توضیحات

دستگاه تست خراش و چسبندگی پوشش رنگ

معرفی دستگاه

دستگاه تست خراش رنگ QC Tester یک تجهیز آزمایشگاهی برای ارزیابی رفتار و مقاومت پوشش‌های رنگ، لاک، ورنی و سایر پوشش‌های آلی روی سطوح صاف و تخت است. این دستگاه با اعمال نیروی کنترل‌شده به هد آزمون و حرکت یکنواخت نمونه، امکان بررسی مقاومت پوشش در برابر خراش و همچنین ارزیابی نسبی چسبندگی پوشش به سطح زیرین را فراهم می‌کند.

ساختار دستگاه شامل سیستم حرکتی موتوردار، گیربکس، گیره نگهدارنده نمونه، هد خراش سختکاری‌شده و مکانیزم اهرمی اعمال نیرو است. استفاده از سیستم اعمال نیروی اهرمی با قابلیت تغییر جرم، امکان تنظیم نیروی آزمون متناسب با نوع پوشش و شرایط موردنظر آزمایش را فراهم می‌سازد.

این تجهیز برای کنترل کیفیت پوشش‌های رنگی، مقایسه عملکرد پوشش‌های مختلف، بررسی یکنواختی فرآیند رنگ‌آمیزی و انجام آزمون‌های تحقیقاتی و آزمایشگاهی کاربرد دارد.

از نظر استانداردی، باید توجه داشت که ASTM D2197 مشخصاً روش تعیین چسبندگی پوشش‌های آلی به روش Scrape Adhesion را پوشش می‌دهد و برای پوشش‌های اعمال‌شده روی پنل‌های صاف و تخت کاربرد دارد. در مقابل، ISO 15184 روش تعیین سختی فیلم رنگ با استفاده از مدادهایی با سختی مشخص است و نباید این دو آزمون را از نظر فنی یکسان در نظر گرفت.

کاربرد دستگاه

دستگاه تست خراش رنگ برای بررسی و مقایسه عملکرد انواع پوشش‌های سطحی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

• ارزیابی مقاومت پوشش رنگ در برابر خراش و آسیب مکانیکی
• بررسی نسبی چسبندگی پوشش به زیرلایه
• مقایسه کیفیت پوشش‌های مختلف
• کنترل کیفیت رنگ‌آمیزی قطعات و پنل‌های فلزی
• بررسی عملکرد رنگ‌های صنعتی و ساختمانی
• ارزیابی پوشش‌های لاکی و ورنی
• کنترل کیفیت پوشش‌های اعمال‌شده روی شیشه و سطوح صاف
• استفاده در واحدهای تحقیق و توسعه برای مقایسه فرمولاسیون‌های مختلف رنگ
• بررسی اثر تغییر شرایط آماده‌سازی سطح، رنگ‌آمیزی و پخت بر عملکرد پوشش
• انجام آزمون‌های کنترل کیفیت در آزمایشگاه‌های رنگ و پوشش

نحوه عملکرد دستگاه

نمونه پوشش‌داده‌شده روی گیره مخصوص دستگاه قرار گرفته و به‌صورت ثابت مهار می‌شود. سپس هد آزمون با اعمال نیروی مشخص روی سطح پوشش قرار می‌گیرد.

نیروی اعمالی از طریق مکانیزم اهرمی و جرم‌های قابل تنظیم تعیین می‌شود. با شروع حرکت، سیستم الکتروموتور و گیربکس، هد یا مجموعه آزمون را با حرکت یکنواخت در امتداد مسیر تعیین‌شده جابه‌جا می‌کند.

در حین آزمون، هد خراش تحت نیروی مشخص روی سطح پوشش حرکت کرده و اثر ایجادشده روی پوشش بررسی می‌شود. با تغییر جرم اعمالی می‌توان شدت آزمون را تغییر داد و رفتار نمونه‌های مختلف را در شرایط قابل مقایسه ارزیابی کرد.

در آزمون‌های مرتبط با ASTM D2197، هدف اصلی تعیین میزان چسبندگی پوشش از طریق اعمال نیروی خراشی و بررسی نقطه یا شرایط شکست پوشش است. این استاندارد برای پوشش‌های آلی مانند رنگ، لاک و ورنی روی سطوح صاف و تخت تدوین شده است.

