DeFelsko는 목재 마감재 및 목재 및 목재 제품의 기타 코팅의 건조 필름 두께를 비파괴적으로 측정하는 데 이상적인 휴대용 비파괴 초음파 코팅 두께 측정기를 제조합니다. 현재 많은 산업 분야에서 품질 프로그램에 이 비파괴 기술을 사용하고 있습니다.
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두 가지 모델이 목재 코팅에 이상적입니다.
측정 가능한 응용 분야:
측정할 수 없는 신청:
추가 참고 사항:
일부 목재 마감재는 원하는 목적을 달성하기 위해 여러 층으로 도포합니다. 도포자가 코팅의 최종 총 두께만 알면 되는 경우, 도포기 PosiTector 200 B1은 이상적인 솔루션입니다.
PosiTector 200은 대부분의 목재 마감 용도를 바로 측정할 수 있습니다. 측정 범위는 13~1000미크론(0.5~40밀)이며 래커, 프라이머, UV 경화 코팅, 아크릴, 파우더 코팅 및 기타 폴리머 코팅 측정에 이상적입니다. 대부분의 용도에서 보정 조정이 필요 없고, 밀/미크론 전환이 가능하며, 크고 두꺼운 내충격성 Lexan 디스플레이가 장착되어 있습니다.
마그네틱 코팅 두께 측정기에 익숙한 사람들을 위해 초음파 코팅 두께 측정기를 사용하는 것은 쉽고 직관적입니다. 측정 방법은 간단하고 비파괴적입니다.
다중 레이어 애플리케이션의 전체 두께를 측정하는 방법의 좋은 예는 악기 제조 공정에서 찾을 수 있습니다.
래커는 기타 기판(일반적으로 목재 또는 흑연)에 적용되어 목재의 아름다움과 광택을 보여주면서 유리와 같은 광택을 얻습니다. 래커의 견고하고 내구성 있는 마감은 습기, 화학 물질 및 손상으로부터 목재를 보호하는 동시에 악기의 음향 공명을 최적화합니다.
기타에 대한 초음파 두께 테스트의 방법과 이점은 별도의 기사에서 논의됩니다.
두께 측정은 천연 나무에만 국한되지 않습니다. 오늘날의 현대 재료 중 일부는 합성 재료와 천연 재료의 조합입니다.
목공에서 베니어는 일반적으로 코어 패널 (일반적으로 목재, 파티클 보드 또는 중간 밀도 섬유판)에 접착되고 압착되어 캐비닛, 쪽모이 세공 마루 바닥 및 가구 부품 용 문, 상단 및 측면 패널과 같은 평면 패널을 생산하는 얇은 목재 조각을 말합니다. 목재 베니어 표면을 가진 복합 재료는 항공 우주, 수중 및 자동차 구조물에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
목재 또는 목재 제품 표면은 종종 폴리머 코팅으로 마감되며, 전체 두께는 PosiTector 200 B1으로 쉽게 측정할 수 있습니다.
표면이 거친 코팅은 모든 측정 방법에 어려움을 겪으며 초음파 검사도 예외는 아닙니다. PosiTector 200은 이러한 상황을 처리할 수 있는 장비를 갖추고 있습니다.
현미경 At 두께는 다양할 수 있습니다(그림 1 참조). 의미 있는 두께 측정은 동일한 일반 위치에서 여러 번 측정하고 그 결과의 평균을 구하는 것이 가장 좋습니다.
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거친 표면에서 PosiTector (200)는 일반적으로 코팅 피크 상단에서 기판까지의 두께를 식별합니다. 이는 그림 2에서 거리 #1로 표시됩니다. 커플란트는 프로브와 코팅 사이의 빈 공간을 채워 초음파 펄스가 코팅에 들어갈 수 있도록 도와줍니다.
거칠기가 심하면 게이지에 두께 값이 낮게 표시될 수 있습니다(거리 2). 이는 커플런트/코팅 인터페이스의 에코가 코팅/기판 인터페이스보다 강하기 때문에 발생합니다. PosiTector 200에는 거칠기 에코를 무시하기 위해 사용자가 조정할 수 있는 고유한 설정 범위 기능이 있습니다.
