現實中零部件的(dí)腐蝕(shí)現象(xiàng)是無(wú)可避(bì)免(miǎn)的，所以(yǐ)在(zài)使用(yòng)壽(shòu)命內必(bì)須(xū)保證(zhèng)有足夠的防(fáng)腐保護。其中塗層(céng)厚度是(shì)衡量(liáng)金(jīn)屬(shǔ)或(huò)非(fēi)金(jīn)屬防腐塗(tú)層質(zhì)量的(dí)主要參數(shù)，它(tā)也密(mì)切(qiē)影(yǐng)響著零部件的功(gōng)能(néng)特(tè)性和裝配尺寸。

　　片狀鋅基(達克羅(luó))塗層(由Dörken MKS(德爾肯)公司(sī)提(tí)供)是一(yī)種常見的防(fáng)腐(fǔ)蝕功能(néng)塗(tú)層。片狀鋅基(jī)(達克(kè)羅(luó))塗層屬於(yú)非電解塗(tú)層(céng)，它(tā)為零部(bù)件提供(gōng)良(liáng)好(hǎo)的(dí)防腐蝕保(bǎo)護(hù)。該塗層(céng)由片(piàn)狀鋅(xīn)粉和片狀(zhuàng)鋁粉一同(tóng)混合到(dào)無(wú)機基質(zhì)中(zhōng)組成(chéng)(標(biāo)準ISO 10683和歐洲標準(zhǔn)EN 13858中定(dìng)義)。片狀(zhuàng)鋅基(達(dá)克羅(luó))塗層包括底漆(qī)和麵漆，底(dǐ)漆對於零(líng)部件(jiàn)起到高陰(yīn)極腐蝕(shí)保護(hù)作(zuò)用(yòng)。鋅是一種(zhǒng)廉價(jià)金屬(shǔ)，在自(zì)我(wǒ)腐(fǔ)蝕的同(tóng)時很好保(bǎo)護(hù)了鋼(gāng)不受(shòu)腐(fǔ)蝕。一(yī)旦(dàn)塗層(céng)被(bèi)損(sǔn)壞(huài)，底漆中的鋅(xīn)就(jiù)會(huì)與水(shuǐ)和氧氣發生(shēng)接觸，起(qǐ)到自我犧牲(shēng)保護鋼(gāng)不被腐(fǔ)蝕的(dí)作用(yòng)。

　　表1：鹽霧(wù)試驗時間與(yǔ)塗層厚度對應表

　　麵漆的作用是加強(qiáng)零部(bù)件的(dí)腐蝕保護和賦予(yú)塗(tú)層更(gēng)多功(gōng)能(néng)特(tè)性，如(rú)增(zēng)加化(huà)學或(huò)機械阻力，著(zhuó)色(sè)或(huò)確(què)定螺(luó)紋零(líng)件摩(mó)擦係數(shù)。片(piàn)狀(zhuàng)鋅基(達(dá)克羅(luó))塗層厚度僅有8-20μm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)DIN EN ISO 9227-NSS，該塗(tú)層能保護零部件在鹽(yán)霧(wù)試驗中1000小時以上(shàng)不受金(jīn)屬(紅(hóng)鏽)的(dí)腐(fǔ)蝕(shí)。

　　圖一：塗(tú)層厚(hòu)度為9μm的測(cè)試板：沒(méi)有經過鹽(yán)霧(wù)腐(fǔ)蝕(shí)測試(shì)(左)和根(gēn)據DIN EN ISO 9227-NSS標準鹽霧(wù)測(cè)試1200小(xiǎo)時(shí)後(hòu)(右)。右邊測試(shì)板沒(méi)有腐蝕(shí)現象(xiàng)

　　所(suǒ)需的塗(tú)層(céng)厚(hòu)度需要由塗層係統和(hé)防腐蝕(shí)方(fāng)法來確(què)定。標準“DIN EN ISO 10683 Connecting elements - Non-electrolytically applied zinc flake coatings緊(jǐn)固件(jiàn)-非(fēi)電解(jiě)片(piàn)狀鍍層” 說明了(liǎo)腐蝕保護(hù)與(yǔ)塗(tú)層厚(hòu)度(dù)的關係(鹽霧試(shì)驗時(shí)間(jiān)，不出現紅鏽(xiù))。不同塗(tú)層厚(hòu)度的(dí)塗層測試板(bǎn)(圖1和(hé)圖2)表明了這種相關性(xìng)。

