تست چسبندگی از فعالیت های مهم بازرسی رنگ است. به عنوان یک بازرس رنگ، سر و کار زیادی با این تست داشته ام و در مقام پیمانکار ساخت هم، در تهیه دستورالعمل و پروسیجر رنگ و تحویل رنگ محصول به بازرس پروژه فعالیت نموده ام. در این نوشته، سعی من بر این بوده است تا روش اجرایی و معیار پذیرش تست های متداول چسبندگی رنگ در صنعت کشورمان یعنی ایکس کات (X-CUT) و کراس کات (CROSS-CUT) را طبق ASTM D 3359 به صورت ساده، کاربردی و با تصاویر اختصاصی عصر مواد توضیح داده باشم. در صورتی که پرسش یا نکته ای به نظر شما می رسد، می توانید از پایین همین صفحه و از قسمت ارسال دیدگاه مطرح بفرمایید.
نویسنده: مهدی نقویان، عصر مواد
تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد را خوردگی (corrosion) می نامند. محیط های اطراف فلزات و از جمله فولادها که کاربرد وسیعی در زندگی ما دارند و به عنوان محیط های خورنده شناخته می شوند عبارتند از: هوا، آب، خاک، مواد شیمیایی و مخلوطی از این محیط ها. یکی از راه های معروف و شناخته شده ی کنترل خوردگی در این محیط های خورنده، استفاده از رنگ های مناسب و اعمال آن روی سطح فلز است. رنگ می تواند به عنوان یک لایه محافظ از تماس فلز و محیط خورنده ی اطراف آن جلوگیری کرده و یا آن را محدود کند. در نتیجه باعث جلوگیری و یا به تاخیر انداختن واکنش فلز با محیط اطراف می شود. رنگ ها علاوه بر نقش حفاظتی، نقش تزئینی، نمای ظاهری و دکوراتیو قطعات را هم بر عهده دارند.
با توجه به نقش مهم و کاربرد زیاد رنگ های صنعتی، چسبندگی آن ها به سطح فلزی و لایه های رنگ قبلی از اهمیت زیادی هم از جنبه حفاظتی، هم نمای ظاهری و هم از حیث اقتصادی برخوردار است. چسبندگی در واقع معیاری جهت تعیین مقاومت پوشش در برابر جدا شدن از سطح با اعمال نیروی عمودی در راستای جداسازی پوشش از سطح است. از عوامل موثر در چسبندگی می توان به آماده سازی سطح، تمیزی سطح، نوع رزین و مقدار آن در لایه رنگ، میزان شبکه ای شدن رزین در پخت کامل و غیره اشاره کرد.
روش های متفاوتی برای بررسی و تست چسبندگی رنگ به سطح مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد که متداول ترین آن ها در صنعت کشورمان، تست چسب نواری (Tape Test) و تست Pull-Off است. تست چسب نواری خود به دو روش متداول زیر انجام می گیرد:
- آزمایش چسبندگی به صورت دو خط متقاطع یا ایکس کات (X-CUT)
- آزمایش چسبندگی به صورت برش عرضی یا کراس کات (CROSS-CUT)
موضوع این نوشته، معرفی و توضیح تست های چسبندگی ایکس کات و کراس کات طبق ASTM D 3359 است. در این استاندارد، آزمایش چسبندگی رنگ با اعمال و جدا نمودن چسب نواری بر روی بریدگی یا برش ایجاد شده روی فیلم رنگِ سطوح فلزی با دو روش A (روش ایکس کات) و B (روش کراس کات) توضیح داده شده است. از روش ایکس کات بیشتر برای کارهای صنعتی و کارگاهی و از روش کراس کات بیشتر برای کارهای آزمایشگاهی استفاده می شود. روش کراس کات معمولاً برای رنگ های با ضخامت کمتر از ۱۲۵ میکرون به کار می رود.
اصول تست چسبندگی رنگ با چسب نواری:
اصول روش تست ایکس کات (X-CUT) به این صورت است که یک بریدگی به شكل X در قسمتی از فیلم رنگ روی سطح فلز ایجاد می شود و سپس یک چسب نواری مخصوص را بر روی بریدگی اعمال و پس از مدت زمان مشخصی از روی آن جدا می کنند. جدا شدن رنگ از لبه های بریدگی X با مقیاس OA تا ۵A مورد ارزیابی قرار می گیرد. مقیاس ۵A حالت بدون جدایش است.