거친 표면에서 의미 있는 두께 측정값을 얻기 위해 PosiTector 200(그림 3)의 메모리 모드를 사용하여 실행 평균을 계산합니다.
중간 밀도 섬유판 또는 MDF는 합성수지와 혼합 된 목재 입자로 만든 엔지니어링 목재 제품입니다. 분말 코팅은 정전기적으로 충전되어 MDF에 분사되는 안료 및 수지의 미세하게 분쇄 된 입자를 사용하는 건식 마무리 공정입니다. 하전 입자는 녹을 때까지 부착되어 열과 에너지의 적용을 통해 단단하고 균일한 코팅으로 융합됩니다.
MDF는 낮은 다공성과 균일 한 표면 때문에 분말 코팅에 적합합니다. MDF 제품에는 사무용 가구, 주방 및 욕실 캐비닛, 문, 매장 비품 및 디스플레이, 사무실 및 가정용 조립 준비가 된 가구가 포함됩니다.
이러한 단일 코팅 애플리케이션의 두께 범위는 일반적으로 3~9밀리미터이며 PosiTector 200 B1로 쉽게 측정할 수 있습니다. 위에 표시된 텍스처 표면의 경우, PosiTector 200에는 사용자가 조정할 수 있는 고유한 설정 범위 기능이 있어 거칠기 에코를 무시할 수 있습니다. 또한 기기의 메모리 모드는 일련의 측정 결과의 평균을 표시하는 데 사용됩니다. 또한 대형 LCD에는 측정한 판독 횟수, standard 편차, 최고 및 최저 판독값이 표시됩니다.
폴리머 코팅은 MDF (중간 밀도 섬유판), 합판, 마분지 및 파티클 보드와 같은 목재 기반 재료에 적용되어 미적 내구성 마감을 제공합니다. 전체 산업은 폴리머 코팅의 사용을 중심으로 개발되었습니다. 예를 들어, 폴리 에스테르 기반 Granicoat® (그림 5)은 휴대용 뷔페 테이블, 주방 조리대, 욕실 화장대, 책상 및 바 상판과 같은 목재 표면에 분사됩니다.
이러한 두꺼운 코팅 용도로는 당사의 PosiTector 200 C3을 권장합니다. 측정 범위는 50~3800미크론(2~150밀리미터)이며 두꺼운 코팅에 이상적입니다. 그래픽 모드는 얇은 프라이머와 기타 구별하기 어려운 층의 두께를 측정하는 데 유용합니다.
그림 6은 그래픽 모드가 켜져 있을 때 측정을 수행할 때 계측기의 LCD에 표시되는 내용을 보여줍니다. 두께 값과 에코 "스파이크", "피크"의 그래픽 표현이 모두 표시됩니다. 흥미롭게도 더 작은 봉우리도 볼 수 있습니다. 너무 희미하여 자동으로 측정할 수 없지만 수동 측정을 위해 녹색 커서를 맨 위에 배치할 수 있습니다.
그림 7의 녹색 커서는 표시된 피크의 두께가 4.4mils임을 알려줍니다.
목재 접착제에는 여러 종류가 있습니다. 습식 접착제는 측정할 재료의 표면에 PosiTector 200의 프로브가 닿아야 하기 때문에 초음파로 측정할 수 없습니다. 그러나 건식 접착제는 다른 단층 코팅과 매우 유사하며 PosiTector 200 B1로 측정할 수 있습니다.
PosiTector 200 B3은 전체 코팅 시스템 두께와 다층 시스템에서 최대 3개의 개별 층 두께를 모두 측정할 수 있습니다. 또한 코팅 시스템의 상세한 분석을 위한 그래픽 판독 기능도 제공합니다.
위의 예에서 레이어 1의 두께는 1.5mil입니다. 레이어 2의 두께는 1.5mil입니다. 총 두께는 3.0 밀입니다. 그래픽 LCD는 두 개의 재료 인터페이스를 나타내는 두 개의 "피크"를 표시합니다. 2단계 프로세스는 다층 어플리케이션에 맞게 기기를 조정합니다.
