Norma ASTM D3170/D3170M dotycząca metody badania odporności powłok na pękanie

Norma ASTM D3170/D3170M dotycząca metody badania odporności powłok na pękanie

Norma „ASTM D3170/D3170M Standardowa metoda badania odporności powłok na odpryskiwanie”, opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM), opisuje metodę badania odporności powłok na odpryskiwanie kamieniami lub innymi przedmiotami latającymi. Ta metoda badania jest podobna do metody opisanej w normie „SAE J-400 Badanie odporności powłok powierzchniowych na odpryskiwanie”.

Norma ASTM D3170/D3170M dotycząca metody badania odporności powłok na pękanie

Norma ASTM D3170 ocenia systemy powłok samochodowych, natomiast norma SAE J-400 została pierwotnie opracowana do oceny powłok OEM w branży motoryzacyjnej. W normie ASTM D3170 żwir jest wtłaczany w powierzchnię za pomocą sprężonego powietrza i żwiromierza. Metoda jest taka sama w normie SAE J-400. W normie ASTM D3170 panel jest umieszczany pod stałym kątem (zwykle 90 stopni), natomiast w normie SAE J-400 badanie przeprowadza się pod różnymi kątami (np. 90 stopni, 45 stopni). Norma ASTM D3170 wykorzystuje porównanie wizualne oparte na skali pęknięć (oceny 0–10), natomiast norma SAE J-400 wykorzystuje inspekcję wizualną i klasyfikacje opisowe lub zliczanie.

Właściciele pojazdów uważają pękanie powłoki, szczególnie na przedniej i krawędziowej powierzchni pojazdu, za niedopuszczalne. Przy opracowywaniu powłoki lub systemu powłokowego w celu spełnienia wymagań eksploatacyjnych, kluczową cechą jest odporność na pęknięcia spowodowane przez odpryski, takie jak żwir, ponieważ może ona ulegać znacznym zmianom po modyfikacji innych właściwości. Ponieważ odporność na pękanie maleje w niskich temperaturach, częściowo z powodu mniejszej elastyczności, badania w niższej temperaturze mogą być bardziej bezpośrednio powiązane z warunkami eksploatacyjnymi. Ta metoda badawcza ma na celu generowanie kontrolowanej siły uderzenia medium w powlekany panel, co poprawia powtarzalność wyników.

Badanie odporności na odpryski kamienia jest zazwyczaj przeprowadzane w celu oceny odkształceń powłok spowodowanych uderzeniami kamieni. Po zakończeniu badania, nawet jeśli występują odpryski kamienia, uznaje się, że powłoka ma dobrą przyczepność do podłoża, o ile farba nie odwarstwia się. Takie badania należy zawsze przeprowadzać zgodnie z odpowiednimi normami i wymogami testowymi.

Odporność powłok na pękanie odnosi się do zdolności materiału powłokowego do przeciwstawiania się uszkodzeniom spowodowanym uderzeniami małych, twardych przedmiotów, takich jak kamienie, żwir czy gruz. Jest to kluczowy wskaźnik wydajności powłok ochronnych, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i budowlanym, gdzie materiały są narażone na trudne warunki i uderzenia fizyczne.

Pęknięcie to miejscowe oderwanie lub pęknięcie powłoki (np. farby, emalii, powłoki proszkowej) od podłoża w wyniku uderzenia mechanicznego. Może to narazić materiał bazowy na korozję, ścieranie lub uszkodzenia estetyczne. Standardowe testy określania odporności na pękanie symulują rzeczywiste warunki uderzeń. Zazwyczaj w tych testach strumień żwiru rozpyla się na powierzchnię powłoki w kontrolowanych warunkach, aby ocenić zakres pęknięcia powłoki. Badanie odporności na odpryskiwanie kamieni, opisane w normie ASTM D3170, jest stosowane głównie w zastosowaniach motoryzacyjnych. Stopień odpryskiwania ocenia się zazwyczaj wizualnie, za pomocą skal odpryskiwania lub pomiaru optycznego.

Krótko mówiąc, obie normy symulują uszkodzenia spowodowane odpryskami kamieni, ale norma ASTM D3170 koncentruje się bardziej na wizualnej skali oceny, podczas gdy norma SAE J400 wykorzystuje ilościowe liczenie odprysków lub ocenę uszkodzeń na podstawie obszaru, w zależności od preferencji użytkownika.

Odporność na fragmentację uważa się za istotną z następujących powodów:

  • Zapobiega korozji poprzez utrzymanie integralności bariery.
  • Zwiększa trwałość powlekanej części.
  • Poprawia estetykę poprzez zapobieganie niedoskonałościom powierzchni.

Krótko mówiąc, odporność powłok na odpryskiwanie to miara odporności powłoki na uderzenia mechaniczne bez łuszczenia się lub pękania. Ma to kluczowe znaczenie dla zapewnienia długotrwałej wydajności, szczególnie w środowiskach z unoszącymi się odłamkami lub częstym kontaktem mechanicznym.

Norma ASTM D3170 służy przede wszystkim do oceny odporności powłok samochodowych na odpryskiwanie żwirem lub innymi twardymi przedmiotami. Test ten symuluje rzeczywiste uszkodzenia występujące podczas jazdy pojazdami po drogach żwirowych lub w środowiskach, w których odłamki uderzają w lakierowane powierzchnie.

Celem niniejszej normy jest określenie odporności systemu lakierniczego lub powłokowego na fragmentację w znormalizowanych warunkach uderzenia. Jest to szczególnie istotne w przypadku następujących części: paneli nadwozia, zderzaków, nadkoli i elementów podwozia.

Podczas badania, powlekany panel testowy jest montowany w urządzeniu do badania odporności na odpryski, zazwyczaj grawelometrze. Określona ilość standardowego żwiru lub tłucznia jest wtłaczana w panel za pomocą sprężonego powietrza. Po uderzeniu panel jest czyszczony i poddawany oględzinom. Stopień spękań ocenia się za pomocą skali odprysków, zazwyczaj szablonu z obrazami referencyjnymi dołączonymi do normy. Liczbę i zakres spękań określa się w skali od 0 (poważne uszkodzenie) do 10 (najlepsze, brak uszkodzeń) w następujący sposób:

  • Ocena 10: Brak widocznych odprysków
  • Ocena 7-9: Kilka drobnych wad
  • Ocena 4-6: Średnia ocena
  • Ocena 0-3: Usunięto poważne odpryski lub duże łuski

Producenci mogą określać minimalne dopuszczalne wartości rezystancji chipów w zależności od typu produktu i jego przeznaczenia.

Normę ASTM D3170 uważa się za ważną z następujących powodów:

  • Zapewnienie jakości powłok samochodowych
  • Przewidywana wydajność w zakresie trwałości w terenie
  • Rozwój produktów w zakresie formuł farb odpornych na odpryskiwanie
  • Zgodność producentów oryginalnego sprzętu z dostawcami powłok

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z różnych sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą „ASTM D3170/D3170M Standard Test Method for Fracture Resistance of Coatings”.

WhatsApp