DeFelsko fabrica diversos instrumentos de pintura y recubrimiento espesor que miden la espesor de los recubrimientos en polvo sobre una variedad de sustratos, entre ellos el acero, el aluminio y la madera, tanto antes como después del curado. Este artículo describe las soluciones para recubrimientos en polvo recubrimiento espesor medición y enumera los documentos de ensayo correspondientes a las normasASTM.
Polvo recubrimiento espesor : las mediciones pueden realizarse antes y después del curado. sustrato : el tipo, el polvo recubrimiento espesor , el rango, la forma de la pieza y los aspectos económicos determinan cuál es el mejor método a emplear.
En el caso de los polvos aplicados sin curar, la medición de la altura medición puede realizarse conpeines para polvosy con medidores magnéticos recubrimiento espesor que emplean sondas especiales para polvos. Estas técnicas son destructivas y pueden requerir volver a recubrir la pieza. recubrimiento Los polvos suelen perder espesor durante el proceso de curado, por lo que estos procedimientos requieren determinar un factor de reducción para predecir el espesor de la película curada espesor.
ultrasónico Estos instrumentos también miden el polvo sin curar, pero lo hacen sin entrar en contacto con él superficie. En lugar de medir la altura del polvo, calculan automáticamente pantalla el resultado previsto tras el curado espesor .
Para el control posterior al curado medición, se dispone de una variedad de instrumentos portátiles. Estos instrumentos no destructivos emplean principios magnéticos, de corrientes parásitas o de ultrasónico , dependiendo de sustrato. Entre los métodos menos habituales se incluyen los micrométricos medición, los métodos destructivos de película seca, como el corte transversal, y los gravimétricos (de masa) medición.
Comenzamos con un análisis de la medición de la resistencia a la corrosión tras el curado medición , simplemente porque los valores de resistencia a la corrosión tras el curado espesor son los que suelen facilitar tanto los fabricantes de polvos como los prescriptores recubrimiento . Los instrumentos para la medición de la resistencia a la corrosión en película seca espesor (DFT) son habituales, asequibles, no destructivos y fáciles de manejar. Utilizan principios magnéticos, de corrientes parásitas o de ultrasónico , dependiendo del sustrato.
Se emplean tres principios de funcionamiento. Se utiliza unprincipio magnéticopara medir recubrimientos no magnéticos en piezas de acero. Para los demás metales, como el aluminio, se utiliza un principiode corrientes parásitas, siempre que el recubrimiento e sea no conductor. Para los no metales, se utiliza un ultrasónico se utiliza un principio.
Cuando la pieza es de acero, las mediciones se realizan con un medidor magnético espesor medidor , ya sea de funcionamientomecánicooelectrónico.
Los medidores mecánicos de arranque utilizan un imán permanente. El espesor curado se determina midiendo la fuerza necesaria para arrancar ese imán de la superficie de acero revestida. Los medidores magnéticos de arranque son robustos, sencillos, económicos, portátiles y, por lo general, no requieren ningún ajuste de calibración. Son una buena alternativa de bajo costo en situaciones en las que los objetivos de calidad requieren sólo unas pocas lecturas durante la producción.
DeFelsko fabrica dos instrumentos mecánicos. El PosiTest FM es un modelo con dial de retroceso compuesto por un imán fijado a un extremo de un brazo equilibrado giratorio y conectado a una espiral calibrada. Al girar el dial con un dedo, la espiral aumenta la fuerza ejercida sobre el imán y lo aleja de la superficie. Es seguro en entornos explosivos y lo utilizan habitualmente los contratistas de pintura y las pequeñas empresas de e recubrimiento e de pólvora. Tiene una tolerancia de ±5 %.
Los modelos tipo lápiz, como el nuestro PosiPen, utilizan un imán fijado a un resorte helicoidal que actúa perpendicularmente a la punta recubierta superficie. Ideal para piezas pequeñas o para comprobaciones rápidas de calidad, el PosiPen cuenta con una punta de sonda más pequeña, lo que permite colocarlo con una precisión milimétrica exactitud en piezas pequeñas, zonas de difícil acceso y superficies curvas. Su rango de temperatura, de -100 a 230 ºC (-150 a 450 ºF), lo hace ideal para realizar mediciones en piezas calientes recién salidas del horno. Tiene una tolerancia de ±10 %.
Existe una amplia variedad de instrumentos electrónicos para medir el espesor del polvo tras el curado recubrimiento espesor en piezas metálicas. Utilizan el principio magnético para medir en acero y el principio de corrientes parásitas en aluminio. medición Los resultados se muestran en una pantalla de cristal líquido pantalla (LCD) de fácil lectura. La tolerancia habitual oscila entre el ±1 % y el ±3 %.
