DeFelsko produce misuratori di spessore per rivestimenti a ultrasuoni portatili e non distruttivi, ideali per misurare lo spessore del film secco della vernice applicata al cartongesso (muro a secco / lamiera / cartongesso). Questo articolo illustra diverse applicazioni di misurazione e le sfide che si presentano quando si misura lo spessore della vernice sul cartongesso. Verranno inoltre illustrati i vantaggi dell'uso di un misuratore di spessore per verniciatura a ultrasuoniPosiTector 200 .
Se avete bisogno di misurare lo spessore della vernice o del rivestimento (DFT) su acciaio, alluminio o altri metalli, consultate la nostra selezione di spessimetri per rivestimenti, articoli o video per maggiori informazioni.
Il cartongesso viene tipicamente verniciato con 3 strati (un primer e due strati di vernice). Tradizionalmente si utilizza un metodo di prova distruttivo per determinare lo spessore della vernice. Oggi, lo scopo principale dei test ad ultrasuoni sullo spessore della vernice è quello di misurare in modo non distruttivo lo spessore TOTALE del sistema di verniciatura, tipicamente nell'intervallo tra 3 e 5 mil (75 -125 μm). Altre sfide includono la tendenza del primer ad assorbire la membrana di carta del muro a secco, gli effetti della rugosità o della struttura della superficie della vernice, l'impatto della misurazione sopra il composto dei giunti e la potenziale necessità di misurare singoli strati di vernice o primer.
Due modelli sono ideali per il cartongesso.
Visualizzate tutte le caratteristiche diPosiTector 200 .
Per chi ha familiarità con gli spessimetri magnetici, l'uso degli spessimetri a ultrasuoni è facile e intuitivo. Il metodo di misurazione è semplice e non distruttivo. Il risultato visualizzato è lo spessore totale del sistema di rivestimento (primer + strati di vernice).
Il sistema PosiTector 200 B1 è pronto per misurare la maggior parte delle applicazioni di rivestimento a secco. Ha un campo di misura da 13 a 1000 micron (da 0,5 a 40 mil) ed è ideale per misurare lo spessore totale del sistema di verniciatura. Questa versione base dello strumento non richiede la regolazione della calibrazione per la maggior parte delle applicazioni, è commutabile in mils/microns e dispone di un ampio display touchscreen a colori resistente agli urti.
Il cartongesso presenta due superfici di supporto distinte da rivestire: la carta di facciata del cartongesso sull'area non trattata del cartongesso e il composto di nastratura sulle giunture, sugli angoli e sugli elementi di fissaggio (viti o chiodi). Il sistema PosiTector 200 B1 misura entrambe le superfici senza particolari regolazioni.
Alcune pareti presentano sistemi di rivestimento che sono stati applicati per molti anni in diversi strati. DeFelsko PosiTector 200 B è la soluzione ideale quando gli applicatori devono conoscere solo lo spessore totale finale del sistema di rivestimento. Poiché la mano di fondo è sottile e per lo più assorbita dal materiale del substrato, ha un impatto minimo sullo spessore totale misurato.
Alcune superfici murali dipinte presentano una leggera texture superficiale dovuta all'applicazione del rullo (vedi Fig. 3).
Su superfici strutturate o ruvide, il sito PosiTector 200 identifica in genere lo spessore della vernice dalla sommità dei picchi di rivestimento fino al substrato. Questo è rappresentato dalla distanza n. 1 nella Fig. 4. L'accoppiante riempie gli spazi vuoti tra la sonda e il rivestimento per favorire l'ingresso dell'impulso ultrasonico nel rivestimento.
A volte questa rugosità superficiale può far sì che il calibro mostri valori di spessore bassi (distanza #2). Ciò accade perché gli echi provenienti dall'interfaccia accoppiamento/rivestimento sono più forti di quelli provenienti dall'interfaccia rivestimento/substrato. Il sistema PosiTector 200 è dotato di un'esclusiva funzione di SET RANGE regolabile dall'utente (vedere Fig. 5) per ignorare gli echi delle asperità.
