روش آزمون استاندارد ASTM D3170/D3170M برای مقاومت در برابر شکست پوشش‌ها

روش آزمون استاندارد ASTM D3170/D3170M برای مقاومت در برابر شکست پوشش‌ها

استاندارد "ASTM D3170/D3170M روش آزمون استاندارد برای مقاومت در برابر لب پریدگی پوشش‌ها" که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روشی برای تعیین مقاومت پوشش‌ها در برابر آسیب لب پریدگی ناشی از سنگ یا سایر اشیاء پرتابی توصیف می‌کند. این روش آزمون مشابه روشی است که در استاندارد "آزمون مقاومت در برابر لب پریدگی پوشش‌های سطحی SAE J-400" شرح داده شده است.

روش آزمون استاندارد ASTM D3170/D3170M برای مقاومت در برابر شکست پوشش‌ها

ASTM D3170 سیستم‌های پوشش خودرو را ارزیابی می‌کند، در حالی که SAE J-400 در ابتدا برای ارزیابی پوشش OEM خودرو توسعه داده شده بود. در ASTM D3170، شن با استفاده از هوای فشرده و با استفاده از یک دستگاه شن‌سنج به سطح فشار داده می‌شود. این روش در SAE J-400 نیز مشابه است. در ASTM D3170، پنل در یک زاویه ثابت (معمولاً 90 درجه) قرار می‌گیرد، در حالی که در SAE J-400، آزمایش در زوایای مختلف (مثلاً 90 درجه، 45 درجه) انجام می‌شود. ASTM D3170 از مقایسه بصری بر اساس مقیاس ترک‌خوردگی (رتبه‌بندی‌های 0-10) استفاده می‌کند، در حالی که SAE J-400 از بازرسی بصری و طبقه‌بندی‌ها یا شمارش‌های توصیفی استفاده می‌کند.

صاحبان خودرو، شکستگی پوشش، به ویژه در قسمت جلو و لبه‌های سطوح خودرو را غیرقابل قبول می‌دانند. هنگام تدوین یک پوشش یا سیستم پوشش برای برآورده کردن الزامات سرویس، مقاومت در برابر آسیب شکستگی توسط اشیاء پرتاب شده مانند شن و ماسه یک ویژگی کلیدی است، زیرا با تنظیم سایر خواص، می‌تواند به طور قابل توجهی تغییر کند. از آنجا که مقاومت شکستگی در دماهای پایین کاهش می‌یابد، که بخشی از آن به دلیل کاهش انعطاف‌پذیری است، آزمایش در دمای پایین‌تر می‌تواند ارتباط مستقیم‌تری با شرایط سرویس داشته باشد. این روش آزمایش به گونه‌ای طراحی شده است که میزان کنترل‌شده‌ای از ضربه توسط محیط بر روی پنل پوشش داده شده ایجاد شود تا تکرارپذیری بهبود یابد.

آزمایش خرده سنگ عموماً برای ارزیابی تغییر شکل ناشی از برخورد سنگ بر روی پوشش‌ها انجام می‌شود. در پایان آزمایش، حتی اگر خرده سنگ وجود داشته باشد، تا زمانی که رنگ جدا نشود، چسبندگی پوشش به فلز پایه موفقیت‌آمیز در نظر گرفته می‌شود. چنین آزمایش‌هایی همیشه باید مطابق با استانداردها و الزامات آزمایش مربوطه انجام شوند.

مقاومت در برابر شکست پوشش‌ها به توانایی یک ماده پوشش در مقاومت در برابر آسیب در هنگام برخورد با اشیاء کوچک و سخت مانند سنگ، شن یا آوار اشاره دارد. این یک شاخص کلیدی عملکرد برای پوشش‌های محافظ، به ویژه در صنایع خودرو، هوافضا و ساخت و ساز است که در آن مواد در معرض محیط‌های خشن و ضربات فیزیکی قرار دارند.

شکستگی، جدا شدن یا شکستن موضعی یک پوشش (مثلاً رنگ، لعاب، پوشش پودری) از یک زیرلایه به دلیل ضربه مکانیکی است. این می‌تواند ماده پایه زیرین را در معرض خوردگی، سایش یا آسیب‌های ظاهری قرار دهد. آزمایش‌های استاندارد رایج برای تعیین مقاومت در برابر شکستگی، شرایط ضربه در دنیای واقعی را شبیه‌سازی می‌کنند. معمولاً این آزمایش‌ها، جریانی از شن را تحت شرایط کنترل‌شده روی سطح پوشش داده شده اسپری می‌کنند تا میزان شکستگی پوشش را ارزیابی کنند. آزمایش مقاومت در برابر خرد شدن سنگ، که در ASTM D3170 شرح داده شده است، در درجه اول در کاربردهای خودرو استفاده می‌شود. درجه خرد شدن معمولاً به صورت بصری یا با استفاده از مقیاس‌های خرد شدن یا اندازه‌گیری نوری ارزیابی می‌شود.

