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智能监控涂装缺陷新技术应用研究

2026-9-2T12:00:19 阅读量:8

涂魔师ATO非接触无损测厚技术可在线监控涂层厚度,100%数据实时记录与传输,非接触无损测厚,不限底材与涂料。


与现代军工装备制造企业的目标一致,拥有世界顶尖技术的在线测厚技术涂魔师始终追求创新优化涂装工艺、绿色发展的理念。

集成了涂魔师的现代化涂装系统,能为航空航天、船舶重工、核电建设、轨道交通、军用兵器等军工装备涂装提供精准可靠的涂层厚度在线监测技术,最大程度上避免了因涂层太厚或太薄、膜厚不均匀而造成的返工问题,稳定产品质量。

瑞士涂魔师采用的光热法(ATO)是目前最先进的非接触涂层厚度测量技术,可以对各种特种涂料的湿膜或干膜进行非接触测试,在涂层固化前即可测出干膜厚度,无需等待长时间的涂层固化过程就得知喷涂参数是否调节到位,用户可以在最短时间内将涂层厚度控制在合格范围内,稳定涂装质量,节省返工的时间和成本。

上图:涂魔师原理图

与干膜测厚仪或其他传统测厚方法不同的是,涂魔师的创新技术颠覆了过去只能测出金属底材上的涂层厚度,并需要等产品涂层完全烘干后才能测试干膜厚度的做法。

涂魔师与多种传统测厚方法对比

总的来说,涂魔师具有以下显著优势:


1.不限于涂料类型

如:粉末涂料、粘胶剂涂层、润滑剂涂层、隔热涂料、隐身涂料等各类型特种涂料;

2.不限于基材种类

碳纤维、玻璃钢、橡胶、MDF中纤板、玻璃、硅片、金属或非金属材料;

3.符合ISO/JIS国际标准

ISO 2808:2007第4版《涂料和清漆--漆膜厚度的测定标准》和JIS K 5600-1-7:2014《涂料的试验方法-第1部分:通则》;

其中ISO 2808:2007标准显示,精度最差为梳齿仪,精度最高的是光热法。而采用光热法(ATO)技术的涂魔师可达到0.2%的高精度。

4.100%膜厚数据即时传输存档,可追溯工艺全过程

实时在线监测产线上的产品膜厚;100%数据存档,用于优化涂装工艺;

5.弯曲面、边缘、转角、细小部位及基材粗糙表面都能精准测厚

产品摇晃倾斜同样能精确检测,有效避免出现人为操作误差;

6.手持式、在线式、3D整体成像等多款型号可选,适合在产线和实验室使用

产品摇晃倾斜同样能精确检测,有效避免出现人为操作误差;

由此可见,涂魔师能有效减轻操作人员工作负担,实时反馈工艺现状,减少客户不满及返工,降低生产成本等。

应用案例分析

1、涂魔师非接触精准测油漆涂层厚度

电泳涂装工艺要求将电泳漆漆膜厚度有效控制在尽可能小的允许容差范围内。但对于微米级的允许容差范围要求,传统接触式测厚仪不仅很难精准测量漆膜厚度,而且无法达到很好的重复性。通常,所使用的测厚设备的重复性应是允许容差范围的1/40。例如,某一涂层厚度的允许容差范围是4微米,则使用的测厚仪器的标准偏差必须小于0.1微米。

  • 试验目的

验证涂魔师ATO与电磁感应测厚仪,哪种测厚方法更能有效控制电泳漆漆膜在更窄的合格范围内;

  • 测试样品

从一块大型电镀钢板上切割出边长为100毫米的方形钢板,样品涂层为电泳漆涂层;

说明:实验前使用显微镜测量电泳漆漆膜厚度,从横截面测试结果得出电泳漆漆膜厚度在6到7微米之间。

  • 试验步骤

① 实验人员分别使用电磁感应测厚仪和涂魔师ATO测厚仪器沿测试样品的对角线选取25个测试点并依次进行膜厚测试;

上图:使用涂魔师Flex手持非接触膜厚分析仪对电泳漆漆膜进行非接触测厚

② 将所有测量结果汇总在图表中,测试结果如图2所示。

上图:接触式测厚仪(橙色线)和涂魔师非接触膜厚分析系统(蓝色线)分别在测试样品的对角线上进行膜厚测量

  • 试验结果

① 电磁感应测厚仪测量样品边缘处的膜厚数据明显偏高,这是因为磁感应测厚仪探头的磁力线在边缘处出现了变形情况。当磁感应探头的电磁场超出被测样品的边缘时发生边缘效应,测量值就会出现偏离。因此,当使用磁感应测厚仪测量边缘、边角或者基材曲率半径发生变化时,将会影响这种仪器的测量精度。

② 电磁感应测厚仪对该样品的测厚数据大部分低于6到7微米。这表明了该测厚仪探头接触测厚时,涂层被按压并出现了凹陷,导致该测厚仪的测量结果出现明显偏差;

③ 涂魔师ATO非接触测厚仪器的标准偏差为0.1微米,平均值为6.4微米,与显微镜测试数据具有很高的相关性,证明涂魔师不存在与接触式测厚仪出现类似的边缘磁力线变形等测量缺点。

可见,涂魔师非接触测厚仪器优于接触式干膜测厚仪,即使是粗糙基材、曲面弯角或边缘等难测区域也能精确测厚。

  • 综述

涂魔师ATO是测量电泳漆涂层的最佳测厚技术,能满足允许容差范围尽可能小的测量要求。该测厚技术与基材形状复杂性和粗糙度无关,可以精准测量形状复杂不规则的产品膜厚;它也可以测量内腔、凹槽、弯角、曲面、螺钉等难测部位的涂层厚度。

2、更多产线集成案例


通过将涂魔师集成到涂装生产线上,然后对膜厚数据进行采集与数据分析处理,涂装人员能快速判断是否喷涂设备出现问题,从而提高喷涂工艺稳定性,有效减少样品质量缺陷,降低返工率和生产成本,将经济效益最大化。

随着军工领域对涂装工艺的要求不断提高,技术领先的涂魔师正能为制造企业提供高度自动化和精度高的测厚技术,以满足严格的行业生产要求

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