Metodika hodnocení vad nátěrů a zajištění kvality povrchových úprav

Nátěry hrají zásadní roli ve stavebnictví a průmyslu, neboť poskytují ochranný povlak, který pomáhá materiálům odolávat opotřebení sluncem, větrem a venkovními živly. Bez barvy by budovy, stroje a domy začaly rezivět, škrábat a blednout. Od barvy se očekává, že by měla být dlouhotrvající bez smršťování, praskání nebo ztráty lesku.

Nejslabší částí každého předmětu je jeho povrch. Povrch je místo, kde se předměty a prvky poprvé setkávají. Může být vystaven slunci, dešti, ledu a větru. Typické jevy na povrchu jsou rezivění na kovových površích nebo praskání a hniloba dřeva. Nátěry pomáhají chránit předmět tím, že při aplikaci prodlužují jeho životnost. Nátěry obecně poskytují odolnost proti korozi, poškrábání, tepelnou odolnost a ochranu proti UV záření.

Díky pokroku v oblasti materiálů a výrobní vědy jsou každý den vyvíjeny nové typy barev a ochranných nátěrů. Kontrola lakovaných, mokrých nebo práškově nanášených materiálů má zásadní význam pro zaručení kvality, vzhledu a výkonu konečného výrobku.

Složení a vlastnosti nátěrových materiálů

Nátěrový materiál je chemický produkt složený z mnoha surovin. V tomto ohledu jsou nejdůležitějšími faktory při určování kvality nátěru: typ a množství pryskyřice (pojiva, které drží barvu pohromadě), typ a množství pigmentu, objem pevných látek a tloušťka filmu.

Pojivo dodává nátěrovému materiálu jeho filmotvornou charakteristiku (vlastnost schnutí), fyzické funkce (jako je pružnost a přilnavost vrstvy) a chemické funkce (jako je trvanlivost a chemická odolnost vrstvy). Hlavní složkou pojiva je syntetická pryskyřice. Nátěry s pojivem rozpustným ve vodě vlivem pryskyřice nebo rozptýleným ve vodě jsou označovány jako nátěry na vodní bázi.

Čtěte také: Naše zkušenost s obchodem

Pigmenty představují jemné, na světle stálé barevné částice, které se nerozpouštějí ve vodě ani v jiných rozpouštědlech. Pigmenty lze rozdělit do tří tříd:

• Barevné pigmenty: dodávají nátěru jeho barvu - například titanová běloba, uhlíková čerň, žlutý okr, uhlíková modř, kyaninová zeleň a chinakridonová červeň.
• Inhibitory koroze: obsahují fosforečnan hlinitý, molybdenan zinečnatý a zinkový prach.
• Pigmenty vylepšující vlastnosti nátěrů: určují vlastnosti vrstvy. Povrchová úprava může získat určité funkce přidáním vhodného pigmentu do nátěrové látky a smícháním těchto součástí.

V exteriéru je hlavním důvodem použití fasádních barev nebo omítek z organických pigmentů, které mají nižší odolnost vůči UV záření. Důsledně zvážit volbu odstínu (zejména do exteriéru).

Proces lakování a vznik vad

Lakování probíhá ve třech krocích: příprava povrchu, aplikace a schnutí. V případě vícevrstvého lakování se tento postup opakuje. Lakováním vzniká vrstva nátěru. Tloušťka vytvořená lakováním obecně dosahuje od několika mikrometrů do několika stovek mikrometrů. Jelikož nátěr může mít funkční charakter, je lakování procesem, který může výrazně ovlivnit nákladovou efektivitu.

Nátěry mohou vykazovat vady, pokud se objeví problémy ve stavu povrchu během přípravy, v povětrnostních podmínkách v době lakování, v samotném nátěru nebo ve způsobu jeho nanesení. Zkoumání vady za účelem zjištění její příčiny je nezbytné s ohledem na výběr vhodného nátěru, zlepšení způsobu nanesení a přijetí dalších opatření, která zabrání opakování výskytu stejné vady.

Typy vad a jejich řešení

Puchýřky

Puchýřky jsou obvykle způsobeny ulpíváním cizorodých částic v tuhnoucí barvě. Výskyt cizorodých částic může být způsoben lidmi nebo stroji, kteří během procesu nanášení nebo leštění vmíchají do nátěru nečistoty, nebo částicemi ze vzduchu, které ulpí na obrobku. K účinným opatřením, která zabraňují ulpívání cizorodých částic přenášených vzduchem, patří úklid v okolí lakovacích zařízení a instalace krytů na dopravníky. K zabránění přilnutí cizorodých částic vlivem statické elektrolyty mohou být užitečné také eliminátory elektrostatického náboje.

