Metoda testowa Volvo STD 423-0030 – Odporność na zarysowania – Długopis Erichsena – Materiały organiczne

Norma „Volvo STD 423-0030 Metoda testowa – Odporność na zarysowania – Długopis Erichsena – Materiały organiczne”, opracowana przez firmę samochodową Volvo, opisuje metodę testową służącą do określania odporności tworzyw sztucznych, farb i podobnych produktów na zarysowania twardym, spiczastym przedmiotem.

Niniejsza norma zastępuje poprzednio opublikowaną normę STD 1024,3113 z wyjątkiem dodania kalibracji za pomocą badania rozciągania.

Głównym sprzętem używanym w testach jest:

• Waga: Waga z działką 0,01 g lub większą. Waga służy do kalibracji twardościomierza.
• Igła: Urządzenie składa się z twardościomierza z igłą tnącą wykonaną z twardego metalu. Igła powinna mieć kształt półkuli. Przed każdym testem należy sprawdzić końcówkę igły, aby upewnić się, że nie ma uszkodzeń. Dostępne są następujące alternatywy igieł:
  • Igła 1: średnica 0,5 mm
  • Igła 2: średnica 0,75 mm
  • Igła 3: średnica 1,0 mm

Norma ta dotyczy przede wszystkim stosowania igły 2.

• Obciążenie: Obciążenie jest przykładane do igły za pomocą sprężyny, którą można regulować w określonym zakresie obciążenia. Dostępne są trzy sprężyny o różnych zakresach obciążenia. Każda sprężyna jest częściowo pomalowana na kolor odpowiadający skali kolorów na twardościomierzu.
  • Sprężyna 1: 0-3 N (dokładność 0,1 N) niebieska
  • Sprężyna 2: 3-10 N (dokładność 0,5 N) czerwona
  • Sprężyna 3: 10-20 N (dokładność 1,0 N) żółta

Twardościomierzem spełniającym te wymagania jest twardościomierz Erichsena Härteprüfstab 318

Do twardościomierza przykłada się obciążenie, ustawione pod kątem prostym do materiału. Następnie twardościomierz dociska się do momentu zetknięcia kołnierza z materiałem. Jeśli materiał wytrzymuje obciążenie, igła pozostaje wciśnięta podczas testu zarysowania. I odwrotnie, jeśli materiał nie wytrzymuje obciążenia, siła sprężyny powoduje wbicie igły w materiał, tworząc zarysowanie podczas testu.

Kalibrację przeprowadza się poprzez dociśnięcie twardościomierza do szalki wagi laboratoryjnej. Igła powinna być zamocowana w uchwycie, aby ułatwić odczyt podczas jej ruchu względem pierścienia. Twardościomierz nie powinien się ślizgać w uchwycie. Obciążenie przyłożone do twardościomierza należy porównać z odczytem uzyskanym z wagi laboratoryjnej. Obciążenie twardościomierza jest podawane w niutonach. Oznacza to, że odczyt na wadze laboratoryjnej należy pomnożyć przez 9,81. Wynik to siła wywierana przez twardościomierz przy zadanej wartości. Kalibrację należy przeprowadzić przy trzech różnych obciążeniach dla każdej sprężyny. Kalibracji nie można przeprowadzić trzymając twardościomierz w ręku.

Do kalibracji można użyć zrywarki. Urządzenie to służy do przesuwania twardościomierza po płaskiej powierzchni stalowej. Twardościomierz jest przymocowany do maszyny do rozciągania, a siła jest mierzona w sposób ciągły przez cały czas trwania testu. Gdy pętla wokół igły styka się z płaską powierzchnią stalową, siła wzrasta, tworząc na wykresie załamanie. Wynik testu to wynik zmierzony w punkcie zerwania (załamanie) na wykresie. Obciążenie przyłożone do twardościomierza jest porównywane z wynikiem uzyskanym z urządzeń pomiarowych w zrywarce. Kalibrację przeprowadza się przy trzech różnych obciążeniach dla każdej sprężyny. Gdy twardościomierz nie jest używany, sprężyny nie są obciążane.

Próbka testowa powinna być najlepiej gotowa. Jeśli nie jest to możliwe, na przykład w przypadku kadłubów malowanych, próbki testowe należy wykonać samodzielnie. Próbki te powinny być wytwarzane w takich samych warunkach, jak te stosowane w przypadku gotowych części. Próbka testowa powinna mieć długość umożliwiającą przeprowadzenie badania. Jeśli materiał do badania jest nakładany na podłoże pędzlem, odporność na zarysowania należy badać pod kątem prostym do kierunku szczotkowania.

Przed badaniem próbkę należy poddać kondycjonowaniu przez co najmniej 24 godziny w temperaturze 23°C (75°F) plus/minus 2°C i wilgotności względnej 50% (75°F) plus/minus 5% (5%). W niektórych przypadkach, gdy próbka jest przechowywana w ekstremalnych warunkach środowiskowych, wymagane są dodatkowe parametry kondycjonowania. Należy je następnie udokumentować w raporcie.

Badanie przeprowadza się w tych samych warunkach, co kondycjonowanie. Podczas badania twardościomierz należy trzymać prostopadle do materiału. Kołnierz twardościomierza powinien mieć pełny kontakt z materiałem, bez wywierania nadmiernego nacisku, aby uniknąć jego zarysowania. Zaleca się użycie igły o rozmiarze 2.

Pomiary należy wykonać trzykrotnie dla każdego testu. Długość pomiaru należy dostosować do tekstury powierzchni. W miarę możliwości należy wybrać długość pomiaru od 20 mm do 40 mm. Minimalna dopuszczalna długość wynosi jednak 5 mm. Prędkość posuwu powinna wynosić około 10 mm/s. Opisaną metodę pomiaru można przeprowadzić na dwa sposoby:

• Metoda A: Test zostaje zatwierdzony lub odrzucony, gdy do igły zostanie przyłożone określone obciążenie.
• Metoda B: Poprzez zwiększanie obciążenia igły, dąży się do określenia minimalnego obciążenia, przy którym uzyskuje się trwałą penetrację podczas ciągnienia.

Metodę A można stosować podczas kontroli wejściowej, natomiast metodę B można stosować podczas rozwoju produktu.

Odporność materiału na zarysowanie wskazuje minimalne obciążenie, przy którym powstaje trwałe zarysowanie. Podczas rozwoju produktu, odporność na zarysowanie należy podawać jako średnią wartość z trzech testów. Ponieważ niektóre materiały mogą się regenerować, ocenę należy przeprowadzić 30 minut po zakończeniu testu.

Krótko mówiąc, norma ta ma na celu ocenę odporności powłok organicznych (takich jak farba na częściach samochodowych) na zarysowania spowodowane ostrym narzędziem, jako wskaźnik zużycia w rzeczywistych warunkach użytkowania.

Normę tę uważa się za ważną z następujących powodów:

• Kontrola jakości: Zapewnia, że ​​powłoki spełniają specyfikacje Volvo dotyczące odporności na zarysowania, co jest kluczowe dla zachowania jakości estetycznej i ochrony znajdujących się pod spodem materiałów.
• Standaryzacja: umożliwia przeprowadzanie spójnych i powtarzalnych testów u różnych dostawców i w różnych zakładach produkcyjnych, gwarantując jednolitą wydajność powłoki.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich 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 zgodne z normą „Volvo STD 423-0030 Metoda testowania – Odporność na zarysowania – Długopis Erichsena – Materiały organiczne”.