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Scratch test Come eseguire il test e valutare i risultati?

Fischer Marketing Team | 23. aprile 2020

Scratch test Come eseguire il test e valutare i risultati?

Se acquisti a buon mercato, compri due volte: questo proverbio vale in modo particolare per gli strumenti. Ed è per questo motivo che, al fine di ridurre l'attrito e l'usura, gli utensili da taglio professionali sono rivestiti con materiali duri. Che si tratti di orologi o gioielli placcati in oro, le proprietà adesive e coesive del rivestimento dei prodotti devono essere testate al fine di garantire la preservazione delle loro qualità decorative o funzionali .;

Il scratch-test è un importante processo di controllo della qualità che simula lo stress che un rivestimento subisce nell'uso quotidiano in ambiente di laboratorio. Un esempio tipico di esperimento è quello del penetratore di diamante con punta arrotondata (Rockwell) che viene fatto scorrere attraverso il campione a una velocità costante. Il graffio risultante sulla superficie fornisce informazioni sul comportamento del rivestimento nella realtà;

Carichi costanti e progressivi

; FISCHERSCOPE®; ST200; e ST30 ; rappresentano gli scratch tester più venduti di Fischer. Questi strumenti offrono molteplici modalità di misurazione per un'ampia gamma di applicazioni. Ad esempio, a seconda dell'applicazione la forza di prova esercitata dal penetratore sulla superficie può essere costante o progressiva.

per determinare la durezza o la resistenza ai graffi generalmente viene utilizzato il test antigraffio con forza costante.; Per la maggior parte delle applicazioni, viene utilizzata la modalità progressiva. In questo caso, la forza che agisce sulla superficie viene aumentata in maniera incrementale o lineare.

In modalità progressiva, il penetratore inizia a graffiare con un carico iniziale molto basso. Man mano che la forza aumenta, penetra gradualmente nello strato. All'aumentare della profondità di penetrazione, aumenta anche lo stress del materiale. Ciò accade fino a quando non viene raggiunta una determinata forza - il carico critico L c ; - questa è la forza che causa il cedimento del materiale .; A questo punto si formano delle crepe e il rivestimento potrebbe staccarsi.

Affinché il test sia affidabile, il carico deve essere scelto in maniera corretta. Se è troppo basso, il rivestimento non è sufficientemente sollecitato. Se è troppo alto, il penetratore potrebbe essere danneggiato.

ST 200 e ST30 offrono un'ampia gamma di possibili carichi di prova da 0,1 a 200 N e da 0,1 a 30 N rispettivamente per misurare strati di materiale duro e morbido.; Con strati di materiale duro come il nitruro di titanio o il carbonio simile al diamante (DLC), per innescare scheggiature o spallazione su larga scala occorrono carichi di prova superiori a 30-50 N. Con materiali più morbidi come le vernici, vengono utilizzate forze di prova basse poiché questi rivestimenti di solito hanno problemi a forze inferiori.

Valutazione dei risultati: Comparativo e visivo

Lo scratch test è una procedura comparativa che si basa su misurazioni di riferimento. Le valutazioni iniziali vengono sempre eseguite visivamente. Sotto un microscopio ad alta risoluzione, l'esaminatore determina a quale forza si sono formate le prime crepe o quando si è scheggiato il rivestimento.

Oltre alla valutazione microscopica, ST 200 e ST30 registrano le emissioni acustiche (il rumore prodotto dal materiale quando si graffia) e la forza tangenziale (la resistenza esercitata dal materiale contro il penetratore). I segni di cedimento del materiale includono una maggiore emissione acustica o un cambiamento di colore quando il rivestimento viene rimosso .;

L'interfaccia utente intuitiva del software WIN-SCU riassume tutti e tre i parametri in un'unica fase di valutazione: l'immagine microscopica, il segnale acustico e la variazione della forza tangenziale. Ciò consente di definire i carichi critici in pochi clic.

Diamond-Like Carbon (DLC) - Trattamento al carbonio simile al diamante

  • Spessore tipico dello strato: 1 - 5 μm su acciaio, altri metalli e semiconduttori
  • L C1 : Le prime crepe di solito si verificano in intervalli di forza compresi tra 10 e 15 N
  • Tipi frequenti di danno: Le crepe si aprono nella direzione del graffio

Nitruro di titanio (TiN)

  • Spessore tipico dello strato: 1 - 5 μm su diversi tipi di acciaio
  • L C1 : Le prime crepe di solito si verificano in intervalli di forza intorno a 8 N
  • Tipi frequenti di danno: Le crepe si sviluppano sul bordo della traccia di graffio e puntano principalmente verso l'esterno;

Vernice per auto

  • Spessore tipico dello strato: 50 μm, con diversi strati di vernice sovrapposti su impregnanti e carrozzerie
  • L C1 : Le prime crepe di solito si verificano in intervalli di forza compresi tra 5 e 10 N
  • Tipi frequenti di danno: Le crepe scorrono lungo lo traccia della crepa e hanno la forma di un pino

Fischer offre una soluzione completa per la garanzia di qualità

Il ; FISCHERSCOPE® ST200 e ST30 sono le soluzioni ideali per testare le proprietà coesive e adesive dei rivestimenti. Insieme ai nostri; sistemi di nanoindentazione ; e; strumenti a fluorescenza da raggi X , Fischer offre una soluzione completa per la garanzia di qualità dei rivestimenti e vernici per auto in nitruro di titanio (TiN) e al carbonio simile al diamante (DLC).

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