In alternativa, consultare il nostro articolo sulla modalità Max Thick diPosiTector 200per la misurazione dello spessore totale del rivestimento su plastica, calcestruzzo, legno e altro ancora.
Il modello PosiTector 200 B Advanced fornisce ulteriori informazioni sulla testurizzazione della superficie, come descritto di seguito.
Il modello advanced , chiamato PosiTector 200 B3, è in grado di misurare sia lo spessore totale del sistema di rivestimento sia fino a 3 singoli spessori in un sistema multistrato. Dispone inoltre di una lettura grafica per un'analisi dettagliata del sistema di rivestimento.
L'ampio display touchscreen del calibro è in grado di visualizzare sia le rappresentazioni numeriche che quelle grafiche della misura. Il display grafico può essere impostato per apparire sul lato destro dello schermo. Mostra una rappresentazione grafica dell'impulso ultrasonico mentre attraversa il sistema di rivestimento.
Alcune superfici murali dipinte presentano una leggera texture superficiale dovuta all'applicazione del rullo (vedi Fig. 3).
Nella cattura dello schermo (Fig. 7) il display grafico identifica chiaramente lo spessore totale della vernice mostrando l'eco di ritorno più forte dell'impulso ultrasonico. Il display grafico dello strumento può fornire ulteriori informazioni. In questo esempio, indica l'entità della testurizzazione della superficie.
Durante le misurazioni dello spessore totale, vengono visualizzate letture periodicamente elevate quando il calibro incontra il composto per giunti che copre le giunture del cartongesso. La misura risultante includerà lo spessore del composto per giunti nel calcolo dello spessore totale. Ciò è dovuto a una maggiore differenza di densità tra il cartongesso e il composto per giunti, rispetto al composto per giunti e al primer. Passando a un'applicazione a due strati tramite il menu del calibro, il calibro identificherà singolarmente lo spessore totale della vernice e quello del composto per giunti, come mostrato nella Fig.8.
La capacità di misurazione multistrato di PosiTector 200 B3 ha anche il potenziale per identificare lo spessore di singoli strati di vernice, ma questo sarebbe specifico per l'applicazione, poiché il misuratore è limitato dalle differenze di velocità acustica tra gli strati di primer e di vernice. Come minimo, gli strati potrebbero essere misurati singolarmente durante l'applicazione di ogni strato di vernice, consentendo all'utente di calcolare lo spessore dello strato applicato più di recente.
La misurazione a ultrasuoni dello spessore del rivestimento funziona inviando una vibrazione a ultrasuoni nel rivestimento utilizzando una sonda con l'aiuto di un accoppiatore applicato alla superficie. Ogni strumento è dotato di un flacone da 4 oz di un comune gel glicolico a base d'acqua. In alternativa, una goccia d'acqua può fungere da accoppiante su superfici lisce e orizzontali.
Dopo l'applicazione di una goccia di coagulante sulla superficie del pezzo rivestito, la sonda viene posizionata in piano sulla superficie. Premendo verso il basso si avvia la misurazione (vedere Fig. 9). Sollevando la sonda quando si sente un doppio bip, l'ultima misura viene registrata sul display digitale. È possibile eseguire una seconda lettura nello stesso punto continuando a tenere la sonda sulla superficie. Al termine, pulire la sonda e la superficie con un fazzoletto o un panno morbido.
L'accuratezza di qualsiasi misura a ultrasuoni corrisponde direttamente alla velocità del suono della finitura da misurare. Poiché gli strumenti a ultrasuoni misurano il tempo di transito di un impulso ultrasonico, devono essere calibrati per la "velocità del suono" di quel particolare materiale.
Da un punto di vista pratico, i valori di velocità del suono non variano molto tra i materiali di rivestimento utilizzati nell'industria del legno. Pertanto, gli spessimetri a ultrasuoni per verniciatura di solito non richiedono alcuna regolazione rispetto alle impostazioni di calibrazione di fabbrica.
Per informazioni sulla regolazione dell'utente, consultare il manuale di istruzioni diPosiTector 200 .