Nuestra solución electrónica básica se llamaPosiTest DFT. Hay dos modelos disponibles, cada uno capaz de medir hasta 1000 micras (40 mils). ElPosiTest DFT Ferrous se recomienda para sustratos de acero, mientras que elPosiTest DFT El modelo combinado es ideal para medir en todos los sustratos metálicos.
Nuestros instrumentos más populares para los recubridores de polvo son la PosiTector 6000 serie de medidores. Son ideales para la medición no destructiva del espesor del recubrimiento en polvo sobre sustratos metálicos. Están disponibles varios modelos de la PosiTector 6000 están disponibles, incluyendo una serie F para sustratos de acero, una serie N para sustratos no ferrosos como el aluminio, y una serie FN para medir cualquier aplicación. Para medir en zonas más pequeñas y de difícil acceso se dispone demicrosondasde mayor precisión, ferrosas o no ferrosas, con un alcance de hasta 625 micras (25 mils). Los modelos avanzado pueden almacenar, imprimir y descargar las lecturas. A medida que un mayor número de clientes adquiere medidores de espesor de revestimiento para verificar la calidad de los productos entrantes, resulta cada vez más importante que los pintores de pintura en polvo tengan la posibilidad de registrar permanentemente los datos de control de calidad. Algunos recubridores de polvo han dado incluso el paso siguiente de proporcionar a sus clientes informes no solicitados que muestran las lecturas del espesor del recubrimiento como prueba de la calidad de su proceso.
La norma ASTM D7091describe mediciones no destructivas sobre sustratos metálicos realizadas con medidores magnéticos y de corrientes parásitas recubrimiento espesor .
Los instrumentos magnéticos y de corrientes parásitas miden el polvo sobremetales. Las aplicaciones no metálicas, como el plástico recubierto y la madera, requieren una técnica de « ultrasónico » (pulso-eco ).
ultrasónico La prueba consiste en enviar un pulso de « ultrasónico » a un « recubrimiento » mediante un « sonda » (transductor), con la ayuda de un gel (o una gota de agua) aplicado temporalmente al « superficie ».
Este avance relativamente reciente permite a las industrias llevar a cabo controles de calidad no destructivos at a un precio asequible. Una de las ventajas de esta técnica medición es la posibilidad de medir cada una de las capas de un sistema multicapa recubrimiento .
Nuestro medidor de espesor de recubrimiento ultrasónico PosiTector 200 Bes ideal para medir el espesor de la pintura en polvo recubrimiento aplicada sobre sustratos no metálicos. Tiene un rango de 13 a 1000 μm (0,5 a 40 mils).La norma ASTM D6132describe este ensayo.
A veces se utilizan micrómetros para comprobar recubrimiento espesor . Tienen la ventaja de poder medir cualquier combinación de recubrimiento/sustrato , pero el inconveniente de que es necesario acceder a la superficie desnuda sustrato. Hay que realizar dos mediciones: una con el recubrimiento colocado y otra sin él. La diferencia entre ambas lecturas, la variación de altura, se considera el recubrimiento espesor .
Existen dos técnicas destructivas. Una consiste en cortar la pieza recubierta en sección transversal y medir el espesor de la película espesor observando el corte al microscopio. La otra técnica utiliza un microscopio con escala para observar una incisión geométrica a través del recubrimiento curado recubrimiento. Este método se utiliza cuando no es posible recurrir a métodos no destructivos o como forma de confirmar los resultados de los métodos no destructivos.La norma ASTM método de ensayo D4138describe las mediciones destructivas sobre sustratos rígidos realizadas con instrumentos de sección transversal.
medición Los métodos descritos hasta ahora se llevan a cabouna vez queel polvo recubrimiento se ha curado. Sin embargo, si se ha aplicado incorrectamente un recubrimiento , la corrección tras el curado requiere un tiempo de trabajo adicional y costoso, puede provocar la contaminación de la película y puede generar problemas de adherencia e integridad del sistema recubrimiento . La medición de la película espesor antesdel curado permite determinar la necesidad de una corrección inmediata y ajuste por parte del aplicador.
Aunque la mayoría de las especificaciones de los recubrimientos en polvo recubrimiento indican valores de espesor una vez curados, es posible determinar si el polvo aplicado cumple con las especificaciones espesor antes de que finalice el proceso de curado y reticulación.
