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非接觸式無損測量粘膠劑涂層厚度

點擊次數(shù):1105更新時間:2019-07-26

如今粘膠劑在實際生產(chǎn)中應(yīng)用越發(fā)廣泛,特別是在汽車、手機、通訊基站等國家重點行業(yè)。例如,在汽車及其零配件中共有100多種橡膠金屬化合物需要通過硫化粘膠劑進行粘接,若粘膠劑涂層過厚會增加干燥時間或出現(xiàn)涂層開裂;若涂層過薄會導(dǎo)致零部件容易脫膠,不能正常工作等情況。顯然,無損測量粘膠劑的涂層厚度在生產(chǎn)過程中是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

在汽車行業(yè)中,為了能嚴格評估測量儀器,對于涂層厚度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)特別引入了關(guān)鍵質(zhì)量性能參數(shù)Cg 。Cg 值是根據(jù)Bosch博世第十版手冊中的公式所計算,公式如下:

計算公式

T——合格范圍

Sg——測量偏差

該質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,只有測量儀器的Cg值大于1.33才視為儀器質(zhì)量合格。例如,合格范圍為10微米,測量偏差為0.9微米,則Cg值為 0.37。

傳統(tǒng)的渦流或磁感應(yīng)測厚儀測量粘膠劑涂層厚度時,通常會出現(xiàn)幾微米的測量偏差,這導(dǎo)致Cg值遠遠低于1.33。因此,這些傳統(tǒng)的測厚儀往往不能獲得質(zhì)量認證。而新型測厚系統(tǒng)Coatmaster對粘膠劑進行非接觸式涂層厚度測量,測量偏差為70納米(=0.07微米),計算得Cg值為4.5,大大滿足了汽車行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

基于新型涂層光熱法的測試技術(shù)的非接觸式實時測厚系統(tǒng)coatmaster,內(nèi)置的光源對粘膠劑表面涂層進行短暫脈沖加熱,再通過光學(xué)元件和紅外傳感器對表面溫度進行測量。高速紅外傳感器記錄下涂層隨時間變化的表面溫度,表面溫度隨著涂層厚度和熱性能以特征動態(tài)進行衰減,每個測量過程平均要分析100,000個溫度讀數(shù),利用專門開發(fā)的算法評估表面的動態(tài)溫度分布情況,后可以定量確定涂層厚度。該系統(tǒng)專門沒有采用有害光源(如激光、Beta或X-射線源),對人體、產(chǎn)品和環(huán)境不會造成危害。

此外,該測量系統(tǒng)具有測量精度高、重復(fù)性好、不限測試底材、輕松測量外形復(fù)雜的零部件,可測曲面,內(nèi)壁以及角落處、測量各種顏色涂料等優(yōu)勢,有效保證與工藝質(zhì)量相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)達合格范圍。

應(yīng)用案例一:汽車行業(yè)

Winkelmann Powertrain汽車配件制造商一直尋找符合該質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量設(shè)備,得知Coatmaster實時在線無損測量系統(tǒng)后,決定引入到他們的生產(chǎn)線中。從2014年10月開始該公司一直使用該測量系統(tǒng)。并對傳統(tǒng)磁感應(yīng)方法與Coatmaster測厚系統(tǒng)的測量偏差進行對比測試,結(jié)果見下圖(藍點為傳統(tǒng)測試方法,紅點為Coatmaster測量系統(tǒng)):

測量數(shù)據(jù)

可見,傳統(tǒng)測厚儀測量重復(fù)性不能滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,而非接觸式濕膜測厚系統(tǒng)Coatmaster是經(jīng)實際驗證后可行的測量儀器,適用于測量關(guān)鍵部位的粘膠劑,并能對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行完整實時的數(shù)據(jù)記錄,協(xié)助操作人員能及時進行參數(shù)調(diào)整,穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量。

應(yīng)用案例二:膠粘帶

用戶:國內(nèi)某企業(yè),制造各類膠帶、保護薄膜廠家,產(chǎn)品廣泛用于電子,汽車或手機等應(yīng)用。

膠黏劑涂層厚度

失效原因:

1.如果膠水涂層過厚會導(dǎo)致膠水溢出,膠帶容易滑動,粘附性不合格,或高溫擠壓后導(dǎo)致不容易與粘膠的產(chǎn)品進行剝離;如果膠水太薄會導(dǎo)致粘附性弱,導(dǎo)致膠帶容易脫落、耐高溫性能差等。

2.以前使用千分表人工測量涂層厚度,將涂布后的整個膠帶厚度減去未涂膠水的基材厚度。無法測量涂層厚度,測量誤差大。

優(yōu)化方案:

用戶使用Coatmaster非接觸無損測厚系統(tǒng)測量膠水涂層厚度,證實該系統(tǒng)能測量不同厚度范圍和顏色的膠帶,且重復(fù)性好,對測量效果非常滿意。

測試結(jié)果

 

樣品顏色淺藍色
真實厚度8.00μm
測試點個測試點第二個測試點第三個測試點第四個測試點
涂層厚度7.308.208.108.307.908.307.90
標(biāo)準(zhǔn)偏差0.35
平均值8.00μm

 

 

樣品顏色深黃色
真實厚度28.00μm
測試點個測試點第二個測試點第三個測試點
涂層厚度27.6028.5025.1026.5027.4029.80
標(biāo)準(zhǔn)偏差1.62
平均值27.48μm

 

 

樣品顏色黑色
真實厚度17.00μm
測試點個測試點第二個測試點
涂層厚度17.0016.9017.8018.0016.6017.60
標(biāo)準(zhǔn)偏差0.56
平均值17.32μm

 

更多案例展示:

實時在線無損檢測零部件在生產(chǎn)線早期的濕膜厚度,及時調(diào)整相關(guān)參數(shù),穩(wěn)定生產(chǎn)質(zhì)量

測厚系統(tǒng)

Coatmaster 實時在線無損濕膜測厚系統(tǒng)通過實時在線測量涂層厚度實現(xiàn)在生產(chǎn)早期測量涂層厚度,從而解決質(zhì)量和生產(chǎn)問題,有效避免昂貴且復(fù)雜的返工工序。這不僅能節(jié)省時間成本,也能減少廢料和次品的產(chǎn)生,大大穩(wěn)定了生產(chǎn)質(zhì)量。

Coatmaster非接觸式測厚系統(tǒng)

手持非接觸式濕膜測量系統(tǒng)Coatmaster結(jié)合了實時在線測量和無損測量技術(shù),實現(xiàn)了在生產(chǎn)工藝中直接測量粘膠劑或濕漆膜厚這一眾多生產(chǎn)廠家的多年愿望?,F(xiàn)已有多個國內(nèi)外廠家將該系統(tǒng)成功投入到實際生產(chǎn)中,并對測量效果稱贊不已。

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