Campioni di spessore del rivestimento

I campioni di spessore certificati sono utilizzati per verificare l'accuratezza e il funzionamento degli spessimetri per rivestimenti e sono un componente importante per soddisfare i requisiti di controllo qualità ISO/QS-9000 e interni. I contratti spesso specificano che le misurazioni dello spessore dei rivestimenti devono essere effettuate con strumenti la cui accuratezza di misura abbia riferibilità metrologica a un istituto nazionale di metrologia come il NIST o il PTB.

I campioni di riferimento sono in genere acquistati come accessori degli spessimetri per rivestimenti DeFelsko. Molti clienti ritengono più pratico verificare internamente l'accuratezza dei propri spessimetri, anziché utilizzare i servizi di taratura DeFelsko. Ciò è particolarmente vero quando si utilizzano molti spessimetri e/o quando la verifica dell'accuratezza viene eseguita spesso.

DeFelsko offre 5 tipi di campioni di spessore per rivestimenti:

• piastre metalliche rivestite certificate
• blocchi di polistirene certificati
• spessori campione in plastica certificati
• spessori campione in plastica non certificati
• piastre zero

Le piastre metalliche rivestite certificate sono la soluzione migliore per verificare la taratura, l'accuratezza e il funzionamento della maggior parte degli spessimetri per rivestimenti, di tipo magnetico, a correnti parassite o a ultrasuoni, compresi gli spessimetri magnetici a distacco e molti modelli della concorrenza. Soddisfano i requisiti di controllo qualità ISO e interni. Con ±0,43 µm, le piastre metalliche rivestite certificate sono la nostra soluzione più accurata. Un resistente rivestimento epossidico su acciaio 1018 o alluminio 6061-T6 e un raccoglitore protettivo assicurano una lunga durata.

I blocchi di polistirene certificati sono destinati all'uso con strumenti che misurano oltre 1500 µm (60 mils), con un'accuratezza di ±(2,5 µm + 0,05% dello spessore) [±(0,1 mil + 0,05% dello spessore)].

Gli spessori campione in plastica certificati (lamine) rappresentano un'alternativa economica con un'accuratezza inferiore, pari a ±2 µm (±0,08 mil). Uno spessimetro per rivestimenti misura lo spessore della lamina quando questa viene posizionata su una superficie metallica liscia (piastra zero). In alternativa, le lamine possono essere posizionate sul substrato non rivestito del cliente. Non sono adatte all'uso con spessimetri magnetici a distacco. 

Gli spessori campione in plastica non certificati (lamine) consentono un rapido controllo del funzionamento dello strumento e, quando vengono posizionati sul metallo, permettono all'utente di esercitarsi nelle misurazioni. Un set è incluso con la maggior parte degli spessimetri elettronici per rivestimenti DeFelsko. Non sono adatti all'uso con spessimetri magnetici a distacco. 

Le piastre zero sono dischi in acciaio o alluminio non rivestiti. Una piastra zero è inclusa con la maggior parte dei set di campioni metallici rivestiti. La prima misurazione dello strumento viene effettuata su una piastra zero per verificare che lo strumento misuri correttamente lo zero. Se necessario, gli spessimetri elettronici possono solitamente essere regolati su “0”. Una piastra zero è anche una comoda base su cui posizionare uno spessore campione in plastica o un blocco di polistirene per la misurazione.

I campioni di riferimento devono essere sostituiti quando sono visibilmente usurati o graffiati.

Gli strumenti elettronici PosiTector e PosiTest sono forniti con SPESSORI CAMPIONE IN PLASTICA NON CERTIFICATI da utilizzare come riferimento rapido sul campo o in reparto. Tuttavia, questi spessori campione in plastica non certificati non sono ideali per verificare l'accuratezza dello strumento per i seguenti motivi:

• non sono certificati né hanno riferibilità metrologica ad alcun organismo nazionale.
• la loro accuratezza è di gran lunga inferiore a quella della maggior parte degli strumenti sottoposti a verifica.
• non possono essere utilizzati con spessimetri meccanici di tipo 1, come i nostri PosiTest FM o PosiPen.
• il loro spessore può variare a causa della pressione esercitata dalla punta della sonda
• possono subire distorsioni a causa delle condizioni ambientali, come ad esempio la temperatura

Includiamo spessori campione non certificati con i nostri strumenti elettronici per consentire una rapida verifica del funzionamento dello strumento e permettere all'utente di esercitarsi nelle misurazioni posizionando gli spessori campione sul metallo.