　　圖二(èr)：塗(tú)層(céng)厚(hòu)度為11μm的測試板：沒有經(jīng)過鹽霧腐蝕(shí)測試(左(zuǒ)圖(tú))和根(gēn)據DIN EN ISO 9227-NSS鹽霧(wù)試(shì)驗2500小(xiǎo)時後(hòu)(右圖)。右(yòu)圖測試板(bǎn)沒有腐蝕(shí)現象(xiàng)

　　目前很多產(chǎn)品(pǐn)都(dū)需(xū)要進行噴(pēn)塗。通(tōng)過噴塗(tú)或(huò)浸漬紡絲(sī)方(fāng)式(shì)將合(hé)適粘度的(dí)原材料(類似於清漆)噴(pēn)到底(dǐ)材上(shàng)，且必須控製濕膜(mó)厚度在合(hé)格(gé)範圍內(nèi)，後(hòu)通過烘(hōng)幹固(gù)化得到(dào)相應的(dí)幹(gān)膜(mó)。

　　在噴塗工(gōng)藝早期階(jiē)段(duàn)測(cè)量塗層(céng)厚(hòu)度，可以(yǐ)穩定(dìng)工藝(yì)質量和(hé)保證(zhèng)產(chǎn)品(pǐn)質量。在(zài)理(lǐ)想(xiǎng)情況下，人們希(xī)望有(yǒu)測(cè)厚(hòu)設(shè)備(bèi)能(néng)無損(sǔn)測量(liáng)固(gù)化(huà)前(qián)後(hòu)的塗(tú)層厚度(dù)，且要(yào)求(qiú)測量可靠(kào)精準(zhǔn)，高重現性(xìng)，簡(jiǎn)單(dān)和(hé)快速(sù)，它(tā)還(huán)應該能測量(liáng)彎曲(qū)表(biǎo)麵(miàn)塗層(céng)厚(hòu)度(dù)，如螺絲的邊緣(yuán)和角落部(bù)位。

　　過(guò)往(wǎng)，人們(mén)普遍使用(yòng)基於磁感應原理的接(jiē)觸(chù)式(shì)膜厚(hòu)儀(yí)來測量(liáng)塗層厚度，該技術(shù)需(xū)要(yào)將探頭手動定位，探針(zhēn)內部綫(xiàn)圈(quān)的交流(liú)電根(gēn)據金(jīn)屬或磁(cí)性的基(jī)材發生(shēng)衰減(jiǎn)來估算塗層厚度。這(zhè)種接(jiē)觸(chù)測厚方法(fǎ)隻(zhī)能測量(liáng)固(gù)化(huà)後的塗層厚(hòu)度，基(jī)材表(biǎo)麵的粗糙度也會影響測(cè)量(liáng)結(jié)果，有可(kě)能出現較(jiào)高的標(biāo)準偏(piān)差。此外，這種(zhǒng)測量方法也會(huì)受到零(líng)部件(jiàn)的(dí)幾何形狀和基材材(cái)料的(dí)限製，如不能放置探頭在(zài)彈簧(huáng)絲(sī)或螺紋(wén)上
，不(bù)適(shì)用於不鏽(xiù)鋼等(děng)基材。

　　圖三：coatmaster Flex 適用(yòng)於非接觸(chù)式無損測量(liáng)濕(shī)膜或(huò)幹(gān)膜的塗(tú)層厚(hòu)度(dù)

　　為(wéi)了(liǎo)彌補接(jiē)觸式膜厚(hòu)儀(yí)缺(quē)點(diǎn)，瑞(ruì)士coatmaster AG公司研(yán)發(fā)了一種基於光熱(rè)原理(Advanced Thermal Optics)的測(cè)量(liáng)設備(bèi)。計(jì)算(suàn)機控製光源(yuán)對待測(cè)表(biǎo)麵進行短暫加(jiā)熱，然(rán)後使用內(nèi)置(zhì)的高速紅外傳(chuán)感(gǎn)器無損記(jì)錄動態(tài)溫度(dù)曲綫，使用(yòng)專門開(kāi)發的算法(fǎ)來(lái)終(zhōng)確(què)定塗(tú)層厚度(dù)。