Lo schermo diPosiTector 200 B Advances può essere utilizzato per visualizzare una rappresentazione grafica dell'impulso ultrasonico mentre attraversa il sistema di rivestimento. Questo potente strumento consente all'utente di comprendere meglio ciò che il calibro "vede" sotto la superficie del rivestimento.
Quando la sonda viene premuta e l'impulso ultrasonico attraversa il sistema di rivestimento, l'impulso incontra variazioni di densità alle interfacce tra gli strati di rivestimento e tra il rivestimento e il substrato.
Un "picco" rappresenta queste interfacce. Maggiore è la variazione di densità, più alto è il picco. Più graduale è la variazione di densità, maggiore è l'ampiezza del picco. Ad esempio, due strati di rivestimento fatti essenzialmente dello stesso materiale e "mescolati" daranno luogo a un picco basso e largo. Due materiali di densità molto diversa e con un'interfaccia ben definita produrrebbero un picco alto e stretto.
Il sistema PosiTector 200 B3 sceglie i picchi più alti quando cerca di determinare lo spessore dello strato di rivestimento. Ad esempio, se il numero di strati è impostato su 3, i 3 picchi più alti tra i SET RANGE Lo e Hi vengono selezionati come interfacce tra questi strati. I picchi selezionati dal calibro sono indicati da frecce triangolari rosse (vedere Fig. 11).
Nella Fig. 11, i valori dell'intervallo superiore(Lo = 1,0 mils) e inferiore(Hi = 15,8 mils) sono visualizzati come due linee orizzontali nella parte superiore e inferiore dell'area grafica. Lo (il limite minimo) si trova in alto. Hi (il limite massimo) si trova in basso. Gli echi o i picchi (valori di spessore) al di fuori di questi intervalli vengono ignorati. I valori dell'intervallo vengono impostati e modificati mediante l'opzione di menu SET RANGE.
Questa visualizzazione grafica può essere manipolata con l'opzione di menu SET RANGE. Oltre a poter regolare i valori dell'intervallo, è possibile posizionare un cursore in qualsiasi punto tra i due valori dell'intervallo per esaminare altri picchi.
Un cursore viene utilizzato quando ci sono più di 3 strati. In questo esempio, lo strumento combina i due strati superiori in un risultato di 2,2 mil. Il cursore determina che lo strato superiore è di 1,1 mil. Il secondo strato è quindi di 1,1 mil (2,2 - 1,1).
I tradizionali calibri magnetici e a correnti parassite funzionano solo sui metalli. La misurazione su pareti a secco richiede altre tecniche di misurazione, tra cui:
Queste tecniche richiedono molto tempo, sono difficili da eseguire e sono soggette all'interpretazione dell'operatore e ad altri errori di misurazione. Gli applicatori trovano poco pratici i metodi distruttivi.
Una tipica tecnica distruttiva prevede il taglio in sezione del pezzo rivestito e la misurazione dello spessore del film mediante l'osservazione al microscopio del taglio. Un'altra tecnica di sezione trasversale utilizza un microscopio in scala per visualizzare un'incisione geometrica attraverso il rivestimento a film secco. A tale scopo, uno speciale utensile da taglio pratica una piccola e precisa incisione a V attraverso il rivestimento e nel substrato (vedi Fig. 12). Sono disponibili calibri completi di punte da taglio e ingranditori illuminati a scala. Una descrizione dettagliata di questo metodo di prova è contenuta nella norma ASTM D4138-07a, "Standard Practice for Measurement of Dry Film Thickness of Protective Coating Systems by Destructive, Cross-Sectioning Means".
Sebbene i principi di questo metodo siano facili da comprendere, le possibilità di introdurre errori sono numerose. La preparazione del campione e l'interpretazione dei risultati richiedono abilità. Inoltre, la regolazione del reticolo di misurazione su un'interfaccia frastagliata o indistinta può generare imprecisioni, soprattutto tra operatori diversi. Questo metodo viene utilizzato quando non è possibile utilizzare metodi non distruttivi a basso costo o come mezzo per confermare i risultati di test non distruttivi.
