วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D3170/D3170M สำหรับความต้านทานการแตกหักของสารเคลือบ

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D3170/D3170M สำหรับความต้านทานการแตกหักของสารเคลือบ

มาตรฐาน "ASTM D3170/D3170M Standard Test Method for Chipping Resistance of Coatings" ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อหาค่าความต้านทานของสารเคลือบต่อความเสียหายจากการแตกกระเทาะจากหินหรือวัตถุอื่นๆ ที่กระเด็นมา วิธีการทดสอบนี้คล้ายคลึงกับวิธีที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน "SAE J-400 Chipping Resistance Test of Surface Coatings"

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D3170/D3170M สำหรับความต้านทานการแตกหักของสารเคลือบ

ASTM D3170 ประเมินระบบเคลือบยานยนต์ ในขณะที่ SAE J-400 เดิมทีได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อการประเมินการเคลือบยานยนต์ OEM ใน ASTM D3170 กรวดจะถูกอัดเข้าสู่พื้นผิวโดยใช้อากาศอัดและเครื่องวัดกรวด วิธีการเดียวกันนี้ใน SAE J-400 ใน ASTM D3170 แผงจะถูกวางในมุมคงที่ (ปกติ 90 องศา) ในขณะที่ SAE J-400 การทดสอบจะดำเนินการในมุมต่างๆ (เช่น 90 องศา, 45 องศา) ASTM D3170 ใช้การเปรียบเทียบด้วยสายตาโดยอิงตามระดับการแตกร้าว (ระดับ 0-10) ในขณะที่ SAE J-400 ใช้การตรวจสอบด้วยสายตาและการจำแนกประเภทหรือการนับเชิงพรรณนา

เจ้าของรถยนต์มองว่าการแตกของสารเคลือบ โดยเฉพาะบริเวณด้านหน้าและขอบพื้นผิวรถยนต์นั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เมื่อกำหนดสูตรสารเคลือบหรือระบบเคลือบเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน ความต้านทานต่อความเสียหายจากการแตกของวัตถุที่กระเด็นออกมา เช่น กรวด เป็นคุณลักษณะสำคัญ เนื่องจากความต้านทานอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเมื่อมีการปรับคุณสมบัติอื่นๆ เนื่องจากความต้านทานการแตกจะลดลงที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความยืดหยุ่นที่ลดลง การทดสอบที่อุณหภูมิต่ำกว่าจึงอาจสัมพันธ์โดยตรงกับสภาพการใช้งาน วิธีการทดสอบนี้ออกแบบมาเพื่อสร้างปริมาณแรงกระแทกที่ควบคุมได้โดยตัวกลางบนแผ่นเคลือบ เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำ

โดยทั่วไปการทดสอบเศษหินจะดำเนินการเพื่อประเมินการเสียรูปที่เกิดจากแรงกระแทกของหินบนผิวเคลือบ เมื่อสิ้นสุดการทดสอบ แม้ว่าจะมีเศษหินอยู่ก็ตาม ผิวเคลือบจะถือว่ายึดเกาะกับโลหะฐานได้ดี ตราบใดที่สีไม่แยกตัว การทดสอบดังกล่าวควรดำเนินการตามมาตรฐานและข้อกำหนดการทดสอบที่เกี่ยวข้องเสมอ

ความต้านทานการแตกหักของสารเคลือบ หมายถึง ความสามารถของวัสดุเคลือบในการต้านทานความเสียหายเมื่อถูกกระแทกโดยวัตถุแข็งขนาดเล็ก เช่น หิน กรวด หรือเศษวัสดุต่างๆ ความต้านทานการแตกหักของสารเคลือบเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักสำหรับสารเคลือบป้องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ อวกาศ และการก่อสร้าง ซึ่งวัสดุต่างๆ ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและแรงกระแทกทางกายภาพ

การแตกหัก (Fracture) คือการหลุดออกหรือการแตกเฉพาะจุดของสารเคลือบ (เช่น สี เคลือบอีนาเมล การเคลือบผง) จากพื้นผิวเนื่องจากแรงกระแทกทางกล ซึ่งอาจทำให้วัสดุฐานด้านล่างเกิดการกัดกร่อน การเสียดสี หรือความเสียหายต่อความสวยงาม การทดสอบมาตรฐานทั่วไปสำหรับการประเมินความต้านทานการแตกหักจะจำลองสภาวะการกระแทกในโลกแห่งความเป็นจริง โดยทั่วไป การทดสอบเหล่านี้จะพ่นกรวดลงบนพื้นผิวที่เคลือบภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อประเมินขอบเขตของการแตกหักของสารเคลือบ การทดสอบความต้านทานการแตกของหินตามที่อธิบายไว้ใน ASTM D3170 มักใช้ในงานยานยนต์ โดยทั่วไประดับการแตกของหินจะประเมินด้วยสายตา หรือโดยใช้มาตราส่วนการแตกของหิน หรือการวัดด้วยแสง