Hay buenas razones para querer una predicción precisa del curado espesor, especialmente en líneas de producción en movimiento. Dependiendo de la longitud del horno, es decir, del número de piezas que se están curando, así como del tiempo necesario para el proceso de curado y para la retirada manual de la película espesor medición tras el curado, se produce un retraso considerable antes de que el operario pueda intervenir en el proceso de aplicación para realizar los cambios necesarios.
Si se detectan defectos e recubrimiento es, es necesario volver a tratar un número considerable de piezas recubiertas en un ciclo de reparación o, si dicho retoque resulta demasiado costoso, puede que incluso haya que desecharlas. En algunas operaciones, estas desventajas ya no son aceptables para cumplir con las exigencias de los procesos modernos de acabado.
La medición del polvo en estado precurado y pregelificado ayuda a garantizar la correcta espesor e de la película curada. Permite configurar y ajustar con precisión el sistema de aplicación antes del curado. A su vez, esto reducirá la cantidad de desechos y el exceso de pulverización. Las predicciones precisas ayudan a evitar el decapado y la rerecubrimiento , que pueden causar problemas con adherencia y la recubrimiento .
La norma ASTM D7378describe tres métodos medición para la espesor de polvos recubrimiento aplicados y precurados, con el fin de predecir el espesor del material curado.
A. Calibradores metálicos rígidos con muescas (tipo peine).
B. recubrimiento es electrónicos con un recubrimiento especial de polvo sonda.
C. Instrumentos de « ultrasónico » sin contacto.
El procedimiento Autiliza medidores como el económico «DeFelsko Powder Comb», que funciona de manera muy similar a un medidor de película húmeda espesor medidor . El peine se pasa por el polvo sin curar y la altura del polvo se considera el valor comprendido entre el diente con el número más alto que haya dejado una marca y al que se le haya adherido polvo, y el siguiente diente más alto que no haya dejado marca y al que no se le haya adherido polvo.
Estos medidores son relativamente económicos. Existen varios modelosde Powder Combque permiten realizar mediciones de entre 75 y 1250 micras (de 3 a 50 mils) en cualquier « sustrato ». Solo sirven como referencia, ya que la película curada puede presentar diferencias tras el flujo. Las marcas que deja el « medidor » pueden afectar a las características de la película curada.
El procedimiento Butiliza un e recubrimiento e convencional de tipo magnético o de corrientes de Foucaultespesor medidor , pero con un polvo especialmente diseñado sonda para medir la espesor del recubrimiento polvo. Tres microagujas, integradas en el sonda, penetran en el recubrimiento polvo hasta la sustrato. El sonda se presiona manualmente hasta la superficie del polvo para establecer una altura medición. Este procedimiento solo es aplicable a sustratos metálicos. Es posible que queden marcas en el polvo que no queden cubiertas cuando este fluya durante el proceso de curado.
El procedimiento A y el procedimiento B solo proporcionan laalturamedición del polvo sin curar recubrimiento . Sin embargo, las especificaciones espesor suelen expresarse en términos de polvo curado espesor. Dado que los polvos recubrimiento suelen perder espesor durante el proceso de curado, estos dos procedimientos requieren que se establezca un factor de reducción para predecir el espesor de la película curada espesor para cada polvo concreto recubrimiento .
Este factor de reducción se obtiene midiendo el polvo curado espesor at en el mismo lugar en el que se tomó la muestra del polvo sin curar espesor medición . Para obtener los mejores resultados exactitud, deben realizarse mediciones antes y después del curado con diferentes espesores.
Aquí se muestra un gráfico de ejemplo de los resultados de medición . A partir de este gráfico, se puede determinar un factor de reducción y aplicarlo a todas las futuras mediciones de polvo seco recubrimiento y espesor para predecir el valor del espesor una vez curado.
El procedimiento Cde la norma ASTM D7378 describe un tipo de instrumento relativamente nuevo, como el«Powder Checker» dePosiTest PC . Se trata de un dispositivo ultrasónico que puede utilizarse de forma no destructiva sobre polvo sin curar para predecir el espesor de la película curada.
El verificador de polvo «PosiTest »PC es un dispositivo portátil, que funciona con batería y está listo para usar nada más sacarlo de la caja con la mayoría de los polvos. Su sencillo funcionamiento y su diseño resistente permiten que los operarios de línea lo utilicen de forma rápida y eficaz.
Los instrumentos de medición sin contacto recubrimiento espesor tienen la ventaja de ser no destructivos. Esto significa que, tras medición , los componentes medidos pueden reintroducirse en el proceso sin sufrir daños.
