wave-scan DOI и wave-scan II
Приборы для измерения шагрени и DOI
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 структурПоверхности 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.РасстояниеВторой 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 человекаПри 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: |
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 изображенияDOI (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-scanПодробная 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:
|
Интерпретация результатов измеренийРезультаты 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 шагреньНа яркость покрытия также влияет шероховатость подложки (отрицательно), толщина покрытия и положение окрашенной поверхности во время сушки (вертикальное или горизонтальное)Влияние толщины покрытия на шагреньСтруктурный спектр может помочь определить оптимальную толщину. Возрастание чистой толщины покрытия улучшает его растекание и выравнивание за счет поверхностного натяжения.
Влияние положения при отверждении на шагреньЧто 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 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 - 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
шагрени 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
