Phương pháp thử nghiệm Volvo STD 423-0030 - Khả năng chống trầy xước - Bút Erichsen - Vật liệu hữu cơ

Tiêu chuẩn “Phương pháp thử Volvo STD 423-0030 - Khả năng chống trầy xước - Bút Erichsen - Vật liệu hữu cơ”, do công ty ô tô Volvo phát triển, mô tả phương pháp thử để xác định khả năng chống trầy xước của nhựa, sơn và các sản phẩm liên quan bằng vật cứng, nhọn.

Tiêu chuẩn này thay thế tiêu chuẩn STD 1024,3113 đã được công bố trước đó, ngoại trừ việc bổ sung hiệu chuẩn bằng thử nghiệm kéo.

Các thiết bị chính được sử dụng trong các thử nghiệm là:

• Cân: Cân có độ chia 0,01 g hoặc lớn hơn. Cân được sử dụng để hiệu chuẩn máy đo độ cứng.
• Kim: Thiết bị bao gồm một máy kiểm tra độ cứng với một kim vạch làm bằng kim loại cứng. Kim phải có hình bán cầu. Trước mỗi lần kiểm tra, cần kiểm tra đầu kim để đảm bảo không có hư hỏng. Có các loại kim thay thế sau:
  • Kim 1: đường kính 0,5 mm
  • Kim 2: đường kính 0,75 mm
  • Kim 3: đường kính 1,0 mm

Tiêu chuẩn này chủ yếu liên quan đến việc sử dụng Kim 2.

• Tải trọng: Tải trọng được tác động lên kim thông qua một lò xo có thể được điều khiển trong một phạm vi tải trọng cụ thể. Có ba lò xo với các phạm vi tải trọng khác nhau. Mỗi lò xo được sơn một phần bằng màu sắc phù hợp với thang màu trên máy kiểm tra độ cứng.
  • Lò xo 1: 0-3 N (độ chính xác 0,1 N) màu xanh lam
  • Mùa xuân 2: 3-10 N (độ chính xác 0,5 N) màu đỏ
  • Mùa xuân 3: 10-20 N (độ chính xác 1,0 N) màu vàng

Máy kiểm tra độ cứng đáp ứng các yêu cầu này là Erichsen Härteprüfstab 318

Một tải trọng được đặt lên máy đo độ cứng, giữ máy ở góc vuông với vật liệu. Sau đó, máy đo độ cứng được ấn xuống cho đến khi vòng đệm tiếp xúc với vật liệu. Nếu vật liệu chịu được tải trọng, kim sẽ tiếp tục bị ấn xuống trong quá trình thử nghiệm. Ngược lại, nếu vật liệu không chịu được tải trọng, lực lò xo sẽ ​​khiến kim ấn vào vật liệu, tạo ra vết xước trong quá trình thử nghiệm.

Hiệu chuẩn được thực hiện bằng cách ấn máy đo độ cứng vào đĩa cân phòng thí nghiệm. Kim phải được cố định vào một giá đỡ để dễ đọc kết quả khi nó di chuyển so với vòng đệm. Máy đo độ cứng không được trượt trong giá đỡ. Tải trọng tác dụng lên máy đo độ cứng phải được so sánh với giá trị đọc được từ cân phòng thí nghiệm. Tải trọng trên máy đo độ cứng được tính bằng Newton. Điều này có nghĩa là giá trị đọc được trên cân phòng thí nghiệm phải được nhân với 9,81. Kết quả là lực tác dụng của máy đo độ cứng tại giá trị cài đặt. Hiệu chuẩn phải được thực hiện với ba tải trọng khác nhau cho mỗi lò xo. Không thể hiệu chuẩn bằng cách cầm máy đo độ cứng bằng tay.

Có thể sử dụng máy kiểm tra độ bền kéo để hiệu chuẩn. Thiết bị này được sử dụng để di chuyển máy kiểm tra độ cứng trên một bề mặt thép phẳng. Máy kiểm tra độ cứng được gắn vào máy kiểm tra độ bền kéo, và lực được đo liên tục trong suốt quá trình thử nghiệm. Khi vòng dây quanh kim tiếp xúc với bề mặt thép phẳng, lực tăng lên, tạo ra một điểm uốn cong trên đồ thị. Kết quả thử nghiệm là kết quả đo được tại điểm gãy (điểm uốn cong) trên đồ thị. Tải trọng tác dụng lên máy kiểm tra độ cứng được so sánh với kết quả thu được từ thiết bị đo trong máy kiểm tra độ bền kéo. Việc hiệu chuẩn được thực hiện ở ba tải trọng khác nhau cho mỗi lò xo. Khi không sử dụng máy kiểm tra độ cứng, không có tải trọng nào được tác dụng lên lò xo.