　　由(yóu)於(yú)該(gāi)測(cè)厚係統(tǒng)采用非接(jiē)觸(chù)測量模式(shì)，用(yòng)戶可以測量(liáng)進烤爐(lú)前的(dí)濕膜，實時得出幹膜塗層(céng)厚度(dù)。該(gāi)設備(bèi)具有精度高和重(zhòng)復(fù)性好的(dí)產(chǎn)品優勢(shì)，有(yǒu)效協(xié)助(zhù)操作人員(yuán)實現檢查控製工(gōng)藝過程(chéng)。目前(qián)，coatmaster測量係(xì)統(tǒng)能直(zhí)接投入到實(shí)際生(shēng)產(chǎn)綫中測(cè)量零部件(jiàn)塗層(céng)厚(hòu)度(dù)，片狀(zhuàng)鋅基(jī)(達(dá)克(kè)羅)塗(tú)層係(xì)統也包括在內。coatmaster AG公(gōng)司(sī)現(xiàn)已正式推出(chū)了手(shǒu)持(chí)非(fēi)接觸(chù)式膜(mó)厚分(fēn)析(xī)儀coatmaster Flex，為(wéi)簡便(biàn)測量提(tí)供成熟精確的測(cè)量技(jì)術(shù)(圖(tú)3和圖4)。

　　coatmaster測厚設(shè)備的技(jì)術優(yōu)點在於(yú)能(néng)測(cè)量(liáng)固化(huà)前後的塗層厚度(dù)，在允許(xǔ)測(cè)量(liáng)角度(dù)和(hé)距離內(nèi)能(néng)進(jìn)行精確無損(sǔn)的測量，也適用(yòng)於(yú)彎(wān)曲，角落處(chǔ)等隱蔽(bì)部(bù)位。

　　圖(tú)四(sì)：重復(fù)測量固化後片(piàn)狀(zhuàng)鋅基(達克羅(luó))塗(tú)層厚度(dù)

　　將(jiāng)測厚設(shè)備直接集成(chéng)在(zài)塗(tú)裝生(shēng)產綫上(shàng)，可(kě)以(yǐ)監控(kòng)底漆和(hé)麵漆的(dí)塗層厚度。通(tōng)過顯(xiǎn)微切片法得出(chū)塗層厚(hòu)度，在coatmaster Flex中輸入(rù)該值對每種(zhǒng)塗層材(cái)料(liào)進行校(xiào)準，然(rán)後(hòu)儲存校準程序(xù)。這樣，coatmaster Flex可以(yǐ)在1秒內(nèi)快速精準測(cè)量(liáng)塗層厚度。如果(guǒ)測量未(wèi)固(gù)化(huà)塗層，它能(néng)實(shí)時(shí)得出(chū)固化後的幹膜厚度(dù)。圖4為重復測量(liáng)固(gù)化後(hòu)鋅片(piàn)的(dí)塗層(céng)厚(hòu)度。

　　位於(yú)Herdecke的Dorken MKS技(jì)術(shù)中心(xīn)進(jìn)行了(liǎo)一係列測試，證(zhèng)明(míng)coatmaster Flex的(dí)精準(zhǔn)性和(hé)重復性。通過(guò)顯微切片法(fǎ)確定(dìng)塗(tú)層厚度(dù)，對(duì)coatmaster Flex進(jìn)行校準(如圖(tú)5所示)。

　　圖五：用光學顯微鏡測量片狀鋅基(jī)(達(dá)克(kè)羅)塗(tú)層厚(hòu)度

　　比較兩種測量方(fāng)法表明：無論是(shì)測量(liáng)濕(shī)膜還是(shì)幹膜，coatmaster Flex與(yǔ)光學顯微鏡(jìng)的塗層厚度(dù)測(cè)量結果基本吻(wěn)合(hé)(圖6)。使用coatmaster Flex測量(liáng)液(yè)體油漆實(shí)驗(yàn)表明(míng)，測(cè)量與(yǔ)噴塗之(zhī)間(jiān)的時間間(jiān)隔會影(yǐng)響測(cè)試結果(圖(tú)7)。例(lì)如，在(zài)噴(pēn)塗(tú)該液體油漆後45秒時進行校準(zhǔn)，如果在相同環(huán)境(jìng)條件(jiàn)下(xià)在45秒後(hòu)使(shǐ)用此應用進行測(cè)量(liáng)，則測(cè)量(liáng)數(shù)據(jù)將沒有偏差。由於(yú)溶劑(jì)蒸(zhēng)發程度的(dí)差(chà)異(yì)，如(rú)果(guǒ)在(zài)噴塗(tú)後0秒(miǎo)或90秒(miǎo)進行測量，該油漆的(dí)大偏(piān)差(chà)可達(dá)10%。為了(liǎo)達(dá)到(dào)測(cè)量精(jīng)度，在校(xiào)準時，閃光(guāng)校(xiào)正與噴(pēn)塗之(zhī)間(jiān)的時間間隔應等(děng)於真(zhēn)正測量厚(hòu)度時(shí)與噴塗的時間間(jiān)隔。

