포지텍터 RTR, 포지텍터 RTR 3D
이 백서에서는 전동 공구, 즉 에어 니들 스케일러, 강모 클리너 및 로토 핀 스케일러로 생성된 표면 프로파일을 측정하는 데 사용되는 방법을 평가합니다. 특히 복제 테이프의 사용과 3D 이미징 기능이 있는 디지털 복제 테이프 판독기를 사용하여 다양한 표면의 프로파일을 특성화하는 기능에 중점을 둘 것입니다. 보다 구체적으로, 이 백서는 ASTM D4417에 설명된 측정 방법이 전동 공구로 생성된 프로파일 측정에 적합한지 여부를 결정합니다.
NAVSEA는 수공구를 표면 처리에 사용되는 휴대용 자동 장치로 정의하며 세 가지 기본 범주로 나눌 수 있습니다.
강철 표면의 연마 블라스팅에 의해 생성 된 표면 프로파일 측정과 관련된 많은 표준이 있지만 전동 공구로 생성 된 프로파일 측정에 대한 연구 또는 지침은 거의 없습니다.
이 백서에서는 표면 프로파일 매개 변수를 결정하기위한 세 가지 일반적인 측정 방법을 검토하고 전동 공구 준비 표면에서 그 효능을 평가합니다 : 복제 테이프를 사용하는 스프링 마이크로 미터, 깊이 마이크로 미터 및 스타일러스 거칠기 기기. 이 연구를 위해 강철 테스트 패널의 공기 바늘 스케일러, 강모 클리너 및 로토 핀 스케일러로 생성된 프로파일을 조사했습니다.
세 가지 전동 공구 생산 프로파일 모두를 측정하기 위한 각 측정 방법의 효율성과 파워 툴 중 문제가 있는 프로파일 특성을 생성하는 것이 있는지 여부에 주의를 기울일 것입니다. 데이터 평가, 후속 결과 플로팅 및 3D 표면 이미징 사용을 통해 가장 적합한 측정 방법에 대한 최종 권장 사항이 만들어집니다.
표면 처리는 보호 코팅 시스템의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 표면에 녹 및 밀링 스케일뿐만 아니라 먼지, 기름, 용해성 염 및 그리스와 같은 표면 오염 물질이 없는지 확인하는 것이 중요합니다. 표면 프로파일도 마찬가지로 중요하며, 그 특성은 코팅 수명과 접착 강도에 기여합니다. 따라서 표면 프로파일의 평가는 중요한 연습이 됩니다.
전동 공구는 보호 코팅을 적용하기 전에 강철 표면을 청소하는 데 자주 사용됩니다. 연마 블라스팅 표면의 프로파일은 복제 테이프, 깊이 마이크로미터 또는 휴대용 스타일러스 거칠기 기기로 일상적으로 측정되지만 코팅 전문가는 에어 니들 스케일러, 강모 클리너 및 로토 핀 스케일러를 포함한 전동 공구로 생성된 프로파일에 가장 적합한 방법이 무엇인지 확신하지 못하는 경우가 많습니다.
연마 충격은 표면 전체에 복잡하고 무작위적인 패턴을 생성합니다. 그러나 전동 공구로 생성된 표면 프로파일은 적절한 피크 대 밸리 높이 및 피크 밀도 측정에 문제를 제시하는 반복적인 패턴을 나타냅니다.
2015년 2월에 작성된 기사에서 D. Beamish2는 복제 테이프를 사용하여 블라스팅된 강철 표면의 중요한 표면 프로파일 매개변수를 결정하는 방법을 설명하고 이러한 매개변수를 풀오프 접착 강도와 관련시켰습니다. 특히, 이 기사에서는 다른 측정 방법에 비해 복제 테이프 측정을 통해 얼마나 더 많은 정보를 사용할 수 있는지에 대해 논의했으며, 이를 통해 풀오프 접착 강도와 직접적인 상관 관계가 있는 피크 밀도(Pd) 및 개발된 계면 면적 비율(Sdr)을 결정할 수 있었습니다. 또한 복제 테이프를 사용하여 측정한 표면 매개변수는 컨포칼 현미경 및 스타일러스 프로파일과 같은 블라스팅된 프로파일에 대해 확립된 측정 기술과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 나타났습니다. 이 백서에서는 이 분석을 더 발전시켜 블라스팅된 프로파일의 표면 매개변수를 측정할 뿐만 아니라 다양한 전동 공구 준비 표면에서 표면 프로파일을 측정하기 위한 복제 테이프의 적합성을 결정합니다.
