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非接觸式無損測量涂層厚度

發布于:2019-07-30T16:07:33 閱讀次數:1556

目前,各種各樣的裝飾性和保護性功能涂料已成為我們日常生活中不可忽略的一部分,如具有抗腐蝕性和耐刮傷性的漆面涂料。而在涂覆過程中經常需要面對涂層厚度控制的難題,涂層噴涂不均、噴涂過厚或者厚度不足都被視為工藝缺陷。目前市面上大多數測厚技術只能等待漆膜干燥后測量涂層厚度。

來自瑞士蘇黎世應用科學大學(ZHAW)的研究人員近年研發出了新型的測厚方法——涂層與底材之間的熱性能差異來實現非接觸無損測量涂層厚度,首先用計算機控制閃光燈對未固化的漆膜進行短暫脈沖加熱。高速紅外傳感器記錄下涂層表面隨時間變化的溫度,表面溫度根據涂層厚度和熱性能以特征動態進行衰減。利用專門開發的算法評估表面的動態溫度分布情況,最后可以定量確定涂層厚度。

Coatmaster測厚原理

這款新型的非接觸式實時涂層測厚系統—Coatmaster,它完美結合了非接觸無損和厚度測量技術, 可通過實時測量濕膜即時得到干膜厚度的技術。不限底材材質,金屬、塑料、玻璃、木材、橡膠等均可測試,適用涂層包括例如膠粘劑、潤滑油、油漆、粉末涂料等都能精確測出涂層膜厚,精度高達0.5微米。

現已有多個國內外成功案例證明該系統可靠和對實際生產的革命性意義,已在生產線上實際應用。

與傳統測厚儀的對比

傳統金屬底材測厚采用磁性/渦流法測厚儀、非金屬底材測厚采用DIN EN ISO 2808標準提及到的楔形切割法、DIN 50950標準提及到的橫切法或是在特定情況下使用ISO 2808標準的接觸式超聲波測量設備。上述測量方法有各種局限:

而非接觸式實時測厚系統Coatmaster可以解決以上問題,該系統具有突出優勢,能幫助企業高效保證產品質量,減少材料消耗,節省生產成本:

傳統測厚方法Coatmaster非接觸式實時測厚系統
需等待膜層干燥而使工序滯后,無法在噴涂/涂布后馬上得知干膜厚度不限測試底材,木材、橡膠、塑料、玻璃、混凝土等底材均可高精度測出涂層膜厚;
受底材種類限制,精度差;不限涂層種類,油漆、粉末涂料、粘膠劑、潤滑油、膠水等都適用;
測試時需要與涂層接觸,破壞涂層可測量各種顏色顏料的濕膜或干膜厚度;
無法測試曲面、彎角、小零件等復雜形狀;可適應各種不規則和外形復雜工件;
不能在生產線上直接實時測試;實時在產線上監測膜厚;

另外,Coatmaster非接觸式實時測厚系統采用的光源對人體及產品不存在危害性。沒有采用β輻射的反向散射、X射線熒光法、光干涉等對人體存在潛在危險性和傷害性的射線。

在線測量涂層厚度

在線測量未固化的烤箱、家電粉末噴涂膜厚

傳統磁感應方法與Coatmaster測厚系統測試精度的對比

1.在線測量未固化的天花板粉末噴涂膜厚

紅點為傳統磁性膜厚儀方法,藍點為Coatmaster測量系統

磁性測厚與與Coatmaster系統對比

2. 傳統磁感應方法與Coatmaster測厚系統的測量偏差進行對比測試

藍點為傳統磁性膜厚儀方法,紅點為Coatmaster測量系統

傳統磁性測厚與Coatmaster對比

手持非接觸式膜厚分析儀輕松實時測量生產線上噴涂件膜厚,允許傾斜多角度測量

手持非接觸式膜厚分析儀輕松實時測量生產線上噴涂件膜厚,允許傾斜多角度測量

Coatmaster 非接觸式實時測厚系統可通過實時測量涂層厚度實現在生產早期測量涂層厚度,從而解決質量和生產問題,有效避免昂貴且復雜的返工工序。不僅能節省時間成本,也能減少廢料和次品的產生,大大穩定了生產質量。目前除了在線式的非接觸式測厚系統之外也有便攜式的非接觸式測厚系統。

非接觸式測厚系統

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