Sì, i nostri campioni di riferimento possono essere utilizzati anche con molti strumenti della concorrenza, purché funzionino secondo principi magnetici, a correnti parassite o a ultrasuoni.

I campioni certificati sono utilizzati per verificare l'accuratezza e il funzionamento di uno spessimetro per rivestimenti. Selezionare il campione che corrisponde più da vicino al campo di misura dello strumento. Per assistenza, consultare la nostra tabella per l'ordinazione.

Nella maggior parte dei casi, è più conveniente dare in permuta i campioni di riferimento per un nuovo set. La permuta riduce del 20% il prezzo dei nuovi campioni.

Uso con campioni metallici rivestiti certificati
I campioni metallici rivestiti per spessimetri magnetici e a correnti parassite includono solitamente una piastra zero non rivestita. La prima misurazione dello strumento viene effettuata sulla piastra zero per verificare che lo strumento misuri correttamente lo zero. In caso contrario, gli spessimetri elettronici possono solitamente essere regolati su "0" sulla piastra zero. Dopo questa regolazione, lo strumento dovrebbe misurare entro la tolleranza sui campioni rivestiti.

Uso con spessori campione in plastica e blocchi di polistirene certificati e non certificati
Una piastra zero fornisce una comoda base su cui posizionare spessori campione in plastica e blocchi di polistirene a scopo di verifica. Controllare lo zero, regolare a "0" se necessario, quindi posizionare lo spessore campione/il blocco sulla piastra zero e misurare.

Uso come base per materiali privi di substrato
Le piastre zero possono fornire un substrato dove non ne esiste uno. Grandi fogli di materiale come carta, plastica, tessuto e gomma possono essere misurati con uno spessimetro per rivestimenti posizionando il materiale sulla piastra zero. Ciò è utile quando l'elemento da misurare è troppo grande per essere raggiunto con un micrometro o un altro dispositivo. Ad esempio, l'industria serigrafica utilizza le piastre zero per misurare lo spessore del "substrato" su cui si stampa.

‍

Gli spessori campione, talvolta chiamati lamine, sono piccole strisce di plastica colorata di spessore variabile tra ~25 µm (1 mil) e ~1,5 mm (60 mils). Misurano 3 x 8 cm (1 x 3 pollici). Gli spessori campione sono comunemente utilizzati per simulare un rivestimento.

Per gli spessimetri elettronici magnetici e a correnti parassite, vengono posizionati su un pezzo non rivestito di metallo ferroso o non ferroso e poi misurati con lo strumento. Gli spessori campione possono essere utilizzati singolarmente o sovrapposti per ottenere ulteriori valori di spessore. 

Gli spessimetri a ultrasuoni per rivestimenti possono misurare lo spessore di una sola lamina campione alla volta. La lamina deve essere posizionata su un oggetto piatto e rigido, come una lastra di vetro. Il materiale del substrato non deve necessariamente essere lo stesso del materiale da sottoporre a prova.

Sebbene siano realizzati con lo stesso materiale e tagliati nelle stesse dimensioni, si differenziano per l'accuratezza, il confezionamento e lo scopo. Nessuno dei due tipi è adatto all'uso con spessimetri magnetici a distacco.

Gli spessori campione in plastica certificati (lamine) rappresentano un'alternativa economica ai campioni su piastra metallica rivestita, con un'accuratezza inferiore, pari a ±2 µm (±0,08 mil). Le prestazioni dello strumento possono essere verificate agevolmente sul campo o in laboratorio con regolarità, come richiesto da alcuni metodi di prova internazionali. Gli spessori campione vengono posizionati su una superficie metallica liscia (piastra zero), quindi si esegue una misurazione. Queste strisce piatte di poliestere possono essere utilizzate per regolare (ottimizzare) uno spessimetro per rivestimenti nel campo di utilizzo previsto, direttamente sul substrato non rivestito del cliente.

Gli spessori campione in plastica certificati sono venduti singolarmente o in un set completo di otto. Ogni spessore campione certificato è identificato singolarmente da un numero di serie ed etichettato con il suo spessore misurato (mils e micron), ottenuto con apparecchiature di misura con riferibilità metrologica al NIST. Ogni spessore campione è confezionato nella propria busta protettiva di plastica. Un certificato di taratura che attesta la riferibilità metrologica al NIST è incluso con ogni spessore campione o set di spessori campione. I valori di spessore riportati sull'etichetta sono accurati entro ±2 µm (±0,08 mils). Sono destinati all'uso con spessimetri elettronici per rivestimenti, di tipo magnetico, a correnti parassite e a ultrasuoni.