اصول روش تست کراس کات (CROSS-CUT) هم به این صورت است که به وسیله ابزار برش متقاطع کراس کات، شبکه ای از ۶ الی ۱۱ شکاف یا بریدگی به صورت خطوط عمود بر هم در قسمتی از فیلم رنگ روی سطح فلز ایجاد می شود و سپس یک چسب نواری مخصوص را بر روی آن ها اعمال و پس از مدت زمان مشخصی جدا می کنند. جدا شدن رنگ از لبه های بریدگی ها با مقیاس ۰B تا ۵B مورد ارزیابی قرار می گیرد. مقیاس ۵B حالت بدون جدایش است.
تست چسبندگی رنگ به روش ایکس کات (X-CUT):
- ابزار و تجهیزات لازم:
۱- ابزار برش: تیغ تیز، تیغ موکت بری، چاقو و یا هر وسیله برنده ی دیگری که بتواند فیلم رنگ را بدون زخمی کردن لبه های بریدگی برش داده و در همان بار اول به سطح فلز برسد.
۲- خط کش برش: خط کش فولادی با لبه های صاف برای اطمینان از برش صاف و مستقیم
۳- چسب نواری: چسب مخصوص با پهنای یک اینچ یا ۲۵ میلی متر. چسب نواری متداول برای انجام تست چسبندگی، پرماسل ۹۹ (Permacel 99) است.
۴- پاک کن: برای فشار دادن و چسباندن بهتر چسب به سطح از یک پاک کن نرم (مثلاً پاک کن انتهای مداد) استفاده می شود.
۵- ذره بین و چراغ قوه
- روش انجام تست:
۱- قسمتی از سطح را که هیچ گونه آلودگی، رطوبت و ایراد سطحی ندارد، انتخاب کنید. در ASTM D 3359 الزامي برای دما و رطوبت برای انجام تست چسبندگي ذکر نشده است ولی در استاندارد ISO 2409 (که مربوط به تست کراس کات است)، دما و رطوبت مناسب برای انجام آزمون، به ترتیب ۲±۲۳ درجه سانتیگراد و ۵±۵۰ درصد ذکر شده است.
۲- به کمک خط کش و ابزار برش، دو برش متقاطع به طول تقریبی ۴۰ میلی متر بر روی فیلم رنگ ایجاد کنید، به طوری که از وسط یکدیگر بگذرند و زاویه کوچک بین آن ها ۳۰ تا ۴۵ درجه باشد. برش باید به گونه ای باشد که در همان مرتبه اول، فیلم رنگ را برش داده و به سطح فلز رسیده باشد. در صورتی که برش X به سطح فلز نرسیده باشد و فلز رویت نشود، باید برش X جدیدی در محل دیگری ایجاد نمایید و عمیق تر نمودن شکاف قبلی صحیح نمی باشد
۳- دو دور کامل از چسب نواری را جدا کرده ( البته به دلیل هزینه بالای چسب های مخصوص تست چسبندگی این کار چندان مرسوم نیست) و یک تکه ۷۵ میلی متری از آن را ببرید.
۴- وسط چسب را در محل تقاطع برش ها قرار داده و دو طرف آن را به سمت زاویه کوچکتر تقاطع بچسبانید. سپس با پاک کن روی آن مالش دهید تا کاملاً به سطح بچسبد.
۵- پس از گذشت ۳۰±۹۰ ثانيه، چسب را به سرعت و بدون تکان اضافه دست از روی سطح بکنید.
۶- محل برش X را از لحاظ جدایش رنگ از سطح فلز با استفاده از مقیاس های معرفی شده در مقیاس جدایش رنگ مورد بازرسی قرار دهید. معیار پذیرش تست چسبندگی در اسپک پروژه مشخص می شود. در بیشتر پروژه ها معیار پذیرش سطح ۴A و ۵A تعیین می شود.
۷- اگر تست ایکس کات بر روی نمونه آزمون (تست پلیت) انجام می شود، در دو محل دیگر نیز تکرار شود. اگر تست بر روی قطعه اصلی انجام می شود، برای اطمینان از چسبندگی رنگ در کل سطح، تست را به تعداد کافی در محل های دیگر از سطح تکرار کنید.