ویژگی‌های دستگاه

• مطابق با الزامات کاربردی آزمون‌های خراش و چسبندگی پوشش
• مجهز به الکتروموتور و گیربکس برای ایجاد حرکت یکنواخت و پیوسته
• عملکرد NON-STOP برای حرکت مداوم مکانیزم آزمون
• قابلیت اعمال نیرو تا 3 کیلوگرم
• سیستم اعمال نیرو به‌صورت اهرمی
• قابلیت تنظیم و تغییر جرم اعمالی
• مجهز به هد خراش سختکاری‌شده از جنس فولاد
• دارای گیره مخصوص نگهداری صفحات شیشه‌ای و فلزی
• کورس حرکت هد متحرک 70 میلی‌متر
• ساختار مکانیکی مناسب برای انجام آزمون‌های تکرارپذیر
• بدنه با پوشش رنگ پودری کوره‌ای
• طراحی مناسب برای استفاده آزمایشگاهی و کنترل کیفیت
• تغذیه برق تک‌فاز 220 ولت
• مصرف جریان حدود 2 آمپر

مشخصات فنی

مشخصه	مقدار / توضیحات
نام دستگاه	دستگاه تست خراش و چسبندگی پوشش رنگ
نام انگلیسی	Paint Coating Scratch & Scrape Adhesion Tester
نوع آزمون	خراش / Scrape و ارزیابی نسبی چسبندگی پوشش
استانداردهای مرتبط	ASTM D2197، ISO 15184، ISIRI 6457-1
حداکثر نیروی اعمالی	3 kg
مکانیزم اعمال نیرو	اهرمی با جرم قابل تنظیم
سیستم حرکت	الکتروموتور + گیربکس
نوع حرکت	پیوسته / NON-STOP
کورس حرکت هد	70 mm
جنس هد آزمون	فولاد سختکاری‌شده
نگهدارنده نمونه	گیره مخصوص صفحات شیشه‌ای و فلزی
جنس نمونه قابل نگهداری	شیشه، فلز و سطوح تخت مشابه
پوشش بدنه	رنگ پودری
برق ورودی	220 V AC
تعداد فاز	تک‌فاز
جریان مصرفی	حدود 2 A

استانداردها

ASTM D2197

استاندارد ASTM D2197 با عنوان Standard Test Method for Adhesion of Organic Coatings by Scrape Adhesion برای تعیین چسبندگی پوشش‌های آلی مانند رنگ، لاک و ورنی روی پنل‌های صاف و تخت استفاده می‌شود. این روش بیشتر برای مقایسه نسبی نمونه‌های پوشش‌داده‌شده و تشخیص اختلاف عملکرد چسبندگی آنها کاربرد دارد.

ISO 15184

استاندارد ISO 15184:2020 با عنوان Paints and varnishes — Determination of film hardness by pencil test روش تعیین سختی فیلم رنگ با استفاده از مدادهای دارای سختی مشخص را تعریف می‌کند. این آزمون برای سطوح صاف کاربرد دارد و نتیجه آن بیشتر برای رتبه‌بندی نسبی نمونه‌های پوشش استفاده می‌شود.

نکته فنی: اگر دستگاه شما دقیقاً دارای مکانیزم مداد، نگهدارنده استاندارد مداد و هندسه اعمال نیروی موردنیاز ISO 15184 نیست، بهتر است در کاتالوگ ادعا نشود که دستگاه به‌تنهایی «آزمون ISO 15184» را انجام می‌دهد. استاندارد ISO 15184 یک آزمون مشخص سختی مدادی است، نه آزمون Scrape Adhesion. این تفکیک از نظر فنی و در ممیزی آزمایشگاه اهمیت دارد.

ISIRI 6457-1

این استاندارد به‌عنوان استاندارد ملی مرتبط با آزمون پوشش‌ها در مشخصات دستگاه در نظر گرفته شده است. برای درج ادعای دقیق انطباق، توصیه می‌شود شماره و ویرایش استاندارد ملی مورد استفاده در قرارداد یا کاتالوگ با نسخه رسمی استاندارد تطبیق داده شود.

تفاوت تست خراش با تست سختی مدادی

در بازاریابی تجهیزات رنگ، «تست خراش»، «تست چسبندگی خراشی» و «تست سختی مدادی» گاهی به اشتباه به جای یکدیگر استفاده می‌شوند؛ اما از نظر فنی متفاوت هستند.

Scrape Adhesion: بررسی مقاومت چسبندگی پوشش در برابر اعمال نیروی خراشی و تعیین عملکرد نسبی اتصال پوشش به زیرلایه است و ASTM D2197 در این حوزه قرار می‌گیرد.

Pencil Hardness: بررسی سختی فیلم پوشش با حرکت مداد با سختی مشخص روی سطح پوشش است و ISO 15184 به این روش اختصاص دارد.

بنابراین در زمان سفارش دستگاه، باید مشخص شود هدف آزمایشگاه «چسبندگی خراشی»، «مقاومت سطح در برابر خراش» یا «سختی مدادی» است.

