現(xiàn)破壞性方法不切實(shí)際。得到一個(gè)統(tǒng)計(jì)代表性的樣本,從很多的木材產(chǎn)品可能需要報(bào)廢的破壞性測(cè)試過程的一部分。
隨著超聲儀器的到來,許多測(cè)試者已經(jīng)切換到無損檢測(cè)。
超聲波的突破 ?
高質(zhì)量的專業(yè)人員已經(jīng)熟悉超聲波測(cè)試的各個(gè)方面,其中高頻聲波能量用于進(jìn)行檢查和測(cè)量。超聲波檢測(cè)可以檢測(cè)和評(píng)估金屬中的缺陷,測(cè)量尺寸,確定材料的特性和更多。
壁厚測(cè)量也許是超聲測(cè)試中最簡(jiǎn)單也是最簡(jiǎn)單的方法。精密超聲波壁厚計(jì)允許快速厚度測(cè)量對(duì)象,而不需要雙方訪問。然而,對(duì)于涂層測(cè)量,這些量具并不理想。他們沒有衡量丙烯酸填料廠底漆、漆、UV面漆的厚度足夠的靈敏度,粉末涂料和其他材料用在木。
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第一手持儀專為測(cè)量涂層厚度在14年前就出現(xiàn)在市場(chǎng)上,現(xiàn)在到第四代。它使用一個(gè)單一的元件的傳感器和先進(jìn)的數(shù)字技術(shù),數(shù)字化回波濾波增強(qiáng)。今天的手持式超聲波涂層測(cè)厚儀操作簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,可靠。
超聲測(cè)量技術(shù)
超聲檢測(cè)是通過發(fā)送超聲波振動(dòng)在涂料中使用探頭(傳感器)與耦合劑應(yīng)用于表面的援助。
振動(dòng)通過涂層直到遇到具有不同力學(xué)性能的材料通?;宓苍S不同的涂層。振動(dòng),部分反映在這個(gè)界面,返回到傳感器。同時(shí),對(duì)所傳遞的振動(dòng)的一部分繼續(xù)旅行之外,接口和經(jīng)驗(yàn)在任何材料界面遇到的再思考。
因?yàn)榇罅繚撛诘幕芈暱赡馨l(fā)生,量具的設(shè)計(jì)選擇最大或最高回波,計(jì)算厚度測(cè)量。儀器在多層應(yīng)用測(cè)量個(gè)人層還喜歡響亮的回聲。用戶只需輸入層的數(shù)量來衡量的,比如說三,和計(jì)測(cè)量三響亮的回聲。量具忽略柔軟與涂層缺陷和基底層。
測(cè)量精度
任何超聲測(cè)量的精度直接對(duì)應(yīng)的完成被測(cè)聲速。由于超聲波儀器測(cè)量的超聲波脈沖的渡越時(shí)間,他們必須校準(zhǔn)“聲速”在特定的材料。
從實(shí)用的角度來看,聲速值不變化很大,用在木材工業(yè)中的涂層材料。因此,超聲波涂層測(cè)厚儀通常不需要調(diào)整到工廠校準(zhǔn)設(shè)置。
涂層與基板的地方
一個(gè)因素影響測(cè)量精度和測(cè)量重復(fù)性是這些超聲波涂層界面與木質(zhì)基材。圖3顯示了兩個(gè)例子涂木。這些照片,在現(xiàn)場(chǎng)破壞性試驗(yàn)比大多數(shù)更高分辨率的能力,清楚顯示完成和木頭之間的邊界。面漆涂層上看起來光滑,但厚度可能不一致。木材表面往往是顆粒狀的具有不同程度的表面粗糙度和底漆滲透。這樣的孔隙度和粗糙度可促進(jìn)粘附反而增加獲得可重復(fù)的厚度測(cè)量通過任何方式的困難。
超聲儀器的設(shè)計(jì)平均小的違規(guī)行為產(chǎn)生有意義的結(jié)果。特別是在粗糙的表面或基板的個(gè)人閱讀似乎是不可重復(fù)的,一系列比較平均的結(jié)果往往可重復(fù)性。
一些儀器測(cè)量多層系統(tǒng)中的各個(gè)層。在這個(gè)例子中,1層是1.5密耳厚。2層是1.5密耳厚,總厚度為3密耳。圖形液晶displaystwo“峰”代表的是兩材料界面。
確保正確的聲音
超聲檢測(cè)對(duì)木材產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。家具、地板、樂器制造商經(jīng)常使用幾層漆或類似的材料整理。一些過程需要確定各層或一系列層厚度的能力。當(dāng)應(yīng)用在錯(cuò)誤的厚度,涂層,美化和保護(hù)高質(zhì)量的吉他,例如,可以很容易地影響它的聲音。太多的涂料可以減弱吉他的共鳴太少會(huì)有相反的效果。
樂器制造商現(xiàn)在使用超聲波儀器的準(zhǔn)確和非破壞性測(cè)量對(duì)他們有價(jià)值的產(chǎn)品,漆。由于使用這種新技術(shù),他們不僅降低了漆的使用,但他們能夠采取有意義的措施不破壞他們的生產(chǎn)過程。沒有需要報(bào)廢產(chǎn)品測(cè)量涂層厚度,并在整個(gè)表面的厚度可以很容易地測(cè)量確保平穩(wěn)、均勻的涂層。返工最小化由于更多的控制能力的涂裝工藝。
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有些儀器提供統(tǒng)計(jì)分析。在這個(gè)例子中,10個(gè)被測(cè)量。18.2毫升的最后測(cè)量和顯示的平均,標(biāo)準(zhǔn)偏差和所有10個(gè)讀數(shù)的最大/最小值。
超聲涂層厚度測(cè)量是目前公認(rèn)的用于木材行業(yè)可靠的測(cè)試程序。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法ASTM d6132-04描述?!斑M(jìn)行無損測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法對(duì)有機(jī)涂層干膜厚度使用超聲波儀”(2004,ASTM)。為了驗(yàn)證量具校準(zhǔn),環(huán)氧涂層厚度標(biāo)準(zhǔn)可溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)證。
快速、無損厚度測(cè)量可以采取材料以前需要破壞性試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室分析。這種新技術(shù)提高了在整理房間的一致性和吞吐量。潛在的成本降低,包括:
減少浪費(fèi)在涂層通過控制涂層被施加的厚度
減少返工和修理通過直接反饋給操作者和改進(jìn)過程控制
無需破壞或修復(fù)以破壞鍍層厚度測(cè)量的對(duì)象
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