Čtěte také: Srovnání Siko WC tlačítek

• Příčina: Na nalakovaném povrchu ulpěly cizorodé částice. Nátěrový materiál obsahuje kousky ztuhlého nátěrového materiálu nebo cizorodé částice.
• Řešení: Během přípravy očistěte povrch materiálu. Odstraňte cizorodé částice filtrováním nátěrového materiálu.

Praskliny

Praskliny mají řadu různých možných příčin v závislosti na nátěrovém materiálu a způsobu lakování obrobku. U vícevrstvého nátěru se například mohou objevit praskliny v případě špatné soudržnosti mezi podkladovou a krycí vrstvou, nebo pokud nebyla dostatečně vysušena podkladová vrstva. V takových případech může být nutné vyměnit nátěr nebo prodloužit dobu schnutí podkladové vrstvy.

• Příčina: Povrch byl popraskaný. Nátěrová vrstva byla příliš silná. Byla použita nevhodná směs vytvrzovacího činidla (v případě dvousložkových barev).
• Řešení: V rámci přípravy odstraňte praskliny na povrchu obrobku. Vyhněte se nanášení silného nátěru, který by mohl způsobit vysychání povrchu. Nátěrový materiál před použitím dostatečně promíchejte.

Odlupování

K odlupování dochází obvykle tehdy, když povrch nebyl dostatečně ošetřen, pokud nátěr není dostatečně soudržný s podkladem nebo pokud podkladový nátěr není soudržný s krycím nátěrem. Odlupování způsobené nesoudržností mezi nátěrem a podkladem nebo podkladovým a krycím nátěrem se nazývá „mezivrstvové odlupování“ a vyžaduje změnu kombinace barev a/nebo jiný způsob nanášení.

• Příčina: Příprava povrchu, například odstranění rzi, byla nedostatečná. Broušení nebo čištění povrchu bylo nedostatečné.
• Řešení: Odstraňte z povrchu veškerou rez, mastnotu, špínu a prach. Proveďte přípravu povrchu v závislosti na materiálu. Před nanesením nátěru na povrch se starým nátěrem proveďte úplné odstranění starého nátěru. Vhodně upravte složení nátěrového materiálu.

Dolepování

K dolepování dochází při nedostatečném proschnutí nátěru před zavřením dveří nebo oken.

• Příčina: Nedostatečné proschnutí nátěru nebo volba nevhodného nátěru (např. Eternal mat akrylátový na lavičky).
• Řešení: Poruše je možné předejít použitím vhodného tvrdého nátěru na akrylátové bázi určeného pro nátěry dřevěných oken a dveří. Pokud dojde k lokální poruše, poškozená místa přebruste jemným brusným papírem a očistěte. Při rozsáhlém poškození přebruste a očistěte celou plochu, místa bez nátěru penetrujte (dřevo např. Fortekryl napouštědlo, Lazurol impregnační základ).

Plíseň

• Příčina: Vlhké interiérové stěny.
• Řešení: Interiérové stěny zasažené plísní nastříkejte ETERNALEM odstraňovačem plísní, za vlhka (nesmíte škrábat suché, aby nedošlo k rozmnožení plísní) oškrábejte malbu až na podklad, nechejte důkladně vyschnout. Pro řešení tepelných mostů, kde jsou rozdílné teploty, proveďte nátěr termoizolační barvou ETERNAL IN Thermo. Následně aplikujte protiplísňový nátěr dle návodu.

Žlutohnědé či nahnědlé zabarvení

Vznikne průsakem vody z poškozených rozvodů, prostupem dehtových skvrn z kouře i dekoračních válečků.

• Příčina: Průsak vody, dehtové skvrny.
• Řešení: Povrch lokálně očistěte, případně odmastěte a natřete jednou vrstvou izolačního nátěru - např. ETERNAL IN stop nebo Odstraňovač skvrn na zdi. Nátěr nechejte dobře zaschnout, minimálně 6 - 12 hodin podle podmínek.

Kritické parametry nátěrových hmot a jejich testování

Kvalita a výkonnost nátěrové hmoty jsou ovlivněny řadou faktorů, které je nutné důkladně testovat a upravovat během celého výrobního procesu. Následující tabulka shrnuje běžné problémy a doporučená řešení pro zajištění optimálních vlastností nátěrů:

Čtěte také: Jak vybrat a zhodnotit foukanou izolaci

Metody hodnocení vad a kontroly kvality

Měření tloušťky nátěru

Jedním ze způsobů, jak ověřit, zda byla povrchová úprava vytvořena podle návrhu, je měření tloušťky nátěru. Povrchová úprava je navržena tak, aby bránila pronikání vlhkosti a kyslíku, a zabránila tak korozi podkladu. Z tohoto důvodu má tloušťka povrchové úpravy významný vliv na její funkčnost. Neznamená to, že větší tloušťka je lepší - tloušťka nátěru musí být přiměřená, aby nátěr zcela plnil svoji funkci.