복제 테이프 는 1960년대부터 블라스팅된 강철의 표면 프로파일을 측정하는 데 사용되었습니다. 코팅 산업에서 널리 사용되는 복제 테이프는 2 밀스 ± 0.2 밀스 (50.8 미크론 ± 5 미크론)의 매우 균일 한 두께의 비 압축성 폴리 에스테르 기판에 부착 된 분쇄 가능한 플라스틱 폼 층으로 구성됩니다. 폼 두께는 테이프 등급에 따라 다릅니다. 복제 테이프는 일반 및 광학의 두 가지 유형과 거친 및 X-Coarse의 두 가지 등급으로 제공됩니다. 대부분의 응용 프로그램에서는 일반 복제 테이프로 충분합니다. 광학 등급 복제 테이프는 테이프 표면의 3D 이미지를 생성할 때 사용됩니다. 두 가지 테이프 등급은 0.8 – 2.5 mils (20 - 64 μm)의 프로파일을 측정하는 Coarse와 1.5 – 4.5 mils (38 - 115 μm)의 프로파일을 측정하는 X-Coarse입니다.
거친 강철 표면에 대고 누르면 폼이 표면의 인상 또는 역 복제를 형성합니다. 폼은 붕괴 전 두께의 약 25 %까지 붕괴 될 수 있습니다. 따라서 원래 표면의 가장 높은 피크가 폴리에스터 백킹까지 밀려나면서 완전히 압축된 폼이 옆으로 변위됩니다. 마찬가지로 원본에서 가장 깊은 계곡은 복제본에서 가장 높은 봉우리를 만듭니다.
PosiTector RTR H와 같은 스프링 마이크로미터의 앤빌 사이에 압축 테이프를 놓고 비압축성 폴리에스테르 기판(2mils/50μm)의 기여도를 빼면 평균 최대 피크 대 밸리 표면 거칠기 프로파일을 측정할 수 있습니다(그림 1).
이 표면 측정 방법은 견고하고 비교적 간단하며 저렴하며 사용자가 평가되는 표면의 물리적 복제본을 유지할 수 있습니다. 코팅 산업에서 블라스팅 표면의 피크 투 밸리 높이를 결정하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다.
복제 테이프는 단일 포인트 또는 직선 측정이 아닌 2차원 영역에서 표면 프로파일을 측정한다는 점에서 다른 측정 방법에 비해 추가적인 이점을 제공합니다. 깊이 마이크로미터의 뾰족한 프로브 팁은 0.007mm2의 샘플링 영역에 대해 반경이 약 0.05mm(50미크론)인 단일 지점을 측정합니다. 스타일러스 거칠기 기기의 일반적인 샘플 라인은 길이 12.5mm, 너비 4미크론이며 총 측정 영역은 0.05mm2입니다. 복제 테이프의 측정 영역은 31mm2입니다. 이는 스타일러스 거칠기 기기의 측정 영역보다 약 258배 더 크고 깊이 마이크로미터보다 약 4,400배 큰 측정 영역을 나타냅니다. 또한, 등의 기기를 사용하는 경우PosiTector RTR 3D, 광택 복제 테이프의 디지털 이미징은 표면 프로파일의 3D 이미지를 생성할 수 있으므로 사용자가 코팅 적용 전에 표면을 육안으로 관찰할 수 있습니다.
깊이 마이크로 미터와 같은 PosiTector SPG, 표면 프로파일의 피크에 놓인 평평한 베이스와 프로파일의 계곡으로 떨어지는 베이스 내부에 장착된 스프링 장착 프로브 팁을 사용합니다. 평평한 바닥은 가장 높은 봉우리에 놓여 있으므로 각 측정은 그림 2와 같이 가장 높은 지역 봉우리와 팁이 돌출 된 특정 계곡 사이의 거리입니다. 깊이 마이크로미터는 다른 많은 기기의 범위를 초과하는 프로파일 높이를 측정할 수 있다는 장점이 있습니다.