Para utilizarlo, pulsa el botón con la «marca de verificación» y manténlo a una distancia aproximada de 19 mm (0,75”) de la pieza durante 1 a 3 segundos. El resultado previsto del curado espesor aparece inmediatamente en pantalla.
El sitio web normal estándar utilizado en la medición del espesor del polvo es el mil, donde 1 mil es igual a una milésima de pulgada (1/1000"). Por lo tanto, si el grosor especificado por el fabricante es de 2 a 5 milésimas de pulgada, el grosor final del polvo curado debería estar entre 0,002 y 0,005 de pulgada.
La unidad métrica de « medición » se denomina «micra», y 25,4 micras equivalen a 1 mil. Los aplicadores deben aplicar el polvo de manera uniforme y de acuerdo con la ficha técnica del producto.
El «Powder recubrimiento » sigue siendo la tecnología de acabado que más rápido crece de todas. Se trata de un atractivo acabado protector similar a la pintura, duradero y muy resistente a las astillas, los arañazos y la decoloración. Ofrece un acabado sin juntas recubrimiento con una selección prácticamente ilimitada de colores, texturas y acabados.
El recubrimiento en polvo recubrimiento es un proceso rentable de un solo paso que no requiere capas sucesivas ni largos tiempos de curado. Las partículas de polvo utilizadas son una mezcla de pigmento finamente molido y partículas de resina. Las partículas de polvo cargadas se transfieren a una superficie « superficie » conectada a tierra. Existen diversos procesos para la aplicación del polvo. Estas aplicaciones van desde la pulverización electrostática para recubrimientos más finos (0,001”–0,010”) hasta la inmersión en un lecho fluidizado para recubrimientos más gruesos (0,007”–0,040”).
Durante el proceso de curado, el polvo se funde hasta formar una superficie lisa recubrimiento. Dependiendo del proceso, los polvos se curan térmicamente (por convección o infrarrojos) o mediante rayos UV. Los polvos utilizados pueden ser termoplásticos (que conservan la misma composición química tras el reflujo) o termoendurecibles (reticulados químicamente entre sí o con otros componentes reactivos).
El recubrimiento en polvo recubrimiento se lleva utilizando en superficies metálicas desde hace más de 50 años. Los avances recientes han ampliado su uso a aplicaciones en cerámica, plástico (nailon y policarbonato) y MDF (tablero de fibra de densidad media). Se están llevando a cabo estudios para ampliar el uso del recubrimiento en polvo recubrimiento a sustratos como la madera dura, los suelos laminados y los tableros aglomerados.
A diferencia de los polvos de curado térmico, los polvos de curado UV separan las etapas de fusión y formación de la película de la etapa final de curado. El calor infrarrojo de onda corta y por convección permite utilizar temperaturas relativamente bajas para el proceso de fusión. El resultado es un curado a menor temperatura con una mejor fluidez. La longitud de onda UV y el tiempo necesario para el curado se basan en el color y el grosor de la película previsto. El grosor de la capa puede oscilar entre 20 y 100 micras (1 a 4 mils). Los retos más significativos del curado UV son el costo actual de los polvos necesarios, así como la necesidad de posicionar la luz UV para garantizar una cobertura del 100%.
Dado que el curado UV no requiere altas temperaturas para curar, se puede conseguir una reducción significativa del espacio necesario, de los transportadores y de las estanterías para el proceso de enfriamiento. A diferencia del térmico, el UV proporciona un curado instantáneo que aumenta significativamente el rendimiento. El ahorro en el proceso es significativo debido a la disminución de la energía y los equipos necesarios para el calentamiento. Los polvos UV también son fáciles de limpiar y reciclar, al tiempo que proporcionan un proceso sin COV.
Los mercados disponibles se amplían a medida que las temperaturas de proceso más bajas permiten el recubrimiento en polvo de sustratos sensibles al calor (por ejemplo, tableros de fibra de densidad media y plásticos). El costo del recubrimiento en polvo de piezas de gran masa (por ejemplo, bloques de motor) que actúan como disipadores de calor para el curado térmico también se reduce en gran medida utilizando el curado UV.
Los recubrimientos están diseñados para desempeñar su función prevista de la mejor manera posible cuando se aplican dentro de un rango estrecho espesor , tal y como especifica el fabricante. Esto garantiza un rendimiento óptimo del producto. Muchas propiedades físicas y estéticas del producto acabado recubrimiento se ven afectadas por el espesor de la película espesor. El espesor de la película espesor puede influir en el color, el brillo, adherencia, la flexibilidad, la resistencia al impacto y la dureza del producto recubrimiento. El ajuste de las piezas ensambladas tras recubrimiento puede verse afectado cuando el espesor de la película espesor no se encuentra dentro de los límites de tolerancia. Por lo tanto, los recubrimientos deben aplicarse dentro de ciertas especificaciones mínimas y máximas de espesor de la película espesor para optimizar su uso previsto.