Gli spessori campione in plastica non certificati (lamine), quando vengono posizionati sul metallo, consentono una rapida verifica del funzionamento dello strumento e permettono all'utente di esercitarsi nelle misurazioni.

Gli spessori campione non certificati sono venduti in un set di cinque pezzi confezionati in un'unica busta di cartone. I valori di spessore riportati sull'etichetta hanno accuratezze che vanno da ±5 al 20%. Un set è incluso con la maggior parte degli spessimetri elettronici per rivestimenti DeFelsko. Sono destinati all'uso con spessimetri elettronici per rivestimenti, di tipo magnetico, a correnti parassite e a ultrasuoni.

• Protezione della sonda: gli spessori campione possono essere posizionati su superfici ruvide o calde per proteggere la sonda da danni fisici. Lo spessore del rivestimento si ottiene sottraendo lo spessore della lamina dalla misura totale della lamina e del rivestimento.
• Distribuzione della forza: gli spessori campione possono essere posizionati su rivestimenti morbidi/appiccicosi per evitare che la sonda dello strumento comprima il film di rivestimento. Anche in questo caso, lo spessore del rivestimento si ottiene sottraendo lo spessore della lamina dalla misura totale della lamina e del rivestimento.
• Regolazione su superfici ruvide: poiché l'accuratezza degli strumenti viene verificata utilizzando campioni con superficie liscia (o una piastra zero liscia), può essere necessario un valore di compensazione se il substrato da rivestire è diverso dal campione oppure è stato irruvidito dal processo di produzione (ad esempio, nel caso dei getti) o dalla sabbiatura abrasiva. Questo valore è noto come lettura del metallo di base o BMR (Base Metal Reading). Il BMR è l'effetto del substrato (ad esempio, del profilo superficiale) su uno spessimetro per rivestimenti. L'utente acquisisce diverse letture sul substrato preparato e non rivestito. La media aritmetica di questi valori diventa la lettura del metallo di base. Il BMR viene sottratto dai valori dello spessore del rivestimento per riportare lo spessore dello strato o degli strati di rivestimento al di sopra del profilo superficiale.
• Regolazione a un punto: una regolazione a un punto consiste nel fissare la curva di taratura dello strumento in un punto dopo aver effettuato diverse letture su un singolo campione di spessore per rivestimenti, su una lamina campione o su un campione di riferimento. La regolazione dello zero su un campione non rivestito del provino è la forma più semplice di regolazione a un punto (vedere sopra la regolazione su superfici ruvide). Se l'utente sceglie di eseguire una regolazione a un punto su uno spessore noto, è necessario selezionare un campione di riferimento o una lamina campione rappresentativi del campo di utilizzo previsto per lo strumento ed eseguire una misurazione. Se il valore visualizzato dallo strumento rientra nell'accuratezza complessiva risultante dalla combinazione dell'accuratezza della lamina campione e di quella dichiarata dello strumento, non è necessaria alcuna regolazione. Se la lettura dello strumento non rientra nell'accuratezza complessiva risultante dalla combinazione dell'accuratezza della lamina campione e di quella dichiarata dello strumento, l'utente deve seguire attentamente le istruzioni dello strumento per una corretta regolazione.
• Regolazione a due punti: una regolazione a due punti fissa la curva di taratura dello strumento in corrispondenza di due spessori noti. Si possono utilizzare campioni di riferimento rivestiti o lamine campione posizionati sul substrato non rivestito o su un campione di riferimento non rivestito. I due spessori selezionati devono trovarsi uno al di sotto e l'altro al di sopra dello spessore del rivestimento previsto. Si raccomanda di verificare l'accuratezza dello strumento durante la procedura di misurazione e dopo aver acquisito le misurazioni dello spessore del rivestimento.