휴대용 스타일러스 거칠기 기기는 표면을 가로질러 일정한 속도로 그려지고 상하 움직임을 기록하여 주어진 평가 길이 내에서 가장 높은 피크와 가장 낮은 밸리 사이의 수직 거리 또는 Rt를 결정하는 스타일러스를 사용합니다. 이 기기는 그림 3과 같이 스타일러스가 표면 위를 지나갈 때 이동하는 수직 거리를 측정하고 기록합니다.
일반적으로 미리 결정된 평가 길이는 7개의 샘플링 길이로 나뉘며 기기는 첫 번째 및 마지막 섹션을 무시하고 각 섹션의 각 샘플링 길이 Ry 내에서 피크 간 높이를 측정합니다. 나머지 Ry의 평균은 Rz를 계산하는 데 사용됩니다. 이 연구에서 Rz는 RzDIN과 동일하며 ASME Y14.36M7에 따라 각 샘플링 길이에서 가장 높은 피크와 최저 밸리 사이의 거리의 평균과 같습니다.
12개의 강판은 그림 4에 표시된 공기 바늘 스케일러, 강모 클리너 및 로토 핀 스케일러의 세 가지 전동 공구를 사용하여 준비되었습니다. 이 패널은 각 그룹 내에서 1에서 4까지 레이블이 지정되었습니다.
다음 패널이 평가되었습니다.
패널의 표면 프로파일은 다음 세 가지 도구로 평가되었습니다.
테스트는 다음과 같은 방식으로 각 기기에 대해 수행되었습니다.
1. 휴대용 스타일러스 거칠기 기기를 사용하여 각 패널의 Rz 및 Rpc를 결정했습니다. 각 패널의 5개 위치에서 3개의 트레이스 측정이 수행되었으며, 각 트레이스 측정의 평가 길이는 12.5mm이고 샘플링 길이는 2.5mm입니다.
a. 측정 위치는 다이어그램 1에 자세히 설명되어 있습니다. 강모 클리너 준비된 패널에서 추적 측정 2 및 4는 바이어스 방향이고 추적 측정 1, 3 및 5는 바이어스 방향에 반대합니다. 로토 핀 스케일러 패널의 경우 트레이스 측정 2 및 4는 바이어스 방향에 반대하고 트레이스 측정 1, 3 및 5는 바이어스 방향입니다.
2. 디지털 깊이 마이크로 미터 를 사용하여 Rt를 결정했습니다. 각 패널의 5개 위치에서 10회 측정하여 패널당 총 50회 측정했습니다. D4417에 따라 위치당 10개의 판독값이 수행되었습니다. 이 연구는 5 개 위치를 사용했으며 5 개 위치에서 10 개 판독 값의 최대 값을 기록하고 평균을 구했습니다. 50 개의 개별 판독 값의 평균도 기록되었습니다. 샘플링 위치는 다이어그램 2에 자세히 설명되어 있습니다.
3. 디지털 복제 테이프 리더와 이미저는 복제 테이프 를 사용하여 HL 및 Pd를 측정했습니다. 패널당 4개의 버니싱이 수행되었습니다. 3개는 일반 복제 테이프(거친 및/또는 X-Coarse)를 사용하여 촬영했으며 1개는 광학 복제 테이프를 사용하여 촬영했습니다. 측정 위치는 다이어그램 3에 나와 있습니다.
1. 결과에서 패턴을 볼 수 있었다. 표면의 이미지를 검사할 때 강모 클리너 및 로토 핀 스케일러가 준비한 표면에서 방향 줄무늬가 보였습니다. 스타일러스 거칠기 기기가 이 방향 바이어스의 방향과 바이어스에 대해 취한 판독값은 표면 매개변수의 명확한 차이를 확인했습니다. 또한, 공기 바늘 스케일러가 준비한 표면의 이미지는 뚜렷한 봉우리와 계곡이 거의 없음을 보여 주었고, 깊이 마이크로 미터가 진정한 피크 대 밸리 높이를 적절하게 포착하지 못했을 수 있다는 추측을 불러 일으켰습니다. 바이어스/피크 밀도를 설명하는 수정된 측정 기술로 결과가 개선될 것이라는 가설이 세워졌습니다.