PosiTector 200의 프로브에는 코팅에 초음파 진동을 보내는 초음파 변환기가 포함되어 있습니다. 이 진동은 다른 기계적 특성을 가진 재료(일반적으로 기판)를 만날 때까지 코팅을 통해 이동합니다. 진동은 이 at 부분적으로 반사되어 트랜스듀서로 다시 전파됩니다.
최상의 정확도를 위해서는 초음파 진동이 코팅을 통해 방해받지 않고 진행되어야 합니다. 모래와 같은 큰 고체 입자는 진동을 편향시키고 선명한 에코가 프로브로 돌아오는 것을 방해합니다. 따라서 PosiTector 200은 이러한 응용 분야를 반복적으로 측정할 수 없습니다.
목재 얼룩은 페인트의 하위 범주입니다. 그것은 용매와 결합제 (알키드, 아마 인유, 아크릴, 폴리 우레탄, 래커 또는 수지)의 "차량"에 현탁 된 안료로 구성됩니다. 표면 위에 필름을 생성하기보다는 표면의 기공에 안료를 부여하거나 운반하도록 공식화됩니다.
PosiTector 200은 목재 표면에 쌓인 필름의 두께를 측정하도록 설계되었습니다. 목재를 밀봉하고 보호하기 위해 목재 섬유 깊숙이 침투하는 얼룩은 초음파로는 측정할 수 없습니다.
초음파 테스트 측정은 표면에 적용된 접촉 매질의 도움으로 프로브 (예 : 변환기)를 사용하여 초음파 진동을 코팅으로 보내는 방식으로 작동합니다. 일반적인 수성 글리콜 젤 4온스 병이 모든 기기에 포함되어 있습니다. 또는 한 방울의 물이 매끄럽고 수평면에서 접촉 매질 역할을 할 수 있습니다.
코팅된 부품의 표면에 커플란트 방울을 떨어뜨린 후 프로브를 표면에 평평하게 놓습니다. 아래로 누르면 측정이 시작됩니다(그림 10 참조). 두 번의 신호음이 들릴 때 프로브를 들어 올리면 마지막 측정값이 LCD에 표시됩니다. 프로브를 표면에 계속 누르고 있으면 같은 at 두 번째 측정값을 얻을 수 있습니다. 완료되면 휴지나 부드러운 천으로 프로브와 표면을 깨끗이 닦습니다.
초음파 측정의 정확도는 측정되는 마감재의 음속과 직접 일치합니다. 초음파 기기는 초음파 펄스의 이동 시간을 측정하기 때문에 특정 재료의 "음속"에 맞게 보정해야합니다.
실용적인 관점에서 음속 값은 목재 산업에서 사용되는 코팅 재료간에 크게 다르지 않습니다. 따라서 초음파 코팅 두께 게이지는 일반적으로 공장 교정 설정을 조정할 필요가 없습니다.
PosiTector 200 화면의 오른쪽에는 코팅 시스템을 통과하는 초음파 펄스의 그래픽 표현을 표시하는 데 사용할 수 있습니다. 이 강력한 도구를 통해 사용자는 게이지가 코팅 표면 아래에서 무엇을 "보는지" 더 잘 이해할 수 있습니다.
프로브가 눌려지고 초음파 펄스가 코팅 시스템을 통과할 때 펄스는 코팅 층 사이와 코팅과 기판 사이의 at 밀도 변화를 만나게 됩니다.
"피크"는 이러한 인터페이스를 나타냅니다. 밀도의 변화가 클수록 피크가 높아집니다. 밀도의 변화가 점진적일수록 피크의 너비가 커집니다. 예를 들어, 본질적으로 동일한 재료로 만들어지고 "혼합된" 두 개의 코팅 층은 낮고 넓은 피크를 생성합니다. 밀도가 매우 다른 두 재료와 잘 정의 된 계면은 높고 좁은 피크를 생성합니다.
