ЗАО Контроль качества

wave-scan DOI и wave-scan II
Приборы для измерения шагрени и DOI

byk-gardner wave-scan dual wave-scan II wave-scan DOI micro-wave-scan контроль шагрени волнистости рейтинга длинные и короткие волны шагрень при окраске

 

Шагрень, волнистость...или Orange Peel?

Качество внешнего вида окрашенной поверхности зависит от степени шагрени. Шагрень в свою очередь, зависит от размеров структур оптического рельефа, расстояния наблюдения и качества формирования изображения/отражения.

Размер структур

Поверхности с различным размером структур рельефа выглядят по-разному. Волнистость (оптический рельеф) лакокрасочных покрытий определяется структурами в диапазоне 0,1 - 30 мм. Эту волнистость называют шагренью, текстурой или «апельсинной коркой» (Orange Peel). На блестящих поверхностях такая «корка» видится волнистым узором из темных и светлых областей. Светлые зоны в них создают элементы структуры, отражающие свет в направлении наблюдателя.

Расстояние

Второй фактор, влияющий на проявление и восприятие шагрени — расстояние. Чем оно больше, тем меньше объектов проявится. Крупные структуры (10 - 30 мм) лучше всего видны с 3 метров. Мелкие структуры (0,1 - 1 мм) можно рассмотреть только с близкого расстояния - 40 см. Структуры размером менее 0,1 мм человеческий вгляд не различает.

Разрешение глаза человека

При очень мелких структурах (ниже предела разрешения человеческого глаза = 0,1 мм) узор из светлых/тёмных областей не виден даже вблизи. В результате снижается качество формирования изображения (image forming quality или IFQ). Хотя с 3 метров структуры размером 1–3 мм трудно определить как "волнистость", но они, тем не менее, влияют на внешний вид покрытия.

пример двух различных окрашенных поверхностей, в которых отражаются стандартные лампы дневного света. Обратите внимание на качество отражения:


малые структуры 1-3 мм


крупные структуры 1-3 см

Качество формирования изображения (IFQ)

Чем выше контрастность и резкость отраженного окрашенной поверхностью объекта - тем лучше будет качество формирования изображения. Мелкие структуры искажают отражение, отчего края становятся расплывчатыми и не резкими.

IFQ на близком расстоянии: DOI или чёткость изображения

DOI (качество отражения на близком расстоянии) можно описать такими словами как ясность/яркость или четкость/резкость. Из-за очень мелких структур (меньше 0,3 мм) DOI понижается.

IFQ на большом расстоянии: "Влажный вид"

На большом расстоянии (3 м) на качество отражения в основном влияют структуры размером 1–3 мм, создавая эффект «влажной поверхности".

Как измерить шагрень?

Для оценки «апельсиновой корки» и измерения DOI применяются сканеры волнистости wave-scan. Прибор оценивает внешний вид поверхности точно так же, как это делает человеческий глаз. Подобно взгляду человека, прибор "пробегает" по ней и фиксирует волнообразное чередование темных и светлых зон.


Имитация визуального восприятия шагрени

Технически это реализуется с помощью лазерного источника света (освещает тестируемый образец под углом 60°) и детектора (измеряет интенсивность зеркально отраженного света). Сканер имеет 4 колеса для удобства перемещения по тестируемой поверхности. Двигаясь по тестируемой поверхности, прибор точку за точкой сканирует её оптический профиль на заданном расстоянии. Расстояние (шаг сканирования) выбирается в меню прибора - 50, 100 или 200 мм. Чтобы смоделировать визуальную оценку шагрени человеческим глазом с учётом его разрешающей способности на различном расстоянии, сигнал, поступающий на детектор, раскладывается на несколько диапазонов с помощью математических функций.
Диапазон, структуры Длина волн, мм
Wa 0,1–0,3
Wb 0,3–1
Wc 1–3
Wd 3–10
We 10–30
SW 0,3–1,2
LW 1,2–12



Тусклость (Dullness)

Структуры размером менее 0,1 мм влияют на визуальное восприятие - поэтому wave-scan использует встроенную CCD-камеру для измерения рассеянного света, вызванного этими малыми структурами. Этот параметр называется «тусклость».

Спектр структур

Значения тусклости (du) и данные волнистости от Wa до We формируют так называемый "структурный спектр". Это позволяет проводить детальный анализ шагрени и факторов, влияющих на ее возникновение - лакокрасочных материалов, параметров процесса окраски и пр.

Шкалы wave-scan

Подробная информация о спектре структур, а также о соотношении LW и SW (длинный и коротких волн) стала основой для корреляции со шкалами потребителей (автоконцернов) и индексом DOI, описанном в ASTM E430:
Шкалы DOI Измеряемый параметр
DOI: du, Wa и Wb в соответствии с ASTM E430
Визуальная оценка: Orange Peel по тест-панелям ACT
Tension-scales:
GM-Tension
P-Tension
H-Tension
разливность
данные GM
данные Honda
данные Honda
Ford:
Luster
Sharpness
Orange Peel
Combined

блеск
DOI
индекс разливности
общая оценка
Peugeout:
PP-Oranfe Peel
PN-DOI

индекс разливности
четкость отражения
Daimler Chrysler:
Gloss DCA
Dorigon DCA
Orange Peel DCA
Over All DCA

блеск
DOI
индекс разливности
общая оценка
BMW:
N1 Note 1 m
N3 Note 3 m

оценка с расстояния 1 м
оценка с расстояния 3 м

Интерпретация результатов измерений

Результаты измерения шагрени с помощью приборов wave-scan могут дать весьма полезную информацию специалистам на линии окраски или технологам. Детальный анализ данных позволяет понять - какие параметры в технологическом процессе или какие свойства ЛКМ следует изменить при оптимизации шагрени для достижения бескомпромиссного качества внешнего вида.

