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非接触式无损测量涂层厚度

发布于:2019-07-30T16:07:33 阅读次数:29

目前,各种各样的装饰性和保护性功能涂料已成为我们日常生活中不可忽略的一部分,如具有抗腐蚀性和耐刮伤性的漆面涂料。而在涂覆过程中经常需要面对涂层厚度控制的难题,涂层喷涂不均、喷涂过厚或者厚度不足都被视为工艺缺陷。目前市面上大多数测厚技术只能等待漆膜干燥后测量涂层厚度。

来自瑞士苏黎世应用科学大学(ZHAW)的研究人员近年研发出了新型的测厚方法——涂层与底材之间的热性能差异来实现非接触无损测量涂层厚度,首先用计算机控制闪光灯对未固化的漆膜进行短暂脉冲加热。高速红外传感器记录下涂层表面随时间变化的温度,表面温度根据涂层厚度和热性能以特征动态进行衰减。利用专门开发的算法评估表面的动态温度分布情况,最后可以定量确定涂层厚度。

Coatmaster测厚原理

这款新型的非接触式实时涂层测厚系统—Coatmaster,它完美结合了非接触无损和厚度测量技术, 可通过实时测量湿膜即时得到干膜厚度的技术。不限底材材质,金属、塑料、玻璃、木材、橡胶等均可测试,适用涂层包括例如胶粘剂、润滑油、油漆、粉末涂料等都能精确测出涂层膜厚,精度高达0.5微米。

现已有多个国内外成功案例证明该系统可靠和对实际生产的革命性意义,已在生产线上实际应用。

与传统测厚仪的对比

传统金属底材测厚采用磁性/涡流法测厚仪、非金属底材测厚采用DIN EN ISO 2808标准提及到的楔形切割法、DIN 50950标准提及到的横切法或是在特定情况下使用ISO 2808标准的接触式超声波测量设备。上述测量方法有各种局限:

而非接触式实时测厚系统Coatmaster可以解决以上问题,该系统具有突出优势,能帮助企业高效保证产品质量,减少材料消耗,节省生产成本:

传统测厚方法Coatmaster非接触式实时测厚系统
需等待膜层干燥而使工序滞后,无法在喷涂/涂布后马上得知干膜厚度不限测试底材,木材、橡胶、塑料、玻璃、混凝土等底材均可高精度测出涂层膜厚;
受底材种类限制,精度差;不限涂层种类,油漆、粉末涂料、粘胶剂、润滑油、胶水等都适用;
测试时需要与涂层接触,破坏涂层可测量各种颜色颜料的湿膜或干膜厚度;
无法测试曲面、弯角、小零件等复杂形状;可适应各种不规则和外形复杂工件;
不能在生产线上直接实时测试;实时在产线上监测膜厚;

另外,Coatmaster非接触式实时测厚系统采用的光源对人体及产品不存在危害性。没有采用β辐射的反向散射、X射线荧光法、光干涉等对人体存在潜在危险性和伤害性的射线。

在线测量涂层厚度

在线测量未固化的烤箱、家电粉末喷涂膜厚

传统磁感应方法与Coatmaster测厚系统测试精度的对比

1.在线测量未固化的天花板粉末喷涂膜厚

红点为传统磁性膜厚仪方法,蓝点为Coatmaster测量系统

磁性测厚与与Coatmaster系统对比

2。 传统磁感应方法与Coatmaster测厚系统的测量偏差进行对比测试

蓝点为传统磁性膜厚仪方法,红点为Coatmaster测量系统

传统磁性测厚与Coatmaster对比

手持非接触式膜厚分析仪轻松实时测量生产线上喷涂件膜厚,允许倾斜多角度测量

手持非接触式膜厚分析仪轻松实时测量生产线上喷涂件膜厚,允许倾斜多角度测量

Coatmaster 可通过实时测量涂层厚度实现在生产早期测量涂层厚度,从而解决质量和生产问题,有效避免昂贵且复杂的返工工序。不仅能节省时间成本,也能减少废料和次品的产生,大大稳定了生产质量。目前除了在线式的非接触式测厚系统之外也有便携式的非接触式测厚系统。

非接触式测厚系统

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