PosiTector 200 B3은 코팅층 두께를 측정할 때 가장 높은 피크를 선택합니다. 예를 들어, 레이어 수를 3으로 설정한 경우 Lo 및 Hi 설정 범위 사이에서 가장 높은 3개의 피크가 이 레이어 사이의 인터페이스로 선택됩니다. 게이지가 선택한 피크는 빨간색 삼각형 화살표로 표시됩니다(그림 12 참조).
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그림 12에서는 그래픽 디스플레이 화면의 왼쪽 상단과 오른쪽 at 왼쪽(Lo - 1.9밀리) 및 오른쪽(Hi = 11.0밀리) 범위 값이 두 개의 숫자로 표시됩니다. Lo (최소 한도)는 at 있습니다. Hi (최대 한계)는 at 있습니다. 이 범위를 벗어난 에코 또는 피크(두께 값)는 무시됩니다. 범위 값은 범위 설정 메뉴 옵션을 사용하여 설정하고 수정할 수 있습니다.
이 그래픽 화면표시는 Set Range(범위 설정) 메뉴 옵션으로 조작할 수 있습니다. Lo & Hi Range 값을 조정할 수 있을 뿐만 아니라 녹색 커서를 설정된 범위 값 사이의 아무 곳에나 배치하여 다른 피크를 조사할 수 있습니다.
기존의 자기 및 와전류 게이지는 금속에서만 작동합니다. 이러한 도구는 목재 위의 마감재 두께를 측정 할 수 없기 때문에 다음과 같은 대체 기술이 사용되었습니다.
이러한 테스트는 시간이 많이 걸리고 수행하기 어려우며 작업자의 해석 및 기타 측정 오류가 발생할 수 있습니다. 애플리케이터는 파괴적인 방법이 비실용적이라고 생각합니다. 통계적으로 대표되는 샘플을 얻으려면 파괴 테스트 프로세스의 일부로 많은 목재 제품을 폐기해야 할 수도 있습니다.
일반적인 파괴 기법은 코팅된 부분을 단면으로 절단하고 절단면을 현미경으로 관찰하여 필름 두께를 측정해야 합니다. 또 다른 단면 기법은 배율 현미경을 사용하여 드라이 필름 코팅을 통해 기하학적 절개를 관찰합니다. 이를 위해 특수 절단 도구가 코팅을 통해 기판에 작고 정밀한 V 홈을 만듭니다(그림 15 참조). 절단 팁과 조명이 있는 확대경이 함께 제공되는 게이지를 사용할 수 있습니다. 이 테스트 방법에 대한 자세한 설명은 ASTM D4138, "Standard 파괴적, 단면 측정 수단에 의한 보호 코팅 시스템의 건조 필름 두께 측정 실습"에 나와 있습니다.
이 방법의 원리는 이해하기 쉽지만 오류가 발생할 가능성이 많습니다. 샘플을 준비하고 결과를 해석하는 기술이 필요합니다. 또한 측정 레티큘을 들쭉날쭉하거나 불명료한 인터페이스로 조정하면 특히 다른 작업자 간에 부정확성이 발생할 수 있습니다. 이 방법은 저렴하고 비파괴적인 방법이 불가능하거나 비파괴 검사 결과를 확인하는 수단으로 사용됩니다.
초음파 기기의 도래와 함께 많은 피니셔가 비파괴 검사로 전환했습니다.
코팅은 제조업체가 지정한 엄격한 두께 범위 내에서 적용 할 때 의도 한 기능을 가장 잘 수행하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 변환 바니시는 다른 코팅보다 단단하며 균열 또는 기타 마감 실패를 방지하기 위해 건조 두께가 5mil을 초과하여 사용해서는 안됩니다. 니트로 셀룰로오스 래커는 일반적으로 3mil 미만으로 유지해야합니다. 일관된 밀 두께는 원하는 딱딱한 마감 효과를 얻기 위해 래커 베이스 코트와 크랙 코트를 적용할 때 가장 중요합니다.
중밀도 섬유판(MDF)의 경우 파우더 코팅 두께는 일반적으로 3~9밀리미터입니다. 일반적으로 밀 커버리지가 두꺼울수록 마감의 내구성이 높아집니다. 공장 사양에는 종종 ±1밀리미터의 허용 오차가 명시되어 있습니다. 이 수준의 품질은 at 보는 것만으로는 확인할 수 없습니다.