a. 강모 클리너/로토 핀 스케일러 준비 패널은 휴대용 스타일러스 거칠기 기기에 문제를 제시하는 방향 편향을 보여주었습니다. 휴대용 스타일러스 거칠기 기기는 판독값이 바이어스에 따라 다르기 때문에 적절하지 않을 수 있습니다. 전동 공구 청소 표면을 측정하기 위한 초기 사양(D7127)은 피크의 바이어스 및/또는 밀도를 고려하지 않습니다. 이로 인해 표면 프로파일에서 보고된 값이 과소 또는 초과될 수 있습니다. 바이어스 방향으로 취해진 판독값을 무시하도록 테스트 방법을 수정하는 것은 의미 있는 결과를 생성하는 데 필요합니다.
b. 에어 니들 스케일러 제조 패널은 피크 밀도(peak frequency)가 매우 낮은 것으로 관찰되었다. 깊이 마이크로 미터로 측정 횟수를 늘리면 이러한 감소 된 주파수를 설명하고보다 정확한 결과를 생성하는 데 도움이 될 수 있다고 제안되었습니다. 이 가설을 평가하기 위해 두 번째 테스트를 수행하여 5개 위치 모두에서 스팟당 20회 측정을 수행하여 패널당 총 100개의 판독값을 수행했습니다. 5개의 최대값의 평균이 보고되었습니다.
2. 결과는 복제 테이프가 세 가지 전동 공구 생산 프로파일 모두에서 사용될 수 있음을 나타냅니다. 디지털 복제 테이프 리더로 얻은 결과는 다른 기기에 문제를 일으키는 바이어스와 밀도의 영향을 크게 받지 않았으며 테스트 방법을 수정할 필요가 없었습니다.
3. 깊이 마이크로 미터 결과는 5 개 위치에 대한 최대 값의 평균을 사용하여 50 개의 개별 판독 값의 평균과 비교할 때 다른 측정 방법의 결과와 더 밀접하게 상관 관계가있는 결과를 생성했음을 보여주었습니다.
차트 1은 세 가지 측정 방법의 초기 결과를 보여줍니다. 깊이 마이크로미터 결과는 50개 판독값의 평균과 5개 최대값의 평균으로 표시됩니다. 도구에서 생성 된 특성이 일부 측정 도구에 도전하고 결과의 일관성을 떨어 뜨리는 것으로 관찰되었습니다.
아래 차트는 이를 보여줍니다. 개별 추적은 차트 2와 4에 나와 있습니다. 강모 클리너 패널의 경우 판독값 2와 4는 판독값 1, 3 및 5보다 모든 매개변수에 대해 일관되게 낮았습니다. 판독값 2와 4는 바이어스 방향(빨간색으로 표시)으로 촬영되었고 판독값 1, 3 및 5는 바이어스(파란색으로 표시)를 가로질러 촬영되었습니다. 차트 3과 5에는 함께 평균화된 바이어스로 수집된 모든 트레이스와 함께 평균화된 바이어스에서 수집된 모든 트레이스의 결과가 표시됩니다.
로토 핀 스케일러 패널의 경우 개별 트레이스가 차트 6과 8에 표시됩니다. 판독값 2와 4는 판독값 1, 3, 5보다 모든 매개변수에 대해 일관되게 높았습니다. 판독값 2와 4는 바이어스 방향(파란색으로 표시)을 가로질러 촬영되었으며 판독값 1, 3 및 5는 바이어스(빨간색으로 표시)로 촬영되었습니다. 차트 7과 9는 함께 평균화된 바이어스로 수집된 모든 트레이스와 함께 평균화된 바이어스에서 수집된 모든 트레이스의 결과를 표시합니다.
세 가지 패널 유형의 피크 밀도를 비교했을 때 차트 10에서 볼 수 있듯이 공기 바늘 스케일러 패널은 다른 패널보다 훨씬 낮은 측정값을 보였습니다.
밀도가 낮기 때문에 깊이 마이크로 미터 판독 값은 기기가 가장 낮은 계곡에 배치 될 확률이 감소하여 해로운 영향을받을 수 있다는 가설이 세워졌습니다.
측정 방법을 비교할 때 초기 관찰에 따르면 전동 공구 표면과 측정 방법 중에서 복제 테이프가 바이어스 또는 피크 수와 같은 영향의 영향을 가장 적게 받는 것으로 나타났습니다.
테스트가 완료된 후 데이터 분석에 따르면 휴대용 스타일러스 거칠기 기기로 얻은 결과는 패널의 방향 바이어스에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 이것은 강모 클리너로 처리된 패널에 가장 두드러지게 존재했으며 로토 핀 스케일러로 처리된 패널에서는 덜 나타났습니다.
