Uji Pengukuran Ketebalan Lapisan Coating Apa Saja Metodenya?

Secara umum ada 2 tipe metode uji lapisan coating dan cat diatas material kerja; tipe Non-detruktif dan tipe sampling yang sifatnya destruktif. Dalam artikel ini kita akan membahas metode pengujian Non-destruktif yang tersedia dan menunjukkan beberapa faktor kunci yang harus dipertimbangkan oleh teknisi sebelum memilih instrumen yang tepat. Aplikasi yang dapat dikenali, seperti perlengkapan rumah tangga, suku cadang mobil, dan pengencang akan digunakan sebagai contoh.

KENAPA EVALUASI PENGUJIAN COATING NON-DESTRUKTIF DIPERLUKAN?

Pertimbangan utama untuk sebagian besar proses pelapisan coating maupun pengecatan umumnya berdasarkan pemikiran bahwa pelapisan harus diterapkan pada ketebalan yang terkontrol yang terukur agar bisa dilakukan dan diterapkan berkali-kali. Ada sejumlah proses berbeda digunakan untuk mencapai kontrol ini, mulai dari penggunaan metode kuas sederhana untuk mengecat dinding, hingga beberapa mesin coating dan cat yang sangat mahal yang menerapkannya. Tentu saja metode pelapis dalam industri juga sangat berbeda sekali, dari industri berat perkapalan hingga komponen elektronik, metode uji dan aplikasinya sangat berbeda sekali.

Alasan utama kegagalan cat setelah aplikasi pada permukaan adalah aplikator dan perawatan permukaan yang tidak tepat. Pertimbangan lebih lanjut untuk pelapisan ‘non-seluruh’ adalah bahwa kontrol diperlukan di mana pelapisan akan diterapkan. Beberapa dari proses pelapisan non-seluruh ini adalah proses pencetakan. Banyak proses pelapisan industri melibatkan penerapan film tipis dari bahan fungsional ke substrat, seperti kertas, kain, film, foil, atau stok lembaran.

Meningkatkan kualitas sambil mengurangi biaya merupakan tujuan yang tidak pernah berakhir. Dari usaha kecil satu orang hingga organisasi besar tentu memiliki definisi tentang kualitas dan toleransi dengan menggunakan teknologi pengukuran ketebalan lapisan cat maupun coating. Hal ini berlaku untuk aplikasi pelapisan dan pengecatan internal, perusahaan yang melakukan pemeriksaan barang masuk dari pemasok, serta perusahaan inspeksi dan konsultan pihak ketiga.

Pengurangan biaya juga dapat dilakukan dengan merampingkan waktu dan upaya yang diperlukan untuk mengevaluasi pengukuran dan melakukan penyesuaian pada proses. Lebih sedikit waktu administratif sama dengan lebih banyak waktu untuk fine tuning.

Beberapa metode pengujian dapat digunakan untuk tugas yang sama. Salah satu contohnya merupakan pengukuran pelapisan seng di atas baja.

METODE TES PENGUJIAN COATING NON-DESTRUKTIF

Cacat atau degradasi pada pelapisan dan pengecatan dapat dikaitkan dengan metode aplikasi yang tidak tepat dengan material, kualitas bahan coating yang jelek, pengaruh lingkungan dan parameter pengukuran yang tidak tepat. Tentu ada dasar pengetahuan dan teori tentang metode pengujian yang terkait dengan pengukuran ketebalan lapisan dan instrumen yang tersedia untuk aplikasi umum dan kompleks. Induksi magnetik tujuan ganda dan pengukur arus eddy dan probe akan bermanfaat dalam kasus mobil di mana pintunya mungkin baja dan kap mesinnya mungkin aluminium.

Pelapisan umum dan kompleks serta aplikasi ketebalan lapisan lainnya biasanya diukur menggunakan salah satu metode pengujian berikut: fluoresensi sinar-X atau X-ray fluorescence, coulometric, beta backscatter, magnetic induction, amplitude eddy current dan phase-sensitive eddy current.

