스크래치 테스트: 측정 및 평가 방법

싸게 사세요, 두 번 사세요: 이 속담은 특히 도구에 해당합니다. 이는 전문적인 절삭공구를 단단한 재질로 코팅하여 마찰과 마모를 줄여야 하는 이유 입니다. 금도금 시계나 보석과 마찬가지로 코팅이 있는 제품은 코팅의 접착성 및 응집성을 테스트하여 장식적 또는 기능적 특성을 유지해야 합니다. 

스크래치 테스트는 실험실 환경에서 코팅이 일상적으로 사용할 때 받는 스트레스를 시뮬레이션하는 중요한 품질 관리 프로세스입니다. 일반적인 실험에서 끝이 둥근(Rockwell)인 덴터는 일정한 속도로 샘플을 긁어냅니다. 표면의 긁힘으로 인해 코팅이 실제 작동 방식에 대한 정보가 제공됩니다. 

 FISCHERSCOPE® ST200 and ST30 는 Fischer의 베스트 셀러 입니다. 이 계측기는 다양한 용도에 적용할 수 있는 여러 가지 측정 모드를 제공합니다. 예를 들어, 표면에 가해지는 하중은 용도에 따라 일정하거나 점진적일 수 있습니다.

일정한 힘을 가한 스크래치 테스트는 일반적으로 스크래치 경도 또는 스크래치 저항을 결정하는 데 사용됩니다. 대부분의 애플리케이션의 경우 프로그레시브 모드가 사용됩니다. 이 경우 표면에 작용하는 힘이 증분 또는 선형적으로 증가합니다.

진행 모드에서는 초기 부하가 매우 낮은 상태에서 인덴서가 긁히기 시작합니다. 힘이 증가함에 따라 점차 그 층으로 침투합니다. 침투 깊이가 증가함에 따라 재료 응력도 증가합니다. 이러한 현상은 특정 힘(임계 하중 L_c )에 도달할 때까지 발생하며, 이는 물질적 크랙을 일으키는 힘입니다. 이때 균열이 형성되고 코팅이 벗겨질 수 있습니다.

시험이 의미 있으려면 하중을 정확하게 선택해야 합니다. 너무 낮으면 코팅이 충분히 벗겨지 않습니다. 부하가 너무 높으면 입력부가 손상될 수 있습니다.

ST 200과 ST30은 각각 0.5~200N, 0.01~30N의 광범위한 시험 하중을 제공하여 단단하거나 부드러운 재료 레이어를 측정합니다. Titan Nitride 또는 DLC(Diamond-Like Carbon, DLC)와 같은 단단한 재료 레이어를 사용하는 경우, 대규모 자르기 또는 스프레이션을 트리거하기 위해 30~50N 이상의 테스트 부하가 필요한 경우가 많습니다. 페인트와 같은 부드러운 재료의 경우 이러한 코팅은 보통 높은 힘에서 측정하기 힘들기 때문에 낮은 하중이 사용됩니다.

스크래치 테스트는 기준 측정에 의존하는 비교 절차입니다. 초기 평가는 항상 시각적으로 수행됩니다. 고해상도 현미경 아래에서 사용자는 첫 번째 균열이 형성되는 힘 또는 코팅이 벗겨지는 시기를 결정합니다.

현미경적 평가 외에도 ST200과 ST30은 음향 방출(자재가 긁힐 때 내는 소음)과 접선력(자재가 인덴서에 대해 발휘하는 저항력)을 기록합니다. 재료 고장의 징후로는 코팅을 제거할 때 음향 방출량이 더 높거나 색상이 변한다는 것을 들 수 있습니다. 

WIN-SCU 소프트웨어의 직관적인 사용자 인터페이스는 세 가지 매개변수, 즉 현미경 이미지, 음향 신호, 접선력 변화 모두를 하나의 평가 단계로 요약합니다. 따라서 몇 번의 마우스 클릭만으로 중요한 부하를 정의할 수 있습니다.

 FISCHERSCOPE® ST200 and ST30 은 코팅의 응집성 및 접착성 특성을 테스트하기 위한 이상적인 솔루션입니다. 우리의  나노인덴테이션 테스터 와 X-ray 형광 분석기와 함께 .Fischer는 TiN, DLC 코팅 및 카 페인트에 대한 완벽한 품질 보증 솔루션을 제공합니다.

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