강모 클리너 준비 표면의 첫 번째 3D 이미지 (그림 6)는 강모 클리너가 패널에 적용된 방향에 해당하는 왼쪽에서 오른쪽으로 줄무늬를 보여 주며 본질적으로 일반적인 방향으로 정렬되는 계곡 및 / 또는 피크를 만듭니다. 로토 핀 스케일러 표면의 두 번째 3D 이미지(그림 7)는 유사한 특성을 보여줍니다.
이것이 스타일러스 거칠기 장비로 얻은 결과에 미치는 영향을 확인하기 위해 방향 바이어스에 특별한주의를 기울여 강모 클리너 준비 패널에 대한 추가 테스트가 수행되었습니다.
이 추가 테스트는 바이어스로 4 개의 측정과 강모 클리너에 의해 생성 된 바이어스에 대한 4 개의 측정을 수행하여 수행되었습니다. 그런 다음 Rpc와 Rz의 두 값을 수평 및 수직 테스트 간에 비교했습니다. 결과는 아래 차트 11 및 12에 나와 있습니다.
바이어스와 바이어스를 통해 측정한 결과, 확연히 다른 결과가 나왔습니다. 이 방법으로 측정하면 방향 바이어스가 고려되지 않거나 알려지지 않은 경우 표면의 부적절한 특성화가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 코팅이 부정확하거나 불충분하게 적용될 수 있습니다. 복제 테이프 또는 깊이 마이크로미터 기기로 측정한 결과는 방향 바이어스의 영향을 받지 않았습니다.
제조업체의 사용자 매뉴얼은 강모 클리너와 로토핀 스케일러에 대해 참조하여 방향 바이어스를 해결하기 위한 방법이 논의되었는지 확인했습니다. 두 매뉴얼에서 방향 바이어스 또는 표면 줄무늬 개발에 대해 논의하는 구체적인 지침은 발견되지 않았습니다. 로토핀 스케일러의 매뉴얼에는 표면 처리와 관련하여 "균일한 피닝 커버리지를 보장하려면 전체 영역에 원형 또는 진동 운동을 사용하십시오"라고 명시되어 있습니다.
그러나 방향 편향이 발생하는 것을 해결하거나 방지하는 사용 지침이나 제안은 없습니다.
측정 결과에 따르면 에어 니들 스케일러로 생산 된 패널은 다른 전동 공구 생산 패널과 비교할 때 낮은 피크 밀도를 보였습니다. 피크 밀도가 낮 으면 깊이 마이크로 미터가 실제 피크에서 밸리 높이를 찾기가 더 어려워집니다. 이는 마이크로 미터의 지점이 프로파일의 가장 낮은 지점에 직접 착륙 할 통계적 확률이 낮기 때문입니다. 기기가 프로파일의 가장 낮은 우울증을 찾지 않으면 결과가 잘못 낮아집니다. 공기 바늘 스케일러 준비 표면의 3D 렌더링은 아래 그림 8에 나와 있습니다. 표면에는 뚜렷한 봉우리 및/또는 계곡이 거의 없으며 대부분 둥글고 평평하게 보입니다.
복제 테이프의 디지털 이미징을 사용하여 낮은 피크 밀도를 관찰한 후 깊이 마이크로미터 로 측정한 횟수를 늘리면 피크 대 밸리 측정이 더 정확해지는 것으로 확인되었습니다. 이 가설을 테스트하기 위해 각 지점에서 취해진 판독 횟수는 20 개로 두 배가되어 패널 당 총 100 개의 판독 값이 발생했습니다. 측정 횟수를 두 배로 늘리면 차트 13과 같이 스타일러스 거칠기 기기 및 복제 테이프에서 발견된 결과를 더 잘 나타낼 수 있습니다.
검사된 4개의 패널 중 3개의 패널에서 스팟당 깊이 마이크로미터 측정 횟수를 두 배로 늘리면 스타일러스 거칠기 기기 및 복제 테이프와 더 밀접한 상관관계가 있는 값이 생성되었습니다. 여기에서 조사하지는 않지만 스팟당 판독값 수를 더 늘리면 다른 방법과 더 일관된 판독값을 얻을 수 있습니다.
