anton paar

Testery zarysowań: badanie przyczepności powłok

Test zarysowania wykonuje się w celu sprawdzenia wytrzymałości połączenia powłoki z podłożem, oraz właściwości mechanicznych samej powłoki. Jest to jedna z najpowszechniejszych metod badania przyczepności powłok i odporności na zarysowanie. Badanie odporności na zarysowanie pozwala sprawdzić czy powłoki naniesione na podłoże są na nim dostatecznie silnie zaczepione (adhezja). Test wykonuje się poprzez zgłębienie diamentowego wgłębnika w próbkę.

W ofercie mamy dostępne następujące testery:

NST

Tester zarysowania w skali nano

MST

Tester zarysowania w skali mikro

RST

Tester zarysowania w skali makro

Potrzebujesz informacji?

Zostaw swój kontakt, odezwiemy się

Anton Paar: działanie scratch testerów

Scratch Testery firmy Anton Paar to instrumenty do badania warstw i powłok za pomocą testu zarysowania. Wgłębnik diamentowy jest przeciągany po powierzchni próbki z zadanym stałym lub zmiennym obciążeniem, prowadząc do zerwania powłoki. Siła nacisku wgłębnika jest kontrolowana w sposób ciągły pętlą sprzężenia zwrotnego, co pozwala badać również powierzchnie zakrzywione, pochyłe lub chropowate (do różnicy 2mm wysokości na drodze zarysowania). W czasie testu oprogramowanie rejestruje: obciążenie, siłę tarcia, głębokość penetracji oraz natężenie emisji akustycznej i wyświetla wszystkie dane na jednym wykresie, idealnie dopasowanym do zdjęcia panoramicznego całego zarysowania. Dzięki takiemu opatentowanemu rozwiązaniu można określić przyczepność warstw do podłoży oraz tzw. obciążenia krytyczne prowadzące do pęknięcia lub zerwania warstwy. 

Ponadto, uzyskane charakterystyki wraz z analizą powstałej rysy przy pomocy zintegrowanego mikroskopu optycznego są źródłem informacji o charakterze zużycia badanej warstwy. Revetest służy do wykonywania zarysowań z wykorzystaniem obciążeń od 1-200N.

Zgodność z normami ASTM C1624, ISO 20502 i ISO EN 1071 i wewnętrznymi normami naszych partnerów przemysłowych.

Tester zarysowania w skali nano

Tester zarysowania w nanoskali jest specjalnie dostosowany do charakteryzowania wad adhezji cienkich filmów i powłok o typowej grubości poniżej 1000 nm. Może być wykorzystany do analizy powłok organicznych i nieorganicznych, twardych i miękkich, w zakresie sił do 1 N. Przykładowe powłoki to cienkie i wielowarstwowe materiały PVD, CVD, PECVD, fotorezystywne, farby, lakiery i wiele innych rodzajów filmów, powłok optycznych, mikroelektronicznych, ochronnych, dekoracyjnych i innych. Podłoża mogą być twarde lub miękkie, w tym stopy metali, półprzewodniki, szkło, materiały odblaskowe i organiczne.

Dodatkowe informacje

Oprogramowanie urządzenia umożliwia wybór żądanych parametrów takich, jak sposób przykładania obciążenia, wartość początkową i końcową obciążenia, miejsce wykonania zarysowania oraz długość rysy i prędkość zarysowania. Dzięki temu użytkownik ma możliwość dostosowania swojego badania do odpowiedniej normy. Podczas testu zarysowania w czasie rzeczywistym odczytywane są takie parametry, jak: zadana siła, siła tarcia (również współczynnik tarcia), głębokość zarysowania, głębokość rysy po wykonanym teście. Po zarysowaniu wykonywane jest zdjęcie panoramiczne o dużej rozdzielczości idealnie złożone i dopasowane do wyników na wykresie. Takie badanie pozwala na jednoczesną analizę optyczną zarysowania (bądź interesującego miejsca w rysie) i analizę wszystkich zebranych danych.

Tester zarysowania w skali mikro

Urządzenie Micro Scratch Tester firmy Anton Paar jest systemem pozwalającym na badania adhezji i odporności na zarysowania powłok za pomocą testu zarysowania. Scratch test (test zarysowania) przeprowadza się przez kontrolowane zarysowanie powierzchni próbki diamentowym wgłębnikiem pod stałym lub zmiennym obciążeniem. Siła nacisku wgłębnika jest kontrolowana w sposób ciągły pętlą sprzężenia zwrotnego, co pozwala analizować również powierzchnie nierówne i chropowate.