Tloušťka nátěru se měří pomocí systému pro měření tloušťky povrchové vrstvy. Existuje několik principů měření:

• Magnetická metoda: Princip měření spočívá v proporcionálním vztahu tažné síly magnetu umístěného na hrotu sondy vzhledem k vzdálenosti od základny. Dokáže měřit tloušťku nátěru nebo jiné povrchové úpravy (nemagnetická kovová vrstva, anorganická vrstva nebo organická vrstva) na magnetickém kovovém substrátu.
• Metoda vířivých proudů: Princip měření spočívá v proporcionálním vztahu hodnoty vířivého proudu generovaného na kovovém povrchu vzhledem k vzdálenosti. Existují dva typy přístrojů: kontaktní typ (měří tloušťku pomocí amplitudy vířivých proudů) a bezkontaktní typ (měří tloušťku pomocí rozdílu fází vířivých proudů).
• Infračervená metoda: Tloušťku nátěru lze měřit na základě spektra získaného nasvícením nátěru infračerveným světlem a rozptýlením procházejícího nebo odraženého světla.
• Ultrazvuková metoda: Když se sonda dotkne povrchu povrchové úpravy, vyšle senzor ultrazvukovou vlnu směrem k základně, kde se tato vlna odrazí zpět k povrchu. Tloušťka povrchové úpravy se změří na základě doby, za kterou se odražená ultrazvuková vlna vrátí zpět. Rychlost zvuku v povrchové úpravě je přibližná hodnota definovaná pro jednotlivé materiály.

Vizuální kontrola a digitální mikroskopie

Vizuální kontrola je nedestruktivní metoda zaměřená na zjišťování a hodnocení vlastností povrchů výrobků či součástí pouhým okem nebo pomocí speciálních přístrojů.

Při komaxitování je důležité určit si pohledové a nepohledové strany. U pohledových stran poté rozlišujeme, jak dlouho je při užívání výrobku budeme pozorovat a z jaké vzdálenosti. Dále se také zaměříme, jak velkou přidanou hodnotu výrobku chceme komaxitováním přidat a kolik vad je přípustných na určitou plochu pohledové strany. U vizuálních vad je dobré brát v potaz (pokud se nevyskytují na pohledových plochách), že nesnižují užitnou hodnotu výrobků.

Digitální 4K mikroskop společnosti KEYENCE měří tloušťku nátěru na základě optických snímků. Tento mikroskop není ovlivněn průhlednými vrstvami, což umožňuje ostré zaostření. Snímky jsou zřetelné a poskytují větší množství informací o povrchové úpravě.

• Automatické zaostření a plně zaostřený obraz: Díky výraznému zlepšení snímkové frekvence kamery může mikroskop VHX po přesunutí stolku do pozorovacího bodu automaticky prohledat rozsah ohniska pro vzorek a okamžitě vytvořit plně zaostřený obraz.
• Hloubková kompozice a vícenásobné osvětlení: Umožňuje uživatelům získat plně zaostřený obraz a vybrat pro něj požadovaný vzor osvětlení.
• Režim optického stínového efektu: Využívá objektiv s vysokým rozlišením, senzor 4K CMOS a související osvětlení, dokáže překrýt informace o barvách na snímku a vyjádřit tak současně informace o nerovném povrchu a barvách. Umožňuje to měření profilu puchýřků a dalších vad nátěru, díky čemuž jsou tyto informace k dispozici pro kvantifikační analýzu.
• Kvantifikace rozptylu pigmentu: S využitím řady VHX lze pozorovat a kvantifikovat rozptyl pigmentu.
• Měření plochy a analýza: Digitální 4K mikroskop dokáže snadno spočítat a změřit plochu cílů v zadaném rozsahu. Je také možné vyloučit nepotřebné cíle a izolovat překrývající se cíle. Výsledky měření mohou mít podobu histogramu.

I lidé, kteří nejsou obeznámeni s obsluhou digitálního mikroskopu, zvládnou rychle a bez složitých zákroků získat výsledky pokročilé analýzy. Nasnímaná nebo naměřená data lze snadno poskytnout jako zprávu v pevném formátu pomocí funkce vytváření zpráv. Sdílení takových dat prostřednictvím intranetového serveru může být užitečné nejen k zajištění kvality a shody s průmyslovými normami, ale také za účelem identifikace příčin vad nátěru a ke zlepšování procesů.

tags: #metodika #hodnocení #vad #nátěrů

Oblíbené příspěvky:

• Ochrana a funkčnost užitkových vozidel
• Realizace litých podlah Roudnice nad Labem
• Detailní pohled na deflektory Scoutt pro vaše BMW
• Jak firmy ovlivňují nákupní rozhodování
• Přečtěte si více o kamenných obkladech z Melče.