스타일러스 거칠기 기기는 낮은 피크 밀도에 의해 유사하게 영향을 받을 것이라는 가설이 있습니다. 그러나 스타일러스 거칠기 기기는 깊이 마이크로미터보다 더 넓은 영역에서 측정하며 이 더 큰 측정 영역은 가장 높은 피크와 가장 낮은 밸리를 캡처하기에 충분할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 공기 바늘 스케일러 준비 표면에서 실제 최대 피크 대 밸리 프로파일 높이를 찾을 확률은 단순히 뚜렷한 피크와 밸리의 수가 적기 때문에 감소합니다.
복제 테이프에서 파생된 측정값은 다른 측정 방법으로 수행한 측정값과 달리 방향 바이어스 또는 피크 밀도의 영향을 받지 않았습니다. 이 방법은 세 가지 전동 공구 세척 표면 모두에서 일관된 결과를 제공했습니다.
방향 바이어스의 영향을 받는 패널의 경우 복제 테이프의 측정 영역은 바이어스의 양방향으로 패턴을 캡처합니다. HL은 전체 영역에서 최대 피크 대 밸리 높이로 측정되므로 바이어스는 효과가 없습니다. 이 때문에 복제 테이프 측정 결과는 표면을 더 잘 대표하며 의미 있는 결과를 생성하기 위해 측정 방법을 수정할 필요가 없었습니다.
마찬가지로 복제 테이프 측정은 피크 밀도에 부정적인 영향을 받지 않았습니다. 복제 테이프 측정 영역이 피크와 밸리 사이의 수평 거리보다 크기 때문에 밀도 감소는 요인이 되지 않았습니다. 다시 말하지만, 복제 테이프의 측정 영역이 넓기 때문에 판독값이 마이크로미터 또는 스타일러스 거칠기 기기보다 더 대표적이었습니다.
방법 C, 복제 테이프 및 스프링 마이크로 미터는 샘플링 된 표면적이 다른 방법보다 크기 때문에 세 가지 도구 모두에서 생성 된 표면을 가장 정확하게 측정했습니다. 복제 테이프의 증가된 측정 영역은 다른 측정 방법에 부정적인 영향을 미치는 전동 공구로 만든 표면의 특성을 설명했습니다.
전동 공구로 생성된 표면은 표면 프로파일 측정 방법을 선택할 때 고려해야 하는 특성을 나타냅니다. 표면에 방향 줄무늬(바이어스)를 남기는 공구는 휴대용 스타일러스 거칠기 기기를 사용할 때 표면 프로파일 매개변수를 부정확하게 측정할 수 있습니다. 낮은 피크 밀도의 표면 프로파일을 생성하는 도구는 표준(ASTM D4417)에서 예상되지 않으며 결과적으로 해당 테스트 방법에 따라 깊이 마이크로미터를 사용할 때 더 낮은 피크 간 측정이 보고됩니다. 이러한 특성을 고려하지 않으면 부정확한 결과가 발생할 수 있습니다.
전동 공구 준비 표면에 휴대용 스타일러스 거칠기 계측기 및 깊이 마이크로미터를 사용할 때 제한이 있지만 이러한 계측기가 이러한 표면을 효과적으로 측정할 수 있도록 측정 방법을 수정할 수 있습니다. 방법 D 스타일러스 거칠기 기기는 바이어스 전체에 대해서만 측정하도록 주의를 기울이지 않는 한 이러한 표면의 표면 프로파일을 측정하는 데 적합하지 않았습니다. 방법 B 깊이 마이크로미터의 판독값은 낮은 피크 밀도를 설명하기 위해 판독값의 수를 늘림으로써 결과가 개선될 것임을 시사했습니다.
또한 방법 B 깊이 마이크로 미터의 결과는 5 개 위치에 대한 최대 값의 평균을 사용하여 50 개의 개별 판독 값의 평균을 사용하는 것과 비교할 때 다른 측정 방법의 결과와 더 밀접하게 상관 관계가있는 결과를 생성했음을 분명히 보여주었습니다. 이것은 동일한 발견으로 수행 된 다른 연구, 특히이 방법이 처음 제안 된 D. Beamish9의 "표면 프로파일 – 측정 방법 비교"를 지원합니다.