Oprogramowanie urządzenia umożliwia wybór żądanych parametrów takich, jak sposób przykładania obciążenia, wartość początkową i końcową obciążenia, miejsce wykonania zarysowania oraz długość rysy i prędkość zarysowania. Dzięki temu użytkownik ma możliwość dostosowania swojego badania do odpowiedniej normy. Podczas testu zarysowania w czasie rzeczywistym odczytywane są takie parametry, jak: zadana siła, siła tarcia (również współczynnik tarcia), głębokość zarysowania, głębokość rysy po wykonanym teście. Po zarysowaniu wykonywane jest zdjęcie panoramiczne o dużej rozdzielczości idealnie złożone i dopasowane do wyników na wykresie. Takie badanie pozwala na jednoczesną analizę optyczną zarysowania (bądź interesującego miejsca w rysie) i analizę wszystkich zebranych danych.

Mikrotwardościomierz (MHT) dostępny także w wersji Mikro Combi Tester (MCT) – połączenie głowicy do badań mikro twardości (MHT) z Mikro Scratch Testerem (MST).

Tester zarysowania w skali marko

Urządzenie REVETEST jest systemem pozwalającym na badania adhezji i odporności na zarysowania powłok. Pozwala także na przeprowadzanie klasycznego pomiaru twardości Vickersa, oraz stosowanie trybu tribologicznego (badania odporności na zużycie) w ruchu liniowym, posuwisto-zwrotnym. W czasie testu oprogramowanie rejestruje: obciążenie, siłę tarcia, głębokość penetracji oraz natężenie emisji akustycznej, dzięki czemu można określić przyczepność warstw do podłoży oraz obciążenie krytyczne potrzebne do zerwania warstwy. Ponadto, uzyskane charakterystyki wraz z analizą powstałej rysy przy pomocy zintegrowanego mikroskopu optycznego są źródłem informacji o charakterze zużycia i wytrzymałości badanej warstwy oraz analizę wszystkich zebranych danych.

Więcej na temat testów zarysowań

Pojęcia związane z badaniami zarysowań:

◦ adhezja – przyczepność, łączenie się ze sobą ciał lub faz,
◦ siła tarcia – jest to siła działająca między wgłębnikiem i zarysowywaną powierzchnią, która jest prostopadła do siły normalnej wywieranej przez wgłębnik o zwrocie przeciwnym do ruchu,
◦ współczynnik tarcia – w scratch teście, jest to bezwymiarowa wielkość zależności między siłą tarcia a siłą normalną wywieraną przez wgłębnik:

Dzięki zastosowaniu scratch testerów (testerów zarysowań), możliwe są pomiary parametrów zarysowania, analiza mikroskopowa rysy oraz analiza sygnału z czujnika emisji akustycznej podczas badania. Dzięki otrzymanym informacjom można badać nie tylko adhezję powłoki do podłoża, ale też wytrzymałość powłoki i jej odporność na pękanie w różnych trybach zarysowania. Scratch test jest metodą polegającą na wykonaniu rysy na powierzchni próbki diamentowym wgłębnikiem Rockwella przy obciążeniu siłą normalną Fn.

Obciążenie wgłębnika może być stałe, wzrastać liniowo, schodkowo lub ze stałą prędkością, szybkość przesuwu, czy długość zarysowania również są wartościami zmiennymi. Obciążenie powodujące niszczenie próbki nazywane jest obciążeniem krytycznym Lc. Wartość obciążenia krytycznego zależne jest od właściwości elementów testu, czyli zarówno powłoki, jej grubości, stanu naprężenia, jak i rodzaju podłoża. Należy brać pod uwagę, że wpływ mają na to również przyjęte parametry testu.
Podczas wykonywania testu zarysowań wyróżnia się dwa rodzaje niszczenia powierzchni próbki:
• pęknięcia kohezyjne, które charakteryzują się prostopadłym do ruchu wgłębnika kierunkiem pęknięcia,
• pęknięcia adhezyjne, mające charakter rozwarstwienia, które pojawia się przed wgłębnikiem lub po bokach zarysowania.

Badanie przyczepności powłok i inne badania

Dzięki scratch testerom można wykonać wiele badań określających jakość powłok. Jednym z takich testów jest badanie przyczepności powłok. Ma to duże znaczenie w wielu dziedzinach przemysłu, ponieważ powłoki mają ściśle określone cele, na przykład zabezpieczenie elementów przed niszczeniem. Innymi przykładami badań są:
  • przyczepności powłoki,
  • odporność na zarysowania,
  • zachowania wiskoelastyczne,
  • twardość konwencjonalna,
  • twardość Scratch,
  • odporność na pękanie,
  • ocena właściwości tribologicznych w ruchu liniowym, posuwisto-zwrotnym.

Technolutions sp. z o. o.

Otolice 38

99-400 Łowicz

 

 

tel.: +48 606 440 718

e-mail: kontakt@technolutions.pl

Technolutions 2022 © wszelkie prawa zastrzeżone