โดยสรุป มาตรฐานทั้งสองจำลองความเสียหายจากเศษหิน แต่มาตรฐาน ASTM D3170 ให้ความสำคัญกับมาตราส่วนการประเมินภาพมากกว่า ในขณะที่มาตรฐาน SAE J400 ใช้การนับเศษหินเชิงปริมาณหรือการประเมินความเสียหายตามพื้นที่ ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้

ความต้านทานการแตกกระจายถือเป็นสิ่งสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • ป้องกันการกัดกร่อนโดยรักษาความสมบูรณ์ของสิ่งกั้น
  • เพิ่มความทนทานให้กับชิ้นส่วนที่เคลือบ
  • ช่วยปรับปรุงความสวยงามโดยต้านทานความไม่สมบูรณ์แบบบนพื้นผิว

โดยสรุปแล้ว ความต้านทานการแตกกระจายของสารเคลือบเป็นตัวชี้วัดว่าสารเคลือบพื้นผิวสามารถทนต่อแรงกระแทกเชิงกลได้ดีเพียงใดโดยไม่เกิดการลอกหรือแตกหัก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันประสิทธิภาพในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีเศษวัสดุปลิวว่อนหรือการสัมผัสทางกลบ่อยครั้ง

มาตรฐาน ASTM D3170 ใช้เพื่อประเมินความทนทานของสารเคลือบรถยนต์ต่อการแตกร้าวจากกรวดหรือวัตถุแข็งอื่นๆ เป็นหลัก การทดสอบนี้จำลองความเสียหายที่เกิดขึ้นจริงเมื่อรถยนต์วิ่งบนถนนลูกรังหรือในสภาพแวดล้อมที่มีเศษวัสดุกระเด็นไปโดนพื้นผิวสี

วัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้คือเพื่อพิจารณาว่าระบบสีหรือสารเคลือบสามารถต้านทานการแตกกระจายภายใต้สภาวะการกระแทกที่ได้มาตรฐานได้ดีเพียงใด มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนต่อไปนี้: แผงตัวถังรถยนต์ กันชน ซุ้มล้อ และส่วนประกอบใต้ท้องรถ

ในระหว่างการทดสอบ แผงทดสอบเคลือบจะถูกติดตั้งภายในอุปกรณ์ทดสอบความต้านทานการแตกของเศษหิน ซึ่งโดยทั่วไปคือ Gravelometer กรวดหรือหินบดมาตรฐานปริมาณหนึ่งจะถูกอัดลงบนแผงโดยใช้อากาศอัด หลังจากการกระแทก แผงจะถูกทำความสะอาดและตรวจสอบด้วยสายตา ระดับการแตกร้าวจะถูกจัดระดับโดยใช้มาตราส่วนการแตกของเศษหิน ซึ่งโดยปกติจะเป็นแม่แบบพร้อมรูปภาพอ้างอิงที่ให้มากับมาตรฐาน จำนวนและขอบเขตของรอยแตกร้าวจะถูกกำหนดบนมาตราส่วนตั้งแต่ 0 (ความเสียหายรุนแรง) ถึง 10 (ดีที่สุด ไม่มีความเสียหาย) ดังนี้

  • คะแนน 10: ไม่มีชิปที่มองเห็นได้
  • คะแนน 7-9: มีชิปเล็กน้อย
  • คะแนน 4-6: ชิปปานกลาง
  • คะแนน 0-3: มีเศษกระเทาะหรือสะเก็ดขนาดใหญ่หลุดออก

ผู้ผลิตอาจระบุค่าความต้านทานชิปขั้นต่ำที่ยอมรับได้ขึ้นอยู่กับประเภทและการใช้งานของผลิตภัณฑ์

มาตรฐาน ASTM D3170 ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • การรับประกันคุณภาพสำหรับการเคลือบยานยนต์
  • ประสิทธิภาพที่คาดการณ์ไว้สำหรับความทนทานในสนาม
  • การพัฒนาผลิตภัณฑ์สูตรสีทนการแตก
  • การปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับซัพพลายเออร์เคลือบ

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ASTM D3170/D3170M วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานการแตกหักของสารเคลือบ"

WhatsApp