رنگ‌ها و لاک‌های ISO 15184 - تعیین سختی فیلم با استفاده از آزمون مداد

رنگ‌ها و لاک‌های ISO 15184 - تعیین سختی فیلم با استفاده از آزمون مداد

استاندارد سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) با عنوان "ISO 15184 رنگ‌ها و لاک‌ها - تعیین سختی فیلم با آزمون مداد" روشی را برای تعیین سختی فیلم با فشار دادن مدادهایی با سختی مشخص روی فیلم توصیف می‌کند. این روش را می‌توان روی یک لایه رنگ، لاک یا محصول مرتبط یا روی لایه رویی یک سیستم چندلایه انجام داد.

رنگ‌ها و لاک‌های ISO 15184 - تعیین سختی فیلم با استفاده از آزمون مداد

این آزمایش سریع برای مقایسه سختی مدادی پوشش‌های مختلف مفید واقع نشده است. این روش بیشتر برای ارائه رتبه‌بندی نسبی برای طیف وسیعی از پنل‌های پوشش داده شده که تفاوت‌های قابل توجهی در سختی مدادی نشان می‌دهند، مفید است. این روش فقط برای سطوح صاف معتبر است.

در اصل، نوک مدادی با هندسه خاص با زاویه ۴۵ درجه و با اعمال نیروی ۷.۳۵ نیوتن به علاوه/منهای ۰.۱۵ نیوتن بر روی سطح پوشش فشرده می‌شود. سختی نوک مداد به تدریج افزایش می‌یابد تا زمانی که نقص‌های قابل مشاهده‌ای روی سطح پوشش ظاهر شوند. نتیجه آزمایش، بالاترین سختی است که در آن هیچ لکه‌ای تشکیل نمی‌شود.

در دنیای پوشش‌ها و پرداخت‌های سطحی، ارزیابی دوام و مقاومت یک لایه رنگ یا لاک برای اطمینان از کیفیت و عملکرد محصول بسیار مهم است. یکی از ساده‌ترین و در عین حال مؤثرترین روش‌ها برای این ارزیابی، استاندارد ISO 15184 است. این استاندارد، تکنیکی ساده برای اندازه‌گیری مقاومت در برابر خراش لایه‌های پوشش با استفاده از مدادهایی با درجه سختی متفاوت ارائه می‌دهد.

این استاندارد به ویژه در صنایعی مانند خودرو، مبلمان و ساخت و ساز، که در آنها پوشش‌ها باید در برابر سایش و پارگی روزانه بدون خراشیدگی یا تخریب آسان مقاومت کنند، ارزشمند است. برخلاف آزمایش‌های پیچیده‌تر که به تجهیزات تخصصی نیاز دارند، این روش به ابزارهای روزمره (قلم‌ها) متکی است و آن را هم برای آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت و هم برای تولیدکنندگان قابل دسترسی می‌کند.

آزمایش سختی مداد از نیاز صنعت پوشش‌ها برای تمایز سریع بین لایه‌های با سطوح سختی مختلف ناشی شد. این آزمایش با اعمال فشار کنترل‌شده با نوک مداد، سناریوهای خراش در دنیای واقعی، مانند خراش‌های ناشی از کلید، ابزار یا ناخن را شبیه‌سازی می‌کند.

اهداف اصلی استاندارد ISO 15184 عبارتند از:

  • ارائه یک روش تکرارپذیر برای رتبه‌بندی سختی پوشش.
  • امکان غربالگری سریع فرمولاسیون‌ها در طول توسعه.
  • برای پشتیبانی از انطباق با مشخصات محصول و الزامات قانونی.

روش آزمایش بسیار ساده است؛ این روش برای مقایسه‌های کمی قطعی بین پوشش‌های کمی متفاوت طراحی نشده است. در عوض، همانطور که آزمایش‌کنندگان تأکید می‌کنند، این روش برای ارزیابی تفاوت‌های قابل توجه در طیف وسیعی از پنل‌ها مناسب است.

استاندارد ISO 15184 برای پوشش‌های آلی روی زیرلایه‌های سفت یا نیمه سفت مانند فلز، چوب یا پنل‌های پلاستیکی اعمال می‌شود. این روش برای لاک‌های شفاف و رنگ‌های رنگدانه‌ای همه‌کاره است، مشروط بر اینکه فیلم کاملاً خشک شده و چسبندگی خوبی به سطح داشته باشد. استثنائات اصلی عبارتند از:

  • فیلم‌های نرم یا پخت نشده که تحت فشار کم تغییر شکل می‌دهند.
  • سطوح بسیار سخت ممکن است بر نتایج تأثیر بگذارند.