Cuando se aplica una cantidad insuficiente de pintura en polvo recubrimiento , no se consigue una cobertura ni una protección adecuadas. Por ejemplo, los metales requieren una capa suficiente recubrimiento espesor para una protección adecuada frente a los efectos ambientales, como la corrosión (acero) o la oxidación (aluminio). Además, una cantidad insuficiente de pintura en polvo recubrimiento espesor puede dar lugar a un acabado deficiente superficie y a un aspecto o color indeseables.
recubrimiento espesor La pintura en polvo también puede afectar a la resistencia al impacto, la flexibilidad, la dureza, la cobertura de los bordes, la resistencia a las astillas, la resistencia a la intemperie, la resistencia a la niebla salina y la capacidad de conservar el brillo de la aplicación. Los fabricantes proporcionan una ficha técnica de producción para los materiales de recubrimiento en polvo. Los aplicadores de pintura en polvo intentan aplicar una capa uniforme que cumpla con dicha especificación. Los resultados de las mediciones de recubrimiento permiten al aplicador ajustar su proceso recubrimiento de acuerdo con las especificaciones.
En los tableros de fibra de densidad media (MDF), por ejemplo, el espesor de los recubrimientos en polvo recubrimiento suele oscilar entre 1 y 8 mils (de 25 a 200 micras) o incluso más en el caso de los recubrimientos termoplásticos. Por lo general, el acabado resulta más duradero cuanto mayor es el espesor en mils. Las especificaciones de fábrica suelen exigir una tolerancia de ±1 mil. Este nivel de calidad no se puede determinar con solo mir at .
Medir con precisión el grosor de los acabados tiene otras ventajas, ya sea para cumplir los requisitos de ISO, de calidad y de los clientes para el control del proceso, o para controlar los costos. Cuando las empresas no comprueban y verifican la calidad del revestimiento del material entrante, desperdician dinero en la reelaboración del producto. Al comprobar su equipo de aplicación, se aseguran de que el revestimiento se aplica de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Si se aplica un espesor de película excesivo, se corre el riesgo de que el curado sea incompleto y se puede reducir drásticamente la eficacia general. Un recubrimiento en polvo excesivo puede dar lugar a una mala adherencia y tiende a despegarse o astillarse del sustrato. Las pruebas periódicas pueden reducir el número de reprocesamientos internos y las devoluciones de los clientes por defectos de acabado.
Los equipos de control de calidad de alta tecnología pueden ayudar a las empresas a sacar el máximo partido a recubrimiento y a mejorar sus resultados económicos. En el pasado, los costosos y complejos equipos de análisis del color y de espesor estaban destinados principalmente a las grandes empresas con presupuestos más elevados. Sin embargo, en los últimos años, el precio de los equipos de control de calidad ha bajado, al tiempo que han avanzado tecnológicamente, lo que hace que su adquisición resulte más práctica y asequible para las empresas más pequeñas con presupuestos más ajustados.
Los avances tecnológicos han sido la clave para la creciente disponibilidad de equipos de medición espesor . Estas mejoras han ayudado a los fabricantes a producir dispositivos más pequeños y portátiles, resistentes y fáciles de usar. Los medidores espesor también han bajado de precio porque los materiales utilizados para fabricarlos son más abundantes. Estos mismos materiales se producen en masa para su uso en teléfonos móviles y ordenadores.
Las mediciones del polvo recubrimiento espesor pueden realizarse mediante diferentes métodos, dependiendo del sustrato y de si el ensayo se lleva a cabo antes o después del curado del polvo. La ASTM cuenta con una serie de documentos en los que se describen estas técnicas.
DAVID BEAMISH(1955 – 2019), expresidente de DeFelsko Corporation, una empresa con sede en Nueva York dedicada a la fabricación de instrumentos portátiles de ensayo recubrimiento que se comercializan en todo el mundo. Era licenciado en Ingeniería Civil y contaba con más de 25 años de experiencia en el diseño, la fabricación y la comercialización de estos instrumentos de ensayo en diversos sectores internacionales, entre ellos la pintura industrial, el control de calidad y la fabricación. Impartió seminarios de formación y fue miembro activo de diversas organizaciones, entre ellas NACE, SSPC, ASTM e ISO.
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