Analisis fluoresensi sinar-X energi dispersif (ED-XRFA) merupakan metode untuk mengukur ketebalan lapisan dan untuk menganalisis bahan. Ini dapat digunakan untuk penentuan kualitatif dan kuantitatif komposisi unsur sampel material, serta untuk mengukur pelapis dan sistem pelapisan. Ia bekerja tanpa merusak dan tanpa kontak. Pengukuran dapat diselesaikan dengan cepat dan biasanya tanpa persiapan sampel yang ekstensif.

Dengan ED-XRFA, dimungkinkan untuk mengukur ketebalan dan komposisi kimia dari bahan dan pelapis yang homogen. Bahkan jejak zat berbahaya dapat dideteksi dalam berbagai sampel terluas. Selain itu, analisis fluoresensi sinar-X merupakan metode yang sangat bersih karena tidak menggunakan bahan kimia.

LAPISAN CHROME/NIKEL/TEMBAGA DI ATAS PLASTIK

Salah satu dari ribuan contoh di mana fluoresensi sinar-X akan menjadi metode pengujian pilihan merupakan tugas mengukur lapisan krom, nikel, dan tembaga yang diterapkan pada kepala pancuran. Dalam kebanyakan kasus, substratnya merupakan plastik, sehingga menghilangkan sebagian besar metode pengujian lain untuk dapat melakukan pengukuran. Selanjutnya, fluoresensi sinar-X mampu mengukur setiap lapisan krom dekoratif dalam kisaran 0-5 mikron atau kurang, lapisan nikel 5-10 mikron, dan lapisan tembaga yang mungkin berukuran 30 mikron atau lebih besar.

Seperti disebutkan sebelumnya, fluoresensi sinar-X tidak merusak, memberikan keuntungan besar. Perhatian harus diberikan sehubungan dengan penyelarasan bagian ke detektor dan memfokuskan video dengan benar pada titik pengukuran. Perkiraan atau target ketebalan tembaga juga harus dipertimbangkan dalam menentukan apakah fluoresensi sinar-X merupakan metode pengujian yang paling tepat. Semua hal dipertimbangkan, fluoresensi sinar-X sangat cocok untuk aplikasi ini, tetapi ini bukan satu-satunya metode pengujian yang mampu mengukur lapisan krom/nikel/tembaga di atas plastik.

Metode koulometri mengukur hampir semua lapisan logam termasuk beberapa lapisan pada bahan substrat apa pun, seperti plastik. Akan tetapi, ini merupakan metode yang merusak karena lapisan-lapisan tersebut secara berurutan dihilangkan pada area pengukuran dan ditentukan oleh waktu yang dibutuhkan untuk pelepasannya.

Kembangkan pengetahuan tentang metode pengujian yang terkait dengan pengukuran ketebalan lapisan dan instrumen yang tersedia untuk aplikasi umum dan kompleks.

Induksi magnetik tujuan ganda dan pengukur arus eddy dan probe akan bermanfaat dalam kasus mobil di mana pintunya mungkin baja dan kap mesinnya mungkin aluminium.

Metode hamburan balik beta memungkinkan pengukuran ketebalan lapisan organik dan logam pada berbagai bahan substrat. Bahkan lapisan lunak, seperti film oli dan pelumas, dapat ditentukan dengan konfigurasi probe yang sesuai. Mereka yang memiliki aplikasi pengukuran ketebalan yang mencakup pelapis organik dan logam mungkin memilih beta backscatter daripada metode lain karena berbagai macam kombinasi pelapis/substrat yang mampu diukur oleh metode ini. Selain itu, hamburan balik beta tidak merusak.

