Stahl wird vor dem Lackieren häufig durch Strahlen gereinigt oder auf andere Weise aufgeraut. Die Höhe des resultierenden "Oberflächenprofils" von Spitze zu Tal ist ein kritischer und entscheidender Faktor für die Leistung der aufgetragenen Farbe und anderer Schutzbeschichtungen. Eine zu geringe Höhe des Oberflächenprofils kann die Haftfestigkeit der Beschichtung (Adhäsion) verringern. Ist sie zu hoch, können die Spitzen nicht ausreichend bedeckt werden, was zu vorzeitigem Rosten führt und oft zusätzliche Farbe (und Arbeitskosten für deren Aufbringung) erfordert, um das Ankerprofil zu bedecken.
Neue Forschungsergebnisse der letzten 15 Jahre haben gezeigt, dass die Höhe des Oberflächenprofils nicht der einzige wichtige Parameter ist. Die Peak-Dichte (auch als Peak-Anzahl bekannt), die Anzahl der Peaks im Oberflächenprofil pro Flächeneinheit, ist nachweislich eine wichtige Determinante für die Beschichtungshaftung und die Korrosionsbeständigkeit. In der Tat haben Studien ergeben, dass die Spitzendichte ein besserer Prädiktor für die Beschichtungsleistung sein kann als die Höhe von Spitze zu Tal.
Die Höhe des Oberflächenprofils kann auch für andere Industriezweige relevant sein, um die Profilhöhe von rutschfesten Oberflächen zu quantifizieren und das Betonoberflächenprofil (CSP) vor dem Auftragen von Beschichtungen auf Beton zu bewerten.
Unten finden Sie weitere Informationen über Oberflächenprofilmessungen und Messlösungen.
Das Testex Replica Tape misst das Oberflächenprofil, indem es eine Nachbildung der Oberfläche erzeugt, die mit einem Mikrometer gemessen werden kann. Eine einfache und bewährte Technik, deren Genauigkeit und Wiederholbarkeit durch zahlreiche unabhängige Studien bestätigt wurde.
Entspricht ASME B46, ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP287, SSPC-PA 17, SP5, SP6, SP10, SP11-87T, und anderen
Oberflächenprofilmessgeräte verwenden ein digitales Tiefenmikrometer, das mit einer feinen, spitzen Sonde ausgestattet ist, um die Höhen des Oberflächenprofils von Spitze zu Tal zu messen und aufzuzeichnen, um den Auftrag von Beschichtungen vorzubereiten.
Entspricht ASTMD4417-B, ASTM D8271 (nur SPG TS), AS 3894.5-C (mit optionaler 30°-Spitze), U.S. Navy NSI 009-32, Navy NAVSEA 009-32, US Navy NAVSEA PPI 63101-000, SSPC PA 17, SANS 5772, und anderen.
Digitale Federmikrometer messen und zeichnen Oberflächenprofilparameter unter Verwendung von Testex Press-O-Film™ Replika-Bändern auf und ermöglichen so eine genauere Höhenmessung des Oberflächenprofils von Spitze zu Tal bei gestrahltem Stahl und strukturierten Beschichtungen.
Entspricht ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP0287, SSPC-PA 17, SSPC-SP5, SP6, SP10, SP11-87T, und anderen.
Digitale Replika-Band-Imager messen und zeichnen 14 gängige 2D/3D-Oberflächenprofil-Parameter mit Testex Press-O-Film™-Replika-Band auf. Laden Sie hochauflösende SDF-Dateien zur weiteren Analyse herunter (nurAdvanced Modelle).
Entspricht den Normen ASME B46, ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP0287, SSPC-PA 17, SSPC-SP5, SP6, SP10, SP11-87T und anderen.
Langlebige Rauheitsscheiben enthalten vier oder fünf Referenzprofilsorten pro Komparator. Zur Auswahl stehen Stahlkies, Splitt/Schlacke und Sand.
