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Fischer Marketing Team | 23. abril 2020

Scratch Test: ¿Cómo probar y evaluar resultados?

Compre barato, compre dos veces: este proverbio es especialmente cierto para las herramientas. Es por eso que las herramientas de corte profesionales están recubiertas con materiales duros para reducir la fricción y el desgaste. Ya sean relojes o joyas chapados en oro, los productos con recubrimientos deben probado para las propiedades adhesivas y cohesivas de su recubrimiento para asegurar que conservan sus cualidades decorativas o funcionales. nbsp;

La prueba de arañazos es un proceso de control de calidad importante que simula el estrés que sufre un recubrimiento en el uso diario en un entorno de laboratorio. En un experimento típico, un penetrador de diamante nbsp; con una punta redondeada (Rockwell) se tira a través de la muestra a una velocidad constante. El rasguño resultante en la superficie proporciona información sobre cómo se comportará el recubrimiento en la vida real. nbsp;

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Cargas constantes y progresivas

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El nb sp; FISCHERSCOPE® nbsp; ST200 nbsp; y ST30 nbsp; son nbsp; los probadores de arañazos más vendidos de Fischer. Estos instrumentos ofrecen múltiples modos de medición para cubrir una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo , la fuerza de prueba ejercida por el penetrador en la superficie puede ser constante o progresiva según la aplicación.

Una prueba de rayado con fuerza constante aplicada se usa típicamente para determinar la dureza o resistencia al rayado. nbsp; Para la mayoría de las aplicaciones, se usa el modo progresivo. En este caso, la fuerza que actúa sobre la superficie aumenta de forma incremental o lineal.

En modo progresivo, el penetrador comienza a rascarse con una carga inicial muy baja. A medida que aumenta la fuerza, penetra gradualmente en la capa. A medida que aumenta la profundidad de penetración, la tensión del material también aumenta. Esto sucede hasta que se alcanza una cierta fuerza (la carga crítica L c nbsp;), esta es la fuerza que causa la falla del material. nbsp; En este punto, se forman grietas y el revestimiento puede desprenderse.

Para que la prueba sea significativa, la carga debe elegirse correctamente. Si es demasiado bajo, el recubrimiento no está suficientemente estresado. Si la carga es demasiado alta, el penetrador podría dañarse potencialmente.

El ST 200 y el ST30 ofrecen una amplia gama de posibles cargas de prueba de 0.1 a 200N y 0.1 a 30N respectivamente para medir capas de material duro y blando. nbsp; Con capas de materiales duros como el nitruro de titanio o el carbono similar al diamante (DLC), las cargas de prueba superiores a 30 - 50 N a menudo son necesarias para provocar el astillado o la espalación a gran escala. Con materiales más blandos como pinturas, se utilizan fuerzas de prueba bajas ya que estos recubrimientos generalmente fallan con fuerzas más bajas.

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Evaluando Resultados: Comparativa Y Visual

La prueba de rayado es un procedimiento comparativo que se basa en mediciones de referencia. Las evaluaciones iniciales siempre se realizan visualmente. Bajo un microscopio de alta resolución, el examinador determina a qué fuerza se formaron las primeras grietas, o cuándo se desprendió el recubrimiento. < / p>

Además de la evaluación microscópica, el ST 200 y el ST30 también registran emisiones acústicas (el ruido que hace el material cuando se rasca) y la fuerza tangencial (la resistencia que el material ejerce contra el penetrador). Los signos de falla del material incluyen una mayor emisión acústica o un cambio de color cuando se quita el recubrimiento. nbsp;

La interfaz de usuario intuitiva del software WIN-SCU resume los tres parámetros en un solo paso de evaluación: la imagen microscópica, la señal acústica y el cambio en la fuerza tangencial. Esto permite definir cargas críticas con solo unos pocos clics del mouse.

Carbono Diamante (DLC)

  • Espesor de capa típico: 1 - 5 μm en acero, otros metales y semiconductores
  • L C1 : Las primeras grietas generalmente ocurren a fuerzas entre 10 y 15 N < / li>
  • Patrones frecuentes de daños: grietas abiertas en la dirección del rasguño

Titanium Nitride (TiN)

  • Typical layer thickness: 1 – 5 μm on various kinds of steel
  • LC1: First cracks usually occur at forces around 8 N
  • Frequent patterns of damage: The cracks develop at the edge of the scratch track and point mostly outwards 

Car Paint

  • Typical layer thickness: 50 μm, with several superimposed layers of paint on fillers and car bodies
  • LC1: First cracks usually occur at forces between 5 and 10 N
  • Frequent patterns of damage: The cracks run along the scratch track and are shaped like a pine tree

Fischer Offers A Complete Quality Assurance Solution

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El nbsp; FISCHERSCOPE® ST200 nbsp; y ST30 nbsp; son las soluciones ideales para probar las propiedades cohesivas y adhesivas de los recubrimientos. Junto con nuestro nbsp; < strong> sistemas de nanoindentación nbsp; y nbsp; instrumentos de fluorescencia de rayos X , Fischer ofrece una solución completa de garantía de calidad para Nitruro de Titanio (TiN) , Recubrimientos de carbono tipo diamante (DLC) y pinturas para automóviles.

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