Induksi magnetik dan metode uji arus eddy mewakili beberapa instrumen ketebalan lapisan yang paling dikenal yang tersedia. Instrumen induksi magnetik mengukur ketebalan lapisan logam nonferromagnetik seperti krom, tembaga, seng, cat dan lapisan bubuk di atas baja dan besi. Metode arus pusaran amplitudo mengukur cat, pelapis bubuk, serta pelapis anoda pada aluminium, baja tahan karat, tembaga, dan kuningan.

Tergantung pada kemampuan instrumen tertentu, ada induksi magnetik tujuan ganda dan pengukur arus eddy dan probe. Contoh ketika kemampuan ini akan bermanfaat adalah dalam kasus mobil di mana pintunya mungkin baja dan kap mesinnya mungkin aluminium. Kemampuan perangkat untuk secara otomatis mendeteksi bahan substrat dan menerapkan metode pengujian yang tepat sangat penting. Ini mengurangi waktu, mengurangi kemungkinan pengukuran yang salah yang diambil dan dengan demikian mengurangi waktu dan biaya.

Pelapisan umum dan kompleks serta aplikasi ketebalan lapisan lainnya biasanya diukur menggunakan salah satu metode pengujian berikut: fluoresensi sinar-X, koulometrik, hamburan balik beta, induksi magnetik, arus pusar amplitudo, dan arus pusar peka fase.

STANDAR INDUSTRI UJI TES NON DESKTRUTIF APA SAJA?

Praktik Standar ASTM D7091 untuk Pengukuran Tak Rusak Ketebalan Film Kering dari Pelapis Nonmagnetik yang Diterapkan pada Logam Ferro dan Pelapis Nonmagnetik, Nonkonduktif yang Diterapkan pada Logam Non-Ferrous adalah sumber daya bagi mereka yang bekerja dengan banyak aplikasi yang disebutkan di atas. Metode pengujian tambahan memiliki standar ASTM dan ISO sendiri.

Penting bagi pengguna untuk memahami bahwa tidak semua pengukur dan probe cocok untuk semua aplikasi. teknisi harus meninjau spesifikasi seperti kebenaran yang ditentukan menggunakan standar kalibrasi dengan ketebalan yang diketahui. Kebenaran dapat dinyatakan sebagai nilai absolut atau sebagai persentase. Kriteria lain dari sistem tertentu adalah presisi atau pengulangan standar deviasi dari jumlah X pembacaan tunggal.

Faktor lain termasuk kinerja pengukur atau probe saat mengukur diameter cekung atau cembung, area pengukuran minimum yang diperlukan, kinerja pengukur atau probe dalam kaitannya dengan jarak ujung probe ke tepi bagian yang diukur, dan kinerja pengukur dan probe yang berkaitan dengan ketebalan substrat.

Kriteria tambahan yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan adalah bentuk bagian yang perlu diukur, jenis atau jenis substrat yang akan diterapkan pelapis, dan apakah pengguna hanya memerlukan pemeriksa titik atau instrumen yang menyediakan memori dan unduhan. kemampuan.

PELAPISAN SENG DI ATAS BAJA

Coating Thickness gage dalam inspeksi metode tak merusak tentu digunakan untuk meningkatkan kualitas dan mengurangi biaya produksi. Yang paling penting kita dipahami bahwa metode pengujian mengukur lapisan yang biasa digunakan belum tentu merupakan metode pengujian terbaik yang tersedia. Contoh lain di mana beberapa metode pengujian dapat digunakan untuk tugas yang sama adalah pengukuran pelapisan seng di atas baja.

Induksi magnetik akan mengukur seng di atas baja; namun, ukuran titik dan area pengukuran mungkin terlalu kecil untuk hasil yang benar-benar bermakna. Demikian juga, fluoresensi sinar-X akan mengukur bagian-bagian ini tetapi biaya dan portabilitas instrumen genggam dapat menjadi faktor dalam keputusan tersebut. Dalam hal ini, metode pengujian pengukuran arus eddy fase-sensitif harus digunakan (ISO 21968).