ضمیمه‌ای به این استاندارد، کاربردپذیری را مورد بررسی قرار می‌دهد و تأکید می‌کند که نتایج ممکن است با توجه به عوامل محیطی مانند دما و رطوبت متفاوت باشد. در سیستم‌های چندلایه، این آزمایش سختی پوشش نهایی را پس از زمان‌های خشک شدن مشخص ارزیابی می‌کند.

این روش آزمایش به حداقل تجهیزات نیاز دارد: مجموعه‌ای از مدادها که از 6B (نرم‌ترین) تا 9H (سخت‌ترین) در مقیاس HB درجه‌بندی شده‌اند، یک صفحه تست مسطح و ابزارهای اختیاری مانند تستر سختی برای بررسی ثبات. مراحل این روش معمولاً به شرح زیر است:

  • آماده‌سازی نمونه: پوشش با استفاده از روش‌های استاندارد مانند اسپری کردن یا برس زدن، روی یک سطح تمیز و صاف (مثلاً شیشه یا پنل فلزی) اعمال می‌شود. به فیلم اجازه داده می‌شود تا تحت شرایط کنترل‌شده (مثلاً ۲۴ ساعت در دمای ۲۳ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۵۰٪) خشک یا عمل‌آوری شود. برای جلوگیری از تغییرات ضخامت، ضخامت فیلم خشک معمولاً باید بین ۲۵ تا ۵۰ میکرون و یکنواخت باشد.
  • انتخاب و آماده‌سازی مداد: از مدادهای تیز شده با سختی مشخص استفاده کنید، آنها را در یک نگهدارنده یا فیکسچر قرار دهید تا زاویه ثابت ۴۵ درجه و نیروی ۷۵۰ گرمی (تقریباً ۷.۵ نیوتن) حفظ شود. با نرم‌ترین مداد (۶B) شروع کنید و به تدریج به مدادهای سخت‌تر (۹H) برسید.
  • انجام آزمایش: پنل را روی یک سطح صاف و افقی قرار دهید. مداد را با یک حرکت و با فشار ثابت، تقریباً به اندازه ۶-۷ میلی‌متر، روی سطح فیلم فشار دهید. هرگونه اثری را بررسی کنید: عدم وجود خراش یا پوسته پوسته شدن قابل مشاهده، نشان می‌دهد که فیلم از آن درجه مداد سخت‌تر است. این فرآیند را با مداد سخت‌تر بعدی تکرار کنید تا زمانی که شکست (خرابی قابل مشاهده یا پوسته پوسته شدن فیلم) رخ دهد. سختی به عنوان سخت‌ترین درجه مداد که به فیلم آسیب نمی‌رساند، رتبه‌بندی می‌شود.
  • ارزیابی: برای هر درجه مداد حداقل سه حرکت انجام می‌شود و پنل بین هر تلاش ۹۰ درجه چرخانده می‌شود تا تغییرات جهت در نظر گرفته شود. نتیجه به صورت "H" یا "2H" گزارش می‌شود که به عنوان مثال نشان‌دهنده سختی مداد فیلم است.

برای دقت بیشتر، دستگاه‌های سختی‌سنج مدادی خودکار به صورت تجاری در دسترس هستند که استانداردهایی مانند ISO 15184 و ASTM D3363 را برآورده می‌کنند. این دستگاه‌ها فشار و زاویه یکنواختی را فراهم می‌کنند و تغییرپذیری اپراتور را کاهش می‌دهند.

مقیاس سختی مداد یک پیشرفت کیفی است:

  • نوک نرم (سری B) 6B، 5B، B: ایده‌آل برای پوشش‌های انعطاف‌پذیر و غیر ساینده.
  • HB متوسط: متعادل برای رنگ‌های عمومی.
  • نوک سخت (سری H) H، 2H، 3H، 9H: برای سطوح بادوام و مقاوم در برابر خراش مانند دستگاه‌های الکترونیکی یا وسایل نقلیه.

برای مثال، درجه 3H نشان دهنده یک فیلم چقرمه مناسب برای کاربردهای با سایش بالا است. با این حال، درجه‌های بالاتر همیشه به صورت خطی با دوام در دنیای واقعی همبستگی ندارند؛ عواملی مانند انعطاف‌پذیری و چسبندگی نقش دارند. این استاندارد در مورد اتکای بیش از حد به آزمایش‌های مدادی برای تخمین عملکرد مطلق هشدار می‌دهد.

سازمان ما، با تیم متخصص و باتجربه خود، سال‌هاست که نیازهای مشتریان خود را درک می‌کند، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ISO 15184 با عنوان رنگ‌ها و لاک‌ها - تعیین سختی فیلم با آزمایش مداد ارائه می‌دهیم.

واتساپ