Entspricht den Normen ISO 8503-1, ISO 8503-2, ASTM D4417-A
Das Internationale Institut für Betoninstandsetzung (ICRI) erstellt 10 verschiedene Betonprofile, die durch unterschiedliche Oberflächenvorbereitungsmethoden gebildet werden. Jedes Profil trägt eine CSP-Nummer, die von CSP 1 (nahezu eben) bis CSP 10 (sehr rau; Amplitude größer als ¼" [6 mm]) reicht.
Entspricht SSPC-SP13/NACE Nr. 6 - Oberflächenvorbereitung von Beton
Das Erreichen eines optimalen Oberflächenprofils ist ein wichtiger Bestandteil der Oberflächenvorbereitung* vor dem Auftragen von Farben, Beschichtungen, Auskleidungen und zementgebundenen Belägen. Durch den Einsatz standardisierter Prüfmethoden und -geräte ist es möglich, ein optimales Oberflächenprofil zu ermitteln - und damit die Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Beschichtungshaftung zu verringern, Korrosion zu verhindern, ideale Anstrichoberflächen zu schaffen und widerstandsfähige zementgebundene Beläge zu installieren. Die Messung des Ankerprofils ist für die Qualitätssicherung und die Erzielung der von den Kunden erwarteten hochleistungsfähigen und widerstandsfähigen Beschichtungssysteme unerlässlich.
*Siehe auch: Prüfung löslicher Salze und Umweltüberwachung
Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Bestimmung des Oberflächenprofils und der Rauhtiefe des Betonoberflächenprofils (CSP), die sich in ihrer Genauigkeit und Effizienz unterscheiden. Je nachdem, ob eine gestrahlte Stahloberfläche oder eine Betonoberfläche gemessen werden soll, können unterschiedliche Werkzeuge und Instrumente verwendet werden.
Zu den gebräuchlichsten Methoden zur Bestimmung des Oberflächenprofils von gestrahlten Stahloberflächen gehören Tiefenmikrometer, Abdruckbandleser, Abdruckband-Imager und Schlepptaster-Rauheitsmessgeräte.
Tiefenmikrometer mit einer flachen Basis und einer feinen Messspitze wie das PosiTector SPGsind eine kostengünstige Methode, bei der eine federbelastete Spitze in die Täler einer gestrahlten Stahloberfläche fällt, um die Höhe von Spitze zu Tal zu messen. Mit einem größeren Messbereich als bei Abdruckbändern und den meisten Tasterrauhigkeitsmessgeräten sind sie eine schnelle und zuverlässige Methode zur Bestimmung des Oberflächenprofils.
Messung mit einem PosiTector SPG Oberflächenprofilmessgerät (digitales Tiefenmikrometer):
Stellen Sie sicher, dass die Oberfläche frei von Staub und anderen Verunreinigungen ist.
Setzen Sie den Sondenfuß waagerecht auf die zu messende Oberfläche.
Das Tiefenmikrometer zeigt die Profilhöhe auf dem Bildschirm an.
DeFelsko stellt verschiedene Modelle her, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind - weitere Informationen finden Sie in der Bestellübersicht unterPosiTector SPG .
Replikationsbandleser wie der PosiTector RTR H oder PosiTector RTR 3D verwenden das Testex Press-O-Film™ Replikationsband, um das Verankerungsmuster des gestrahlten Stahlsubstrats zu bestimmen. Es ist einfach, relativ kostengünstig und besonders nützlich bei gekrümmten Oberflächen.
Messung mit einem PosiTector RTR Replica Tape Reader (digitales Federmikrometer):
Vorbereiten: Reinigen Sie die Oberfläche mit einer Spachtelmasse, um Staub und andere Verunreinigungen zu entfernen.
Polieren: Legen Sie das Abdruckband (Testex Tape) auf den Untergrund und polieren Sie es; der komprimierbare Schaumstoff im Band bildet eine umgekehrte Nachbildung der Oberfläche.
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Messen: Führen Sie das Abdruckband zwischen die Messambosse des PosiTector RTR ein und messen Sie.
Lesen Sie"Replica Tape - Eine Quelle für neue Oberflächenprofilinformationen" für weitere Informationen.