Metode arus eddy sensitif fase memungkinkan pengukuran lapisan logam pada substrat apa pun. Metode ini juga menguntungkan untuk contoh ini karena mampu mengukur benda-benda kecil, seperti mur, baut dan sekrup.

Dengan kata lain, bentuk bagian sangat kecil pengaruhnya terhadap hasil bacaan. Demikian juga, pengukuran seng atau tembaga pada baja di atas permukaan kasar dapat diukur. Oleh karena itu, hasil yang lebih benar dan lebih dapat diulang dapat diharapkan dengan teknik ini dibandingkan dengan metode pengujian tradisional lainnya untuk contoh ini.

RENCANA INSPEKSI DAN TEMPLATE LAPORAN

Menyederhanakan proses pengukuran dan dokumentasi seringkali tidak praktis. Memastikan jumlah bacaan yang benar diambil dan dalam urutan yang benar sangat penting. Jika dilakukan dengan benar, analisis selektif dari bagian atau area yang berbeda pada setiap bagian dapat dievaluasi. Misalnya, percikan semprotan pada setiap pintu mobil, kap mesin dan bagasi dapat dilihat satu per satu. Penyesuaian kemudian dapat dilakukan pada pola semprotan. Evaluasi dan penyesuaian yang cepat dan bermakna terhadap suatu proses memiliki efek langsung pada intinya.

Banyak kali dokumentasi hard copy laporan inspeksi diperlukan. Mengimpor, menyalin, dan menempelkan hasil pengukuran ke dalam formulir pemeriksaan merupakan beban administratif dan dapat menyebabkan kesalahan. Nilai 5,30 mil dapat salah diketik sebagai 3,50 mil, yang mengakibatkan hasil statistik data yang tidak sengaja dimiringkan. Populasi langsung hasil pengukuran dari pengukur ke hampir semua template laporan akan membantu mengurangi kemungkinan kesalahan.

Ada beberapa metode pengujian yang tersedia untuk persyaratan pengukuran ketebalan lapisan. Memanfaatkan metode pengujian yang tepat untuk aplikasi tertentu diperlukan. Oleh karena itu, kemampuan kinerja seperti kebenaran pengukur dan probe harus dipertimbangkan, terutama dalam hal faktor-faktor yang mempengaruhi pembacaan.

Selain kemampuan pengukur dan metode pengujian, teknisi didorong untuk memanfaatkan perkembangan teknologi yang telah sangat meningkatkan efisiensi melalui kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak. Perkembangan ini mengurangi kemungkinan kesalahan. Ini juga memberikan analisis selektif bagian atau area pada setiap bagian yang akan dievaluasi.

Data yang lebih cepat dan lebih bermakna melalui pemeriksaan tanpa kertas dan templat laporan memungkinkan penyesuaian proses. Penyesuaian ini akan menghasilkan peningkatan kualitas dan pengurangan biaya.

Untuk mengukur ketebalan coating berbagai tipe dan jenisnya diperlukan mata ukur probes yang berbeda pula.

KESIMPULAN

Tentu saja penting untuk memiliki pengetahuan tentang metode pengujian yang terkait dengan pengukuran ketebalan lapisan dan instrumen yang tersedia untuk aplikasi umum dan kompleks. Benda kerja yang terpapar dengan lingkungan yang korosif tentu membutuhkan perlindungan penahan efek lingkungan agar bisa dipergunakan semaksimal mungkin. Untuk memastikan dan mempermudah teknisi dalam membuat Analisa umur pakai maupun perkiraan umur ekonomis, alat ukur yang bersertifikat standar yang jelas seperti Coating Thickness gage sangatlah diperlukan.

Jika Anda berminat untuk membeli alat uji coating tester inspeksi NDT ataupun beragam alat ukur coating tester destructive lainnya silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email : sales@insize.co.id Semoga bermanfaat. Wassalam!

---

Sumber: 

Tim Kreatif Insize.co.id, Tulisan ini merupakan opini Pribadi di media milik sendiri.