Влияние шероховатости субстрата на шагрень

На яркость покрытия также влияет шероховатость подложки (отрицательно), толщина покрытия и положение окрашенной поверхности во время сушки (вертикальное или горизонтальное)

Влияние толщины покрытия на шагрень

Структурный спектр может помочь определить оптимальную толщину. Возрастание чистой толщины покрытия улучшает его растекание и выравнивание за счет поверхностного натяжения.

Влияние положения при отверждении на шагрень

Что касается процесса отверждения покрытия, поверхности, расположенные во время сушки горизонтально, показывают лучшие характеристики растекания и выравнивания — их волнистость укладывается в диапазоны от Wc до We. На покрытия с более мелкими структурами рельефа положение во время полимеризации вряд ли оказывает влияние 

Чем измерить шагрень?

В линейке волновых сканеров немецкой компании BYK-Gardner — модели Wave-scan II, Wave-scan dual, Micro-wave-scan и Wave-scan Robotic.

wave-scan IIwave san II

wave-scan II пришёл на смену устаревшему wave-scan DOI. Прибор также превосходно обеспечивает контроль внешнего вида верхнего покрытия - базы и лака. Wave-scan II характеризуется стопроцентной корреляцией с wave-scan DOI и открывает новые возможности для измерения шагрени/волнистости и DOI на поверхностях с сильным блеском (du <40).
.
- новая система навигации и управления – колесо, как на компьютерной мыши.
- объем памяти увеличен до 1 500 значений (ранее – 500)
- новая док-станция - хранение прибора, зарядка батареи, обмен данными с ПК по USB.
- малый вес и размеры, эргономичный дизайн
- возможность измерять криволиненые детали (радиус >500 мм)

wave-scan dual

wave-scan-dual Wave-scan dual - это "продвинутый" прибор для "продвинутых" пользователей. Основное его отличие от wave-scan II состоит в возможности измерения шагрени не только верхнего покрытия (база-лак), но и грунта. Это стало возможно благодаря допонительному источнику света - ИК-светодиоду. Но загрунтованная поверхность должна обладать необходимым уровнем блеска (тусклость или du <65).

Wave-scan dual как и wave-scan II прекрасно работает как на плоских, так и на искривленных поверхностях (с радиусом кривизны >500 мм), снабжен большим дисплеем и USB-портом, встроенной памятью. Индекс DOI и степень четкости отражения анализируется с помощью встроенной современной CCD-камеры. Wave-scan dual даёт новые возможности специалистам "black belt" на автомобильных заводах при анализе дефектов или несоответствии внешнего вида заданным параметрам. Прибор обеспечивает контроль шагрени всоответствии с внутренними стандартами всех мировых автоконцернов.

micro-wave-scan

Модель Micro-wave-scan изначально была разработана для измерения wave-scan-dualшагрени и DOI на изделиях с малым радиусом кривизны. Таких как бамперы, дверцы бензобака, корпуса автомобильных зеркал, дверные ручки и пр. Но автомобилестроение - не единственная область применения прибора micro-wave-scan. Производители бытовой техники Samsung, LG, BOSCH, SAMSUNG, SONY и пр. уделяют качеству внешнего вида своей продукции особое внимание и используют прибор micro-wave-scan в своих службах контроля качества. Этим же прибором контролируют внешний вид деталей яхт, самолётов и пр.

wave-scan robotic

Измеритель шагрени и DOI wave-scan Robotic применяется для контроля готового покрытия на конечном участке окрасочной линии, например - при окраске кузовов автомобилей. Прибор представляет собой сканирующий датчик, который фиксируется на роботе. В отличие от стандартных моделей сканеров wave-scan, которые снабжены колёсиками для размещения их на контролируемой поверхности, сканер Robotic проводит измерения бесконтактно. В соответствии с программой робота сканер размещается над поверхностью окрашенного кузова автомобиля на расстоянии 15+-2 мм. Роботизированная система гарантирует одинаковые условия измерения для всех тестируемых объектов и высокую производительность (сканирование происходит со скоростью от 50 до 150 мм/сек.)


ЗАО Контроль качества - официальный представитель компании BYK-Gardner в России. У нас Вы можете подобрать и приобрести необходимый прибор, обеспечить его стандартной гарантией 24 месяца, откалибровать или отремонтировать. Наши специалисты будут рады провести обучение вашего персонала работе с оборудованием и программным обеспечением BYK-Gardner

 

 


камера солевого тумана Q-FOG, абразиметры Табера, система очистки воды ELGA, спектрофотометр BYK-mac i, спектрофотометр spectro-guide, оборудование Mathis, градиентная печь Metrastat, блескомер micro-gloss, оборудование Q-Lab для ускоренного старения материалов, скоростной миксер Speedmixer для герметиков и красок, сканер шагрени wave-scan, везерометр Ксенотест для оценки светостойкости