Schlepptaster-Rauheitsmessgeräte arbeiten, indem sie einen Taster mit konstanter Geschwindigkeit über die zu messende gestrahlte Stahloberfläche ziehen. Das Gerät zeichnet die Auf- und Abwärtsstrecken auf, die der Taststift beim Überfahren der Oberfläche zurücklegt, und bildet den Mittelwert des vertikalen Abstands zwischen der höchsten Spitze und dem tiefsten Tal (Ra).
Einige Tastereinsatzprüfgeräte können Kratzer auf der zu messenden Oberfläche hinterlassen, die möglicherweise zu zukünftigen Defekten beitragen, die zu vorzeitigem Rosten und zum Versagen von Beschichtungen führen können. Außerdem ist die präzise Tastereinsatzbaugruppe in der Regel etwas zerbrechlich, so dass der Einsatz vor Ort nicht unbedingt ideal ist. Und schließlich können die Tastspitzen der Tasterprüfgeräte anfällig für Verschleiß sein, was die Messgenauigkeit beeinträchtigen kann.
Lesen Sie "Oberflächenprofil - ein Vergleich der Messmethoden", um mehr über diese drei Methoden und ihren Vergleich zu erfahren.
Zu den gebräuchlichsten Methoden zur Bestimmung des Betonoberflächenprofils (CSP) gehören Tiefenmikrometer, Replika-Spachtel und visuelle Komparatoren.
Tiefenmikrometer wie das PosiTector SPG TS sind eine kostenfreie Methode, bei der eine federbelastete Spitze (60°-konisch geformt) in die Täler eines Betonoberflächenprofils fällt, um die Höhe von Spitze zu Tal zu messen.
Es gibt zwar kostengünstigere Methoden, aber Tiefenmikrometer bieten die Möglichkeit, die Messwerte auf statistisch aussagekräftige Weise quantitativ zu erfassen.
Replikatkitt ist ein Mittel zur Herstellung einer dauerhaften Nachbildung eines CSP, ähnlich dem Konzept des Replikatbandes. Eine zweiteilige Masse wird zusammengesetzt und in die Oberfläche einer Betonplatte gedrückt. Anschließend wird sie entfernt und muss aushärten. Anhand einer vergleichenden Referenz wird ein subjektives Profil angenommen.
Mit den ICRI Betonoberflächen-Profilchips aus Formgummi können subjektive, vergleichende Beurteilungen ein allgemeines Profil einer Betonoberfläche anzeigen. Diese Chips sind als visueller und taktiler Komparator für die Identifizierung des Grades der Oberflächenrauhigkeit konzipiert. Der Benutzer vergleicht den vorbereiteten Beton mit den CSP-Chips und gibt die Chipnummer an, die der Oberfläche am ähnlichsten ist. Bei vielen Aufträgen wird die Art der erforderlichen Oberflächenvorbereitung angegeben.
Das Profil strukturierter Beschichtungen lässt sich mit den meisten Tiefenmikrometern, Taststift-Rauheitsmessgeräten und Abdruckbandlesern aufgrund der größeren Höhen von Spitze zu Tal oft nur schwer messen.
Tiefenmikrometer mit einem erweiterten Messbereich von 0-60 mils (0-1.500 μm) wie das PosiTector SPG CS sind eine ideale Wahl für die Messung von strukturierten Beschichtungen.
Es gibt eine Vielzahl von Prüfnormen und Messmethoden zur Bestimmung des Oberflächenprofils. Im Allgemeinen wird der Test standard durch das zu beschichtende Substrat bestimmt und die Testmethode in diesem Test standard angegeben.
Oberflächenprofilmessgeräte wie das PosiTector SPG und Abdruckmessgeräte wie das Testex Digital Micrometer, PosiTector RTR H und PosiTector RTR 3D sind ideale Instrumente für die Messung der Rauhtiefe. Beide Typen sind ideal für die Messung des Ankerprofils auf gestrahlten Metallen wie Stahl, Aluminium usw.
Das PosiTector SPG TS wurde speziell für die Messung von Ankerprofilen auf Betonsubstraten vor dem Auftragen von Beschichtungen, Anstrichen, Auskleidungen oder zementhaltigen Überzügen entwickelt.