　　圖六：比較顯(xiǎn)微鏡法和Flex在幹燥狀態(tài)下測(cè)量塗(tú)層厚度(dù)(左：Flex測量(liáng)幹膜，右(yòu)：Flex測量濕(shī)膜)。兩種測(cè)量(liáng)設備具有很高的相關性(R2 = 0.998)。顯(xiǎn)微鏡(jìng)測量(liáng)法(fǎ)的(dí)標(biāo)準誤(wù)差小於(yú)1.5 μm，coatmaster Flex的測(cè)量(liáng)標(biāo)準(zhǔn)誤(wù)差小(xiǎo)於0.3 μm

　　在重復測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，coatmaster Flex的(dí)測量偏差(chà)小於(yú)0.3μm。coatmaster Flex可(kě)以測量零件固(gù)化(huà)前(qián)的(dí)塗層厚度(dù)，從而能(néng)在(zài)塗(tú)層烘(hōng)幹前的早(zǎo)期(qī)階段檢測(cè)塗層(céng)厚(hòu)度(dù)並(bìng)及時糾(jiū)正工(gōng)藝偏(piān)差(chà)。此(cǐ)外，它(tā)也(yě)能對幹(gān)膜(mó)進行(háng)精(jīng)確且高(gāo)重(zhòng)復(fù)性的測量，穩定(dìng)工藝和保(bǎo)證產品(pǐn)質量。即使產品(pǐn)外(wài)形(xíng)復(fù)雜(zá)或由(yóu)各種基材的零件也能輕鬆(sōng)測量。

　　圖(tú)七：使(shǐ)用(yòng)coatmaster Flex測量鋅(xīn)片固化(huà)前底(dǐ)漆的塗(tú)層(céng)厚度的時(shí)間(jiān)函數

　　用(yòng)coatmaster Flex測量片(piàn)狀鋅基(達克(kè)羅)塗層發(fā)現，固化前(qián)底漆厚度隨時(shí)間(jiān)變(biàn)化(huà)而變化。由於(yú)溶(róng)劑的蒸發(fā)導致了塗層厚(hòu)度發生變化(huà)。噴塗(tú)後(hòu)45秒進(jìn)行(háng)校(xiào)準(zhǔn)，可以(yǐ)使(shǐ)用(yòng)相應應用(yòng)程序(xù)在90秒內精(jīng)確(què)得出(chū)幹膜(mó)厚(hòu)度(dù)，大(dà)誤差為10%。

　　考慮到coatmaster Flex的上述優(yōu)勢，OberflächentechnikS. Scherdel GmbH&Co. KG公司(噴塗DörkenMKS片(piàn)狀鋅(xīn)基(達克羅)塗層係統(tǒng)的噴塗(tú)設(shè)備)為(wéi)了保證出(chū)貨(huò)產(chǎn)品質量(liáng)決(jué)定購買coatmaster Flex。目前(qián)，該設備正在針(zhēn)對汽車行業的(dí)終客(kè)戶進行(háng)審(shěn)批。

　　DörkenMKS技(jì)術管理部的(dí)Tobias Kleyer：“有了(liǎo)coatmaster Flex，我(wǒ)們的客戶(hù)可以(yǐ)快速輕鬆監控他們(mén)的噴塗(tú)工藝，這可(kě)以節(jié)省(shěng)成本並確(què)保產品(pǐn)質量(liáng)。因此，客(kè)戶對該(gāi)設備(bèi)十分(fēn)滿意。”

　　新版(bǎn)標(biāo)準DIN ISO 2808中(zhōng)提(tí)及(jí)到(dào)了(liǎo)coatmaster方(fāng)法，它是塗層(céng)厚(hòu)度(dù)測量的(dí)標(biāo)準方(fāng)法，這(zhè)將(jiāng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化其(qí)在實際噴塗中的使用。

　　Dörken MKS-Systeme GmbH &Co. KG(德爾(ěr)肯)評價：

　　“The coatmaster enablesus to measure the thickness of our zinc lamella systems in wet conditions andthus save a lot of time. The high accuracy and fast repetition rate make it anindispensable tool for commissioning and monitoring coating processes.”

　　“我們(mén)使(shǐ)用coatmaster來測量固化前的鋅片(piàn)塗層防腐蝕係統，它(tā)能(néng)節(jié)省(shěng)我們(mén)大(dà)量的時(shí)間成本。該設(shè)備(bèi)具有快(kuài)速測量
，測量(liáng)精度高(gāo)和重(zhòng)復性(xìng)好等(děng)優點，成(chéng)為(wéi)高效調(tiáo)整(zhěng)工(gōng)藝參數和(hé)監測(cè)工藝(yì)質量的關(guān)鍵工具。”

　　——應(yīng)用(yòng)技術經(jīng)理Christian Rabe