- مقیاس جدایش رنگ:
- ۵A: بدون هیچ گونه جدایش
- ۴A: مقدار جزئی کنده شدن یا جدایش در امتداد بریدگی ها و یا در محل تقاطع برش ها
- ۳A: جدایش ناصاف و بریده بریده در امتداد بریدگی ها تا ۱٫۶ میلیمتر در طرف دیگر
- ۲A: جدایش ناصاف و بریده بریده در امتداد بیشتر بریدگی ها تا ۳٫۲ میلیمتر در طرف دیگر
- ۱A: جدایش در اکثر نواحی برش X در زیر چسب
- ۰A: جدایش دورتر از ناحیه X
تست کراس کات (CROSS-CUT):
- تجهیزات لازم:
۱- ابزار برش متقاطع شبکه ای: تیغ تیز، تیغ موکت بری، چاقو و یا هر وسیله برنده ی دیگری که بتواند فیلم رنگ را بدون زخمی کردن لبه های بریدگی برش داده و در همان بار اول به سطح فلز برسد.
۲- چسب نواری:چسب مخصوص با پهنای یک اینچ یا ۲۵ میلی متر. چسب نواری متداول برای انجام تست چسبندگی، پرماسل ۹۹ (Permacel 99) است.
۳- پاک کن: برای فشار دادن و چسباندن بهتر چسب به سطح از یک پاک کن نرم (مثلاً پاک کن انتهای مداد) استفاده می شود.
۴- ذره بین و چراغ قوه
- روش انجام تست:
۱- قسمتی از سطح را که هیچ گونه آلودگی، رطوبت و ایراد سطحی ندارد، انتخاب کنید. در ASTM D 3359 الزامي برای دما و رطوبت در زمان تست چسبندگي ذکر نشده است ولی در استاندارد ISO 2409 (که مربوط به تست کراس کات است)، دما و رطوبت مناسب برای انجام آزمون، به ترتیب ۲±۲۳ درجه سانتیگراد و ۵±۵۰ درصد ذکر شده است.
۲- به کمک ابزار برش کراس کات، دو شبکه برش متقاطع به طول تقریبی ۲۰ میلی متر بر روی فیلم رنگ ایجاد کنید. برش باید به گونه ای باشد که در همان مرتبه اول، فیلم رنگ را برش داده و به سطح فلز رسیده باشد. بدون ابزار برش کراس کات هم می توان با استفاده از یک تیغ تیز، این برش ها را انجام داد. در این صورت برای رنگ های تا ضخامت ۵۰ میکرون، ۱۱ برش با فاصله یک میلی متر از هم و برای رنگ های از ضخامت ۵۰ تا ۱۲۵ میکرون، ۶ برش با فاصله ۲ میلی متر از هم به صورت متقاطع ایجاد می کنیم.
۳- به کمک یک برس نرم، روی بریدگی های شبکه ای را تمیز می کنیم.
۴- دو دور کامل از چسب نواری را جدا کرده و یک تکه ۷۵ میلیمتری از آن را ببرید.
۵- وسط چسب را در محل تقاطع برش ها قرار داده و دو طرف آن را به سمت زاویه کوچکتر تقاطع بچسبانید. سپس با پاک کن روی آن مالش دهید تا کاملاً به سطح بچسبد.
۶- پس از گذشت ۳۰±۹۰ ثانيه، چسب را به سرعت و بدون تکان اضافه دست از روی سطح بکنید.
۷- محل برش را از لحاظ جدایش رنگ از سطح فلز با استفاده از طبقه بندی شکل زیر برای مقدار جدایش در تست کراس کات مورد بازرسی قرار دهید. معیار پذیرش تست چسبندگی در اسپک پروژه مشخص می شود. در بیشتر پروژه ها معیار پذیرش سطح ۴B و ۵B تعیین می شود.
برای مشاهده ویدیویی از روش انجام تست کراس کات، این نوشته را از عصر مواد ببینید:
| در صورت نیاز به تجهیزات بازرسی رنگ از قبیل تجهیزات بازرسی آماده سازی سطح (زبری سنج، صافی سنج، دیسک های مقایسه ای برای پروفایل سطح، کيت های اندازه گيری آلودگی سطح و غیره)، ضخامت سنج رنگ و روکش، ابزار و دستگاه های تست چسبندگی رنگ، می توانید درخواست خود را از طریق شماره تماس ۰۴۱۳۶۶۷۴۹۲۲ مطرح فرمایید. |
نوشته های مرتبط:
- فرایندها و مراحل رنگ زنی خودرو در سالن های رنگ شرکت های خودروساز
- رنگ زنی خودرو در کارگاه رنگ کارخانه فورد در تایلند – ویدیو
- خط مونتاژ و رنگ خودروی مزدا ۶ مدل ۲۰۱۹ – ویدیو
- آماده سازی و تمیزکاری سطوح فلزی برای اجرای رنگ و پوشش
- ویدیویی دیدنی از کارگاه رنگ زنی خودروی اوپل آدام در آلمان
 |
 |
 |
 |
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.