به طور خلاصه، هر دو استاندارد آسیب ناشی از تراشه سنگ را شبیه‌سازی می‌کنند، اما استاندارد ASTM D3170 بیشتر بر مقیاس رتبه‌بندی بصری تمرکز دارد، در حالی که استاندارد SAE J400 بسته به ترجیح کاربر، از شمارش کمی تراشه یا ارزیابی آسیب مبتنی بر مساحت استفاده می‌کند.

مقاومت در برابر خرد شدن به دلایل زیر مهم تلقی می‌شود:

  • با حفظ یکپارچگی لایه محافظ، از خوردگی جلوگیری می‌کند.
  • دوام قطعه پوشش داده شده را افزایش می‌دهد.
  • با مقاومت در برابر عیوب سطحی، زیبایی شناسی را بهبود می بخشد.

به طور خلاصه، مقاومت پوشش‌ها در برابر پوسته پوسته شدن، معیاری از میزان مقاومت یک پوشش سطحی در برابر ضربه مکانیکی بدون پوسته پوسته شدن یا شکستن است. این امر برای تضمین عملکرد طولانی مدت، به ویژه در محیط‌هایی با ذرات معلق یا تماس مکانیکی مکرر، بسیار مهم است.

استاندارد ASTM D3170 در درجه اول برای ارزیابی مقاومت پوشش‌های خودرو در برابر لب‌پریدگی توسط شن یا سایر اجسام سخت استفاده می‌شود. این آزمایش، آسیب‌های دنیای واقعی را که هنگام رانندگی وسایل نقلیه در جاده‌های شنی یا در محیط‌هایی که آوار به سطوح رنگ‌شده پرتاب می‌شود، شبیه‌سازی می‌کند.

هدف از این استاندارد تعیین میزان مقاومت یک سیستم رنگ یا پوشش در برابر خرد شدن تحت شرایط ضربه استاندارد است. این امر به ویژه برای قطعات زیر اهمیت دارد: پنل‌های بدنه خودرو، سپرها، قوس‌های چرخ و اجزای زیر بدنه.

در طول آزمایش، پنل تست پوشش داده شده درون یک دستگاه تست مقاومت در برابر تراشه، معمولاً یک گراولومتر، نصب می‌شود. مقدار مشخصی از شن یا سنگ خرد شده استاندارد با استفاده از هوای فشرده روی پنل اعمال می‌شود. پس از ضربه، پنل تمیز و از نظر بصری بررسی می‌شود. درجه ترک خوردگی با استفاده از یک مقیاس تراشه، معمولاً یک الگو با تصاویر مرجع ارائه شده با استاندارد، درجه بندی می‌شود. تعداد و میزان ترک‌ها در مقیاسی از 0 (آسیب شدید) تا 10 (بهترین، بدون آسیب) به شرح زیر تعیین می‌شود:

  • امتیاز ۱۰: بدون تراشه قابل مشاهده
  • امتیاز ۷-۹: چند چیپ جزئی
  • امتیاز ۴-۶: تراشه متوسط
  • امتیاز ۰-۳: پریدگی‌های جدی یا پوسته‌های بزرگ برداشته شده‌اند

تولیدکنندگان ممکن است بسته به نوع و کاربرد محصول، حداقل رتبه‌بندی‌های قابل قبول مقاومت در برابر تراشه را مشخص کنند.

استاندارد ASTM D3170 به دلایل زیر مهم تلقی می‌شود:

  • تضمین کیفیت پوشش‌های خودرویی
  • عملکرد پیش‌بینی‌شده برای دوام میدانی
  • توسعه محصول برای فرمول‌های رنگ مقاوم در برابر لب‌پریدگی
  • انطباق با الزامات سازنده تجهیزات اصلی برای تامین‌کنندگان پوشش

سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "ASTM D3170/D3170M Standard Test Method for Fracture Resistance of Coatings" ارائه می‌دهیم.

واتساپ