Die Messung des Oberflächenprofils (oder des Betonoberflächenprofils) hilft dem Prüfer bei der Feststellung, ob ein optimales Ankerprofil erreicht wurde.
Das Oberflächenprofil (oder Ankerprofil) wird im Allgemeinen als das komplexe Muster von Erhebungen und Vertiefungen definiert, das auf einer Oberfläche oder einem Substrat zu finden ist - oft erzeugt durch Strahlgeräte oder Elektrowerkzeuge wie Borstenstrahler, Druckluftnadelpistolen oder Rotationsstempel. Die Höhe des Oberflächenprofils wird je nach dem Test, auf den sich standard bezieht, unterschiedlich definiert. Einige Beispiele:
ASTM D7127 definiert dasOberflächenprofil als "...die positiven und negativen vertikalen Abweichungen (Spitzen und Täler) werden von einer Mittellinie gemessen, die ungefähr in der Mitte des zu bewertenden Profils liegt."
ISO 8503-1 definiertsie als "...im Allgemeinen ausgedrückt als die Höhe der Hauptgipfel im Verhältnis zu den Haupttälern".
ISO 4287-"Profil, das sich aus dem Schnittpunkt der realen Oberfläche mit einer bestimmten Ebene ergibt." Reale Oberfläche: "Oberfläche, die den Körper begrenzt und ihn vom umgebenden Medium trennt.
Hersteller von Farben und Beschichtungen geben oft das ideale Oberflächenprofil an.
Peak-Dichte und Peak-Anzahl messen die Anzahl der Peak-Tal-Paare in einer bestimmten Länge oder Fläche des Oberflächenprofils. Sie sind nachweislich ein wichtiger Faktor für die Beschichtungshaftung und Korrosionsbeständigkeit. In der Tat haben Studien ergeben, dass die Spitzendichte/-anzahl ein besserer Prädiktor für die Beschichtungsleistung sein kann als die Höhe des Oberflächenprofils von Spitze zu Tal allein.
Die Peak-Anzahl ist ein 2D-Parameter, der sich auf die Anzahl der Peak-Tal-Paare bezieht und normalerweise in Peaks/mm oder Peaks/in ausgedrückt wird. Die Spitzenzahl kann mit dem PosiTector RTR 3D oder einem Schlepptasterprofilometer gemessen werden und wird als Rpc gemäß ASTM D4417 angegeben.
Weitere Informationen über die Messung der Spitzendichte und der Spitzenanzahl finden Sie unter "Replika-Band - eine Quelle für neue Oberflächenprofilinformationen".
Weitere Informationen darüber, wie sich das Oberflächenprofil auf die Beschichtungsleistung auswirkt, finden Sie unter "Replica Tape - Relating 3 Surface Profile Parameters to Pull-Off Adhesion".
Es ist allgemein anerkannt, dass die Beschaffenheit von gestrahlten Stahloberflächen eine Vorhersage über die langfristige Beschichtungsleistung zulässt. Die Korrosionsindustrie versteht die Dynamik dieses komplexen Problems nicht vollständig, verfügt aber über mehrere messbare Parameter wie Spitzenhöhe, Spitzendichte, Oberflächenbereich, Winkligkeit, Schärfe und Form.
Die Spitzenhöhe wird heute üblicherweise gemessen und ist in der Regel der einzige angegebene Parameter. Seine Bedeutung ist zwar unbestreitbar, aber ein Parameter allein beschreibt die Dynamik einer Beschichtung/Substrat-Beziehung nicht vollständig.
Die Spitzendichte ist ebenfalls ein wichtiger Indikator für die Leistungsfähigkeit. Die Forschung hat gezeigt, dass sie stark mit der Beschichtungshaftung und der Korrosionsbeständigkeit korreliert - vielleicht sogar stärker als die Peak-Höhe. Für eine optimale Beschichtungshaftung und einen optimalen Korrosionsschutz sollte die Spitzenwertdichte so hoch wie möglich sein und gleichzeitig eine vollständige Benetzung der vorbereiteten Oberfläche gewährleisten.