Mẫu thử tốt nhất nên là chi tiết đã hoàn thiện. Nếu không thể thực hiện được, chẳng hạn như với thân tàu đã sơn, nên chế tạo mẫu thử. Những mẫu thử này nên được sản xuất trong cùng điều kiện với các chi tiết đã hoàn thiện. Mẫu thử phải có chiều dài cho phép thử nghiệm. Nếu vật liệu cần thử nghiệm được quét lên bề mặt nền bằng chổi, khả năng chống trầy xước nên được kiểm tra theo góc vuông với hướng quét.

Trước khi thử nghiệm, mẫu thử phải được xử lý nhiệt ít nhất 24 giờ ở nhiệt độ 23°C (75°F) cộng hoặc trừ 2°C và độ ẩm tương đối 50% (75°F) cộng hoặc trừ 5% (5%). Trong một số trường hợp, mẫu được bảo quản trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, cần có các thông số xử lý nhiệt bổ sung. Những thông số này sau đó phải được ghi lại trong báo cáo.

Thử nghiệm được thực hiện trong cùng điều kiện như khi xử lý. Máy đo độ cứng phải được giữ vuông góc với vật liệu trong quá trình thử nghiệm. Vòng kẹp của máy đo độ cứng phải tiếp xúc hoàn toàn với vật liệu mà không ấn quá mạnh để tránh làm xước vật liệu. Tốt nhất nên sử dụng kim cỡ 2.

Cần thực hiện đo ba lần cho mỗi lần thử. Chiều dài thử nghiệm nên được điều chỉnh tùy theo kết cấu bề mặt. Nếu có thể, nên chọn chiều dài đo từ 20 mm đến 40 mm. Tuy nhiên, chiều dài tối thiểu cho phép là 5 mm. Tốc độ cấp liệu nên khoảng 10 mm/giây. Phương pháp thử nghiệm được mô tả có thể được thực hiện theo hai cách:

• Phương pháp A: Thử nghiệm được chấp thuận hoặc từ chối khi có tải trọng cụ thể tác dụng lên kim.
• Phương pháp B: Bằng cách tác dụng lực tăng dần lên kim, mục đích là xác định lực tối thiểu mà tại đó kim có thể xuyên thấu vĩnh viễn bằng cách kéo.

Phương pháp A có thể được sử dụng trong kiểm tra đầu vào, trong khi phương pháp B có thể được sử dụng trong phát triển sản phẩm.

Khả năng chống trầy xước của vật liệu biểu thị tải trọng tối thiểu mà tại đó vết xước vĩnh viễn xảy ra. Trong quá trình phát triển sản phẩm, khả năng chống trầy xước nên được báo cáo là giá trị trung bình của ba lần thử nghiệm. Vì một số vật liệu có thể phục hồi, nên đánh giá sau 30 phút kể từ khi thử nghiệm hoàn tất.

Tóm lại, tiêu chuẩn này được thiết kế để đánh giá khả năng chống trầy xước của lớp phủ hữu cơ (như sơn trên các bộ phận xe) do dụng cụ sắc nhọn gây ra như một chỉ báo về mức độ hao mòn thực tế.

Tiêu chuẩn này được coi là quan trọng vì những lý do sau:

• Kiểm soát chất lượng: Đảm bảo lớp phủ đáp ứng các thông số kỹ thuật của Volvo về khả năng chống trầy xước, điều này rất quan trọng để duy trì chất lượng thẩm mỹ và bảo vệ vật liệu bên dưới.
• Chuẩn hóa: Cung cấp thử nghiệm nhất quán và có thể lặp lại trên khắp các nhà cung cấp và cơ sở sản xuất, đảm bảo hiệu suất phủ đồng đều.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải tiến. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "Phương pháp thử nghiệm Volvo STD 423-0030 - Độ bền trầy xước - Bút Erichsen - Vật liệu hữu cơ".