차트 14는 방향 바이어스 및 낮은 피크 밀도로 인한 오류를 설명하기 위해 조정된 후 모든 측정 방법의 결과를 보여줍니다. 방향 바이어스는 브리슬 클리너 및 로토핀 스케일러 제조 패널 상에서 바이어스의 방향으로 취해진 트레이스 측정치를 제거함으로써 설명되었다. 그 결과 강모 블라스팅 패널의 복제 테이프 결과에 평균 13.2%, 로토 핀 처리된 패널의 복제 테이프 판독값에 평균 8.9% 더 가까운 결과가 나왔습니다.
에어 니들 스케일러 패널의 낮은 피크 밀도는 스팟당 10개 및 20개의 판독값으로 결과를 플로팅하고 5개 위치에 대한 최대값의 평균을 보고함으로써 설명되었습니다. 이를 통해 깊이 마이크로미터로 측정한 판독값은 휴대용 스타일러스 거칠기 기기 판독값과 15.9% 더 가까운 상관 관계를 보였고 복제 테이프 판독값과 14.2% 더 가까운 상관 관계를 보였습니다.
그러나 복제 테이프 결과는 표면 효과를 수정하지 않고 측정된 대로 표시됩니다. 테이프의 수정되지 않은 결과는 다른 측정 방법과 일치합니다.
이러한 결과는 복제 테이프가 여러 전동 공구로 생성된 표면을 측정하기 위한 더 간단하고 효과적인 솔루션을 제공한다는 것을 강력하게 시사합니다. 테이프는 바이어스 또는 피크 밀도에 대한 특별한 고려가 필요하지 않습니다. 전동 공구로 만든 프로파일 효과를 고려해야 하는 다른 측정 방법과 달리 복제 테이프 결과를 측정된 대로 사용할 수 있습니다.
도장 및 코팅 산업 내에서 강철 기판에서 블라스트 클리닝 프로파일을 평가하는 데 대한 중요한 연구가 있었습니다.
ISO 8503-5 - 페인트 및 관련 제품을 적용하기 전에 강철 기판 준비 – 폭발 세정 된 강철 기판의 표면 거칠기 특성 – 파트 5 : 표면 프로파일 결정을위한 복제 테이프 방법3
ISO 8503-5는 페인트 및 관련 제품을 적용하기 전에 강철 기판의 준비와 블라스트 클리닝 된 강철 기판의 표면 거칠기 특성을 설명합니다.
1 범위
이 문서에서는 ISO 8504-2에 제공된 연마 블라스트 클리닝 절차에 의해 생성된 표면 프로파일을 측정하는 현장 방법에 대해 설명합니다. 이 방법은 복제 테이프와 적절한 게이지를 사용하여 페인트 또는 다른 보호 코팅을 적용하기 전에 현장에서 표면의 거칠기를 측정합니다.
이 방법은 복제 테이프의 주어진 등급(또는 두께)에 대해 인용된 프로파일 높이 범위 내에서 적용할 수 있습니다. 현재 사용 가능한 상용 등급은 20 μm에서 115 μm의 평균 피크 대 밸리 프로파일을 측정 할 수 있습니다. 이 방법은 연마제로 청소 한 표면에 유효합니다.
ASTM D7127—Standard 휴대용 스타일러스 기기를 이용한 연마 블라스트 세척 금속 표면의 표면 거칠기 측정 시험 방법4
ASTM D7127은 휴대용 스타일러스 기기를 사용하여 연마 블라스트 클리닝 된 금속 표면의 표면 거칠기 측정을 설명합니다.
1. 범위
1.1이 시험 방법은 연마 블라스팅으로 도장을 위해 준비된 표면의 거칠기 특성을 결정하기위한 상점 또는 현장 절차를 설명합니다. 이 절차에서는 휴대용 스키드 또는 미끄럼 방지 스타일러스 프로파일 추적 기기를 사용합니다. 측정된 특성은 Rt 및 Rpc입니다. 프로파일 높이(Rmax 및/또는 Rz)의 추가 측정은 구매자와 판매자가 합의한 대로 얻을 수도 있습니다.
NACE SP0287 - 복제 테이프를 사용한 연마 블라스트 클리닝 강철 표면의 표면 프로파일 현장 측정5
NACE SP0287은 연마 블라스트 클리닝 강철의 표면 프로파일을 측정하는 한 가지 절차를 설명하고 특성화합니다. 측정 기술은 표면 프로파일을 복제하는 테이프를 사용합니다. 표면 프로파일을 측정하는 다른 일반적인 방법은 논의되지 않습니다.
