1. Tại sao cần xác định độ cứng lớp phủ?
Việc kiểm tra độ cứng lớp phủ (như mút sơn, mạ, véc-ni…) đóng vai trò cốt lõi trong quy trình kiểm soát chất lượng sản phẩm. Mặc dù lớp phủ thường mang lại giá trị thẩm mỹ ban đầu (độ bóng, màu sắc), nhưng tính chất cơ học mới là yếu tố quyết định độ bền lâu dài của sản phẩm trong thực tế sử dụng.
Cần kiểm tra độ cứng lớp phủ vì:
- Kháng trầy xước và mài mòn: Lớp phủ là “lớp áo giáp” bảo vệ vật liệu bên dưới (kim loại, gỗ, nhựa) khỏi ma sát, va quẹt hoặc tác động cơ học hàng ngày. Độ cứng cao giúp bề mặt giữ được vẻ ngoài nguyên vẹn, không bị trầy xước.
- Đảm bảo độ bền và tuổi thọ: Một lớp phủ quá mềm sẽ dễ bị bong tróc, mòn nhanh hoặc bị tổn hại khi tiếp xúc với môi trường hoặc các lực tác động. Kiểm tra độ cứng giúp dự đoán khả năng chịu lực của màng sơn.
- Kiểm soát chất lượng sản xuất (QC): Giúp các nhà máy đảm bảo màng sơn/lớp phủ đã được pha chế đúng tỷ lệ, sấy/đóng rắn (curing) đạt chuẩn hay chưa. Độ cứng thay đổi là dấu hiệu cho thấy quy trình sản xuất hoặc nhiệt độ sấy gặp vấn đề.
- Đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật: Các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không, điện tử tiêu dùng, hay nội thất đều yêu cầu lớp phủ phải đạt chuẩn độ cứng quốc tế (như ASTM, ISO) để đảm bảo an toàn và tính năng kỹ thuật.
2. Có những phương pháp nào để xác định độ cứng lớp phủ ?
2.1. Xác định độ chịu lực của lớp phủ:
Tiêu chuẩn: ISO1518, BS3900, ASTM D5178 và ASTM D2197
- Là đo lực cần thiết để cắt xuyên được màng phủ bằng cách sử dụng một dụng cụ được trang bị mật đầu được làm từ vật liệu có độ cứng đã biết.
- Cách thực hiện này chính xác, nhưng yêu cầu một số thiết bị tương đối phức tạp. Chi phí đầu tư cao.
2.2 xác định độ cứng lớp phủ bằng bút chì dựa vào độ cứng sơn
Tiêu chuẩn sau: ASTM D3363, BS 3900-E19, EN 13523-4, ISO 15184.
Phương pháp:
- Dùng một lực cố định nhưng thay vào đó chúng ta thay đổi độ cứng của đầu vật liệu để làm trầy bề mặt lớp phủ,
- Ví dụ với cùng áp lực bề mặt sơn độ cứng mong muốn có thể kháng lại sự trầy xước do than chì gây ra nhưng đây không phải là mẹo là đầu thử bằng vật liệu mềm hơn. Trong khi giữ nguyên lực tác dụng, người thực hiện sẽ thay đổi vật liệu cho tới khi có thể làm trầy xước bề mặt, tại đó độ cứng của vật liệu có độ cứng thấp hơn vật liệu đang thực nghiệm.
- Trong trường hợp đối với thử nghiệm là lớp phủ sơn do đó thực nghiệm đầu vật liệu là than chì trong một bộ bút chì có độ cứng tăng dần từ mức mềm đến rất cứng.
Thang độ cứng bút chì
- Thang điểm grafit được gọi là thang đo HB và dao động từ 6B ở đầu mềm nhất đến 9H ở phần khó nhất.
- Nhà sản xuất sử dụng chữ “B” để qui định màu đen và mềm hơn của bút chì, và “H” để chỉ bút chì cứng hơn. “HB” là cứng và đen. Ngày nay, hầu hết các bút chì được chỉ định bởi một số như 2B, 4B hoặc 2H để chỉ ra mức độ cứng. Ví dụ, một 4B sẽ mềm hơn 2B và 3H khó hơn H. Mức độ HB hiện đại dao động từ 6B (nhẹ nhất) đến 9H (khó nhất).
2.3 Máy xác định độ cứng lớp phủ bằng con lắc
Tiêu chuẩn: ISO 1522 (2005), NBN T22-105, BS3900 E5.
TQC Pendulum Hardness Tester giúp dễ dàng xác định độ cứng bằng phương pháp König và Persoz trong tiêu chuẩn ISO 1522.
3. Vậy con số này thực sự có ý nghĩa gì?
- Thứ nhất, xác định độ cứng lớp phủ sử dụng bút chì là phương pháp nhanh chóng, rẻ tiền, để định lượng sức kháng của một bề mặt tráng để chống trầy xước.
- Cung cấp thông tin để cải thiện cho lớp phủ. Ví dụ, lớp phủ cứng hơn thường ít linh hoạt hơn.
- Sự cân bằng khác có thể bao gồm sự hỗ trợ trong độ bám dính hoặc kháng hóa chất với chi phí cải thiện tính chất bề mặt.
- Vì vậy điều quan trọng là phải xem xét việc khai thác bút chì như một điểm dữ liệu trong thước đo tổng thể của một đặc tính lớp phủ. Để hiểu được lợi ích và các vấn đề tiềm năng của độ cứng của bút chì. đó là tốt nhất để làm việc với một công thức tạo lớp phủ.
Quý khách hàng cần mua, hoặc cần tư vấn thêm thông tin về sản phẩm, xin hãy liên hệ với chúng tôi:
📌 CÔNG TY TNHH CUNG CẤP THIẾT BỊ – VẬT TƯ RT
📞 Hotline: 085.8080.119
✉️ Email: salesrt23@gmail.com