صنایع قابل استفاده

• صنایع تولید رنگ و رزین
• صنایع پوشش‌های صنعتی
• تولیدکنندگان رنگ‌های ساختمانی
• صنایع خودروسازی
• قطعه‌سازی خودرو
• صنایع فلزی
• تولیدکنندگان ورق و پروفیل رنگی
• صنایع لوازم خانگی
• صنایع تجهیزات و ماشین‌آلات
• صنایع شیشه
• تولیدکنندگان پوشش‌های محافظتی
• آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت
• آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه
• مراکز دانشگاهی و پژوهشی
• آزمایشگاه‌های دارای سیستم مدیریت کیفیت و ISO/IEC 17025

مزایای دستگاه

• امکان اعمال نیروی قابل تنظیم متناسب با نوع پوشش
• حرکت موتوردار و یکنواخت برای کاهش خطای ناشی از حرکت دستی
• قابلیت استفاده از جرم‌های مختلف برای مقایسه نمونه‌ها
• ساختار مکانیکی ساده و قابل اطمینان
• مناسب برای آزمون‌های کنترل کیفیت روزمره
• قابلیت استفاده برای نمونه‌های فلزی و شیشه‌ای
• هد فولادی سختکاری‌شده برای افزایش دوام مکانیزم آزمون
• طراحی مناسب برای استفاده مداوم آزمایشگاهی
• قابلیت مقایسه عملکرد پوشش‌های مختلف تحت شرایط آزمون یکسان

نمونه‌های قابل آزمون

این دستگاه برای آزمون پوشش‌های اعمال‌شده روی سطوح صاف و تخت، از جمله پنل‌های فلزی و شیشه‌ای، قابل استفاده است. نمونه می‌تواند شامل رنگ‌های صنعتی، رنگ‌های ساختمانی، لاک، ورنی و سایر پوشش‌های آلی باشد؛ البته شرایط آزمون باید متناسب با استاندارد و نوع پوشش انتخاب شود.

سوالات متداول

دستگاه تست خراش رنگ چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کند؟

دستگاه با اعمال نیروی مشخص و حرکت هد روی سطح پوشش، امکان بررسی رفتار پوشش در برابر خراش و ارزیابی نسبی چسبندگی آن به زیرلایه را فراهم می‌کند.

حداکثر نیروی دستگاه چقدر است؟

گستره اعمال نیروی دستگاه تا 3 کیلوگرم است و نیرو از طریق سیستم اهرمی و جرم‌های قابل تنظیم اعمال می‌شود.

آیا سرعت حرکت هد قابل تنظیم است؟

در مشخصات ارائه‌شده برای این مدل، سرعت حرکت به‌عنوان پارامتر قابل تنظیم اعلام نشده است؛ بنابراین بهتر است در کاتالوگ عددی برای سرعت درج نشود مگر اینکه در طراحی واقعی دستگاه این قابلیت وجود داشته باشد.

آیا دستگاه برای شیشه مناسب است؟

بله. دستگاه دارای گیره مخصوص نگهداری صفحات شیشه‌ای و فلزی است و برای نمونه‌های تخت و صاف قابل استفاده است.

تفاوت این دستگاه با تست سختی مدادی چیست؟

در آزمون سختی مدادی، سختی فیلم با حرکت مدادهایی با سختی مشخص روی سطح پوشش تعیین می‌شود؛ ISO 15184 مربوط به همین روش است. در آزمون Scrape Adhesion، تمرکز بر رفتار چسبندگی پوشش هنگام اعمال نیروی خراشی است و ASTM D2197 این روش را پوشش می‌دهد.

آیا دستگاه برای رنگ خودرو قابل استفاده است؟

بله، برای مقایسه و کنترل کیفیت پوشش‌های رنگی روی پنل‌های مناسب می‌توان از دستگاه استفاده کرد، مشروط به اینکه شرایط آماده‌سازی نمونه و پارامترهای آزمون مطابق روش موردنظر تعیین شوند.

آیا دستگاه برای آزمایشگاه ISO 17025 مناسب است؟

از نظر ساختاری می‌تواند به‌عنوان تجهیز آزمون آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد؛ اما ادعای انطباق کامل با یک استاندارد باید بر اساس تمام الزامات همان استاندارد، از جمله هندسه آزمون، ابزار آزمون، جرم‌ها، شرایط نمونه و روش ارزیابی نتیجه، بررسی و تأیید شود.

جمع‌بندی

دستگاه تست خراش و چسبندگی پوشش رنگ QC Tester یک تجهیز موتوردار برای ارزیابی عملکرد پوشش‌های رنگی روی سطوح صاف و تخت است. سیستم حرکت پیوسته، مکانیزم اهرمی اعمال نیرو، امکان تغییر جرم تا محدوده 3 کیلوگرم، هد فولادی سختکاری‌شده و گیره مخصوص نمونه‌های شیشه‌ای و فلزی، این دستگاه را به گزینه‌ای مناسب برای کنترل کیفیت پوشش‌ها و مقایسه نمونه‌های مختلف تبدیل کرده است.