마감 두께를 정확하게 측정하면 다른 이점이 있습니다. 기업이 입고되는 재료의 코팅 품질을 확인하고 확인하지 못하면 제품을 재작업하는 데 비용을 낭비하게 됩니다. 스프레이 작업자 기술을 확인하여 코팅이 제조업체의 권장 사항에 따라 적용되고 있는지 확인합니다. 또한 과도한 필름 두께를 적용하면 전체 효율이 크게 떨어질 수 있습니다. 마지막으로, 정기적인 테스트를 통해 내부 재작업 횟수와 마감 결함으로 인한 고객 반품 횟수를 줄일 수 있습니다.
제조업체와 애플리케이터 모두 목재 및 목재 제품의 코팅을 비파괴적으로 측정하는 간단하고 신뢰할 수 있는 수단이 없다고 오랫동안 믿어 왔습니다. 그들의 일반적인 해결책은 부품 옆에 금속 쿠폰을 놓은 다음 기계 또는 전자 게이지 (자기 또는 와전류)로 쿠폰에 적용된 두께를 측정하는 것이 었습니다. 이 노동 집약적 인 솔루션은 일반 코팅 영역에 배치 된 플랫 쿠폰이 해당 목재 부품과 동일한 페인트 프로파일을 받는다는 가정을 기반으로합니다. 초음파 솔루션을 통해 사용자는 실제 부품의 총 코팅 두께를 측정 할 수 있습니다. 사용된 초음파 게이지와 코팅 적용 공정에 따라 추가 이점은 여러 개의 별개의 층을 식별할 수 있다는 것입니다.
초음파 코팅 두께 측정은 이제 목재 산업에서 사용되는 신뢰할 수 있는 테스트 루틴으로 인정받고 있습니다. standard 테스트 방법은 ASTM D6132에 설명되어 있습니다. "Standard 초음파 게이지를 사용하여 적용된 유기 코팅의 건조 필름 두께를 비파괴적으로 측정하는 테스트 방법"(2022, ASTM). 게이지 보정을 확인하기 위해 국가 표준 기관에서 추적 가능한 인증을 받은 에폭시 코팅 두께 표준을 사용할 수 있습니다.
이전에는 파괴 테스트 또는 실험실 분석이 필요했던 재료에 대해 빠르고 비파괴적인 두께 측정을 수행할 수 있습니다. 이 새로운 기술은 마감 처리실의 일관성과 처리량을 향상시킵니다. 잠재적인 비용 절감은 다음과 같습니다.
오늘날 이러한 기기는 작동이 간단하고 저렴하며 신뢰할 수 있습니다.
접촉 매질은 초음파를 코팅으로 전파해야합니다. 물은 매끄러운 코팅을위한 좋은 접촉 매질입니다. 거친 코팅에는 제공된 글리콜 젤을 사용하십시오. 접촉 매질이 마감재를 손상시키거나 표면에 얼룩을 남길 가능성은 거의 없지만 샘플에 접촉 매질을 사용하여 표면을 테스트하는 것이 좋습니다. 검사 결과 염색이 발생한 것으로 나타나면 접촉 매질 대신 소량의 물을 사용할 수 있습니다. 접촉 매질이 코팅을 손상시킬 수 있다고 의심되는 경우 당사 웹 사이트 및 코팅 공급 업체에서 제공되는 물질 안전 보건 자료를 참조하십시오. 액체 비누와 같은 다른 액체가 또한 사용될 수 있다.
PosiTector 200 Standard 모델은 250개의 측정값을 기록할 수 있습니다. PosiTector 200 Advanced 모델은 화면 통계 목적으로 100,000개의 측정값을 최대 1,000개의 배치로 저장하거나, 옵션인 Bluetooth 무선 프린터로 인쇄하거나, 제공된 USB 케이블과 PosiSoft 솔루션 중 하나를 사용하여 개인용 컴퓨터로 다운로드할 수 있습니다.