Con l'arrivo degli strumenti a ultrasuoni, molti verniciatori sono passati all'ispezione non distruttiva.
I pannelli di gesso si formano inserendo un nucleo di gesso umido tra due fogli di carta pesante. Quando il nucleo si solidifica e si asciuga, il sandwich diventa un materiale da costruzione forte, rigido e resistente al fuoco. Resistente al fuoco perché allo stato naturale il gesso contiene acqua che, se esposta al calore o alle fiamme, viene rilasciata sotto forma di vapore, ritardando il trasferimento di calore. Prodotti in grandi quantità su macchine continue, i pannelli e i listelli in gesso, i pannelli prefiniti e le guaine in gesso da utilizzare sotto le finiture esterne sono tra i materiali più importanti utilizzati nelle abitazioni. Le norme ASTM C1597M-04 e ASTM C1396C/1396M-17 descrivono le specifiche dei pannelli di gesso per pareti.
La maggior parte dei primer per cartongesso è costituita da formulazioni a base d'acqua di acetato di polivinile (PVA). Sono relativamente economici e non sollevano la carta del muro a secco. Il loro scopo è quello di sigillare la superficie del muro a secco e del composto per giunti. In questo modo si garantisce che lo strato di finitura abbia un aspetto uniforme.
I produttori e gli applicatori ritengono da tempo che non esista un metodo semplice e affidabile per misurare in modo non distruttivo i rivestimenti su substrati plastici. La soluzione comune era quella di posizionare dei tagliandi di metallo (acciaio o alluminio) accanto al pezzo e poi misurare lo spessore applicato al tagliando con un calibro meccanico o elettronico (magnetico o a correnti parassite). Questa soluzione, che richiede molto lavoro, si basa sul presupposto che un tagliando piatto posizionato nell'area generale del rivestimento riceva lo stesso profilo di vernice del pezzo in plastica in questione. Una soluzione a ultrasuoni consente all'utente di misurare lo spessore totale del rivestimento del pezzo reale. A seconda del calibro a ultrasuoni utilizzato e del processo di applicazione del rivestimento, un ulteriore vantaggio è la capacità di identificare più strati distinti.
La misurazione dello spessore del rivestimento a ultrasuoni è oggi una routine di test accettata e affidabile utilizzata nelle industrie del legno. Il metodo di prova standard è descritto nella norma ASTM D6132. "Standard Test Method for Nondestructive Measurement of Dry Film Thickness of Applied Organic Coatings Using an Ultrasonic Gage" (2022, ASTM). Per verificare la calibrazione del calibro, sono disponibili standard di spessore rivestiti con certificazione riconducibile a organizzazioni nazionali di standardizzazione.
Ora è possibile effettuare misure di spessore rapide e non distruttive su materiali che in precedenza richiedevano test distruttivi o analisi di laboratorio. Questa tecnologia migliora la coerenza e la produttività della sala di finitura. Le potenziali riduzioni dei costi includono:
Oggi questi strumenti sono semplici da utilizzare, economici e affidabili.
Per propagare gli ultrasuoni nel rivestimento è necessario un accoppiante . L'acqua è un buon accoppiante per i rivestimenti lisci. Per i rivestimenti più ruvidi, utilizzare il gel glicolico in dotazione. Anche se è improbabile che l'accoppiante danneggi la finitura o lasci una macchia sulla superficie, si consiglia di testare la superficie utilizzando l'accoppiante su un campione. Se il test indica la presenza di macchie, è possibile utilizzare una piccola quantità di acqua al posto del collante. Consultare la Scheda di sicurezza disponibile sul nostro sito web e il fornitore del rivestimento se si sospetta che il collante possa danneggiare il rivestimento. Si possono usare anche altri liquidi, come il sapone liquido.
I modelli PosiTector 200 Standard possono registrare 1.000 misure. PosiTector 200 Advanced possono memorizzare 250.000 misure in un massimo di 1.000 batch per scopi statistici sullo schermo, per la stampa su una stampante wireless Bluetooth opzionale o per il download su un personal computer utilizzando il cavo USB incluso e una delle soluzioni PosiSoft.