Quando si regola lo strumento sullo spessore di una lamina campione, le misurazioni risultanti sono meno accurate e devono essere ricalcolate tenendo conto delle tolleranze sia dello strumento sia delle lamine. Quando si utilizzano spessori campione, è necessario considerare la possibilità di ulteriori errori di misura. I fattori riscontrati con gli spessori campione in plastica, che di solito non sono presenti con i campioni su piastra metallica rivestita, includono, a titolo non esaustivo:

• pieghe permanenti nella lamina campione dovute alla flessione attorno ai substrati,
• spazi vuoti tra la lamina campione e il substrato,
• variazioni nella capacità della lamina campione di adattarsi alle superfici ruvide del substrato, che dipendono dallo spessore e dalla rigidità della lamina,
• distorsione dovuta a condizioni ambientali quali temperatura e umidità,
• una curvatura intrinseca della lamina campione che può agire come una molla a balestra e far sì che uno spessimetro magnetico a distacco venga “spinto” via dalla superficie prematuramente, con conseguente lettura errata,
• variazioni di spessore sulla superficie della lamina campione,
• rilievi lungo i bordi della lamina campione causati dai processi di taglio e rifilatura,
• “avvallamenti” permanenti nella lamina campione dovuti alla pressione della punta della sonda,
• con alcuni materiali, forme e spessori delle lamine campione, è possibile che la lamina non aderisca in piano alla superficie.

Gli spessori campione, ammessi per la regolazione di strumenti elettronici con sonde a pressione costante, non devono essere utilizzati per la regolazione di spessimetri meccanici a distacco, compresi PosiTest FM e PosiPen. Le lamine campione possono agire come una molla a balestra e far sì che la sonda di uno spessimetro magnetico a distacco venga "spinta" via dalla superficie prematuramente, causando una lettura errata.

Sì, ma l'alternativa più conveniente consiste nel darli in permuta all'acquisto di nuovi spessori campione quando diventano visibilmente graffiati o usurati. La permuta riduce del 20% il prezzo dei nuovi spessori campione in plastica certificati. Inoltre, uno o più spessori campione possono essere acquistati separatamente per completare un set.

I campioni metallici rivestiti richiedono poca manutenzione. Se le piastre si sporcano, la superficie epossidica può essere pulita delicatamente con un bastoncino di cotone imbevuto di alcol isopropilico. Non pulire le superfici metalliche esposte con alcol, poiché ciò rimuoverebbe le eventuali pellicole protettive. Per prevenire la ruggine, i campioni in acciaio sono forniti con carta anticorrosione e possono richiedere l'applicazione periodica di un olio leggero per macchinari o di olio 3-in-1 sulle superfici metalliche esposte. Non applicare olio sulle superfici epossidiche o sulle etichette. Le piastre in alluminio non dovrebbero richiedere alcuna manutenzione delle superfici metalliche esposte. Quando non vengono utilizzati, tutti i campioni di spessore per rivestimenti devono essere conservati in un luogo fresco e asciutto.

L'esposizione dell'acciaio rivestito di resina epossidica a campi magnetici può causare una leggera magnetizzazione delle piastre. Il magnetismo delle piastre di acciaio può influenzare le letture effettuate con strumenti che utilizzano principi magnetici. Non conservare le piastre in acciaio con rivestimento epossidico in prossimità di fonti magnetiche. Se le piastre vengono esposte a una fonte magnetica, possono essere ripristinate utilizzando uno smagnetizzatore.

I campioni di spessore in polistirene sono consigliati per l'uso con diversi modelli di spessimetri a ultrasuoni. Gli spessimetri a ultrasuoni emettono un impulso sonoro ad alta frequenza che attraversa il materiale e si riflette quando incontra un materiale di densità diversa. Lo spessore del materiale viene calcolato in base al tempo necessario per ricevere la riflessione (o eco) e alla velocità del suono nel materiale. La maggior parte degli spessimetri a ultrasuoni è preimpostata con una velocità degli ultrasuoni rappresentativa della maggior parte dei rivestimenti. È possibile ottenere una maggiore accuratezza regolando la velocità degli ultrasuoni impostata nello strumento in modo che corrisponda esattamente a quella del materiale da misurare. Alcuni modelli consentono di inserire direttamente la velocità del suono nel materiale, se nota. Altri modelli calcolano la velocità degli ultrasuoni nel materiale misurando uno spessore noto di un materiale rappresentativo. DeFelsko fornisce la velocità degli ultrasuoni per consentire l'uso dei campioni di taratura con entrambi i metodi.

Ogni ente nazionale dispone di una o più organizzazioni responsabili del coordinamento del sistema nazionale di misurazione, che assicura la riferibilità metrologica dei risultati delle misurazioni a campioni di riferimento riconosciuti a livello internazionale. Negli Stati Uniti l'ente responsabile è il National Institute of Standards and Technology (NIST). Se un'apparecchiatura viene tarata in un altro Paese, la sua taratura farà riferimento all'organizzazione responsabile di quel Paese. Il Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) è l'equivalente tedesco del NIST.