1.1 이 standard 섹션 2에 정의된 대로 표면 프로파일이 38 - 114 μm(1.5 및 4.5 mils) 사이인 연마 블라스트 클리닝 강철 표면의 표면 프로파일에 대한 현장 측정 절차를 설명합니다.
ASTM D4417—Standard 표면 프로파일 블라스트 클리닝 강철의 현장 측정을 위한 테스트 방법
ASTM D4417은 아래 표 1에서 블라스팅된 강철 표면의 표면 프로파일을 평가하는 세 가지 방법을 설명합니다.
1. 범위
1.1 이 시험 방법은 실험실, 현장 또는 제조 공장에서 연마 블라스트 청소 표면의 프로파일을 측정하는 기술에 대한 설명을 다룹니다.
SSPC PA 17 - 프로필 규정 준수 확인6
SSPC PA 17은 표면 프로파일 요구 사항의 적합성을 결정하기 위한 추가 지침을 제공합니다. ASTM 표준이 측정 방법을 설명하는 반면, SSPC PA 17은 이러한 측정을 수행하는 위치와 빈도에 중점을 둡니다.
이러한 산업 표준에는 전동 공구 세척 표면 평가를 위한 절차와 설명이 거의 없습니다. 전동 공구의 사용이 보편화됨에 따라 이러한 표면을 평가하는 가장 정확하고 가장 정확한 방법을 결정하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
이 표준에는 전동 공구 준비 표면을 평가하는 방법에 대한 언급이 하나뿐입니다. ASTM D4417-14 단락 1.2는 "방법 B는 전동 공구를 사용하여 생성된 프로파일 측정에도 적합할 수 있습니다"라고 명시하고 있습니다.
표준 및/또는 지침이 없기 때문에 ASTM D4417 Method B가 모든 전동 공구 표면에 가장 적합한 방법인지 또는 표면 측정을 위한 다른 보다 동적인 솔루션이 있는지에 대한 정보가 거의 없습니다. 전동 공구 준비 표면은 블라스트 클리닝 표면에는 없는 특성, 즉 공구 간의 방향 바이어스 및 피크 밀도 변화를 나타냅니다. 이러한 특성이 특정 측정 방법에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않습니다.
1 ASTM D4417 "Standard 블라스트 클리닝 강철의 표면 프로파일의 현장 측정을 위한 테스트 방법"(ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428)
2 D. Beamish, "복제 테이프 – 숨겨진 정보 잠금 해제", 보호 코팅 및 라이닝 저널, 2015년 2월, pp. 1 – 6
3 ISO 8503-5 "페인트 및 관련 제품을 적용하기 전에 강철 기판 준비 — 블라스트 클리닝 된 강철 기판의 표면 거칠기 특성 — 파트 5 : 표면 프로파일 결정을위한 복제 테이프 방법"(국제 표준화기구 (ISO), 1 rue de Varembé, Case postale 56, CH-1211, Geneva 20, 스위스)
4 ASTM D7127 "Standard 휴대용 스타일러스 기기를 사용하여 연마 블라스트 세정된 금속 표면의 표면 거칠기 측정을 위한 테스트 방법1(ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428)
5 나스 Standard SP0287, "복제 테이프를 사용한 연마 블라스트 클리닝 강철 표면의 표면 프로파일 현장 측정". (텍사스주 휴스턴: NACE, 2016)
6 SSPC-PA-17 "강철 프로파일/표면 거칠기/피크 카운트 요구 사항에 대한 적합성 결정 절차"(SSPC: 보호 코팅 협회, 800 Trumbull Drive, Pittsburgh, PA 15205, 미국)
7 ASME Y14.36M 1996 "표면 텍스처 기호"(미국 기계 공학회, 쓰리 파크 애비뉴, 뉴욕, NY 10016-5990 미국)
8 ASME B46.1-2009 "표면 질감 (표면 거칠기, 물결 모양 및 누워)"(미국 기계 공학회, 쓰리 파크 애비뉴, 뉴욕, NY 10016-5990 미국)
9 D. Beamish, "표면 프로파일 – 측정 방법 비교", DeFelsko Corporation, 2013년 1월
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