Der ideale Ansatz ist die Messung der Spitzenhöhe (H) und der Spitzendichte (Rpc). Der PosiTector RTR 3D Replica Tape Reader misst die Spitzenhöhe (H), die Spitzendichte (Spd) und zusätzliche 2D/3D-Rauheitsparameter.
Um mehr darüber zu erfahren, wie das Oberflächenprofil die Beschichtungsleistung beeinflusst, lesen Sie "Replica Tape - Relating 3 Surface Profile Parameters to Pull-Off Adhesion".
Das Betonoberflächenprofil (Concrete surface profile, CSP) kann als die Spitzen und Täler definiert werden, die auf einer Betonoberfläche zu finden sind - ähnlich wie das Strahlprofil auf Stahl. Das Betonoberflächenprofil kann die Haftfestigkeit von Beschichtungen, Auskleidungen und zementgebundenen Überzügen beeinträchtigen. Darüber hinaus wirkt sich das CSP auf die Gesamtästhetik und Leistung der Beschichtung, Auskleidung oder des Belags aus.
1
Schleifen
2
Säuregeätzt
3
Licht Schrotflinte
4
Leichte Skarifikation
5
Mittlere Schrotflinte
Mittlere Vertikutierung
6
Schweres Abrasiv-Strahlen
Verkrustet/Oberfläche Retarder
7
Schwere Vertikutierung
Handbetontrenner/Strahlmittel gereinigt; oder Hochdruckwasserstrahlen
8
9
10
Die Hersteller geben oft das ideale CSP an. Erfahren Sie, wie das Profil der Betonoberfläche gemessen werden kann.
Die Rauheit wird mit Messwerten gemessen, die entweder in 2D- oder 3D-Parametern charakterisiert sind.
Ra - Rauheitsmittelwert: arithmetisches Mittel der Absolutwerte der Profilhöhenabweichungen innerhalb der Auswertungslänge, gemessen von der Mittellinie
Rq - RMS-Rauheit: quadratischer Mittelwert der Profilhöhen innerhalb der Auswertungslänge, gemessen von der Mittellinie
Rz - Durchschnittliche Maximalhöhe des Profils: arithmetisches Mittel der aufeinanderfolgenden Werte von höchster Spitze bis tiefstem Tal innerhalb jedes Abtastintervalls, berechnet über die Auswertungslänge
Rp - Maximale Profilspitzenhöhe: der Abstand zwischen dem höchsten Punkt des Profils und der Mittellinie innerhalb der Auswertungslänge
Rv - Maximale Profiltaltiefe: der Abstand zwischen dem tiefsten Tal und der Mittellinie innerhalb der Auswertungslänge
Rt - Gesamthöhe des Profils: der Abstand zwischen dem höchsten Gipfel und dem tiefsten Tal innerhalb der Auswertungslänge
Rpc - Peakanzahl: Anzahl der Peaks pro Längeneinheit innerhalb der Auswertungslänge
Rpc Boundary C1 - Die Begrenzungslinien liegen in gleichem Abstand über und unter der mittleren Profillinie. Ein Peak wird gezählt, wenn die Messkurve unter die untere Begrenzungslinie und über die obere Begrenzungslinie fällt. Der Standardwert ist 0,5 µm.
H - Durchschnittliche maximale Spitze-zu-Tal-Höhe: der Abstand zwischen den Ambossen abzüglich der 50,8 µm (2 mils) des inkompressiblen Films
Spd - Flächenhafte Peakdichte: die Anzahl der Peaks pro Flächeneinheit
Sa - Mittlere Rauheit: das arithmetische Mittel der absoluten Werte der gemessenen Höhenabweichungen von der mittleren Oberfläche innerhalb des Bewertungsbereichs
Sq - Root Mean Square Rauhigkeit: der quadratische Mittelwert der gemessenen Höhenabweichungen von der mittleren Oberfläche innerhalb des Bewertungsbereichs
Sz - Maximum area peak-to-valley height: der vertikale Abstand zwischen der maximalen Spitzenhöhe und der maximalen Taltiefe. Wird üblicherweise als St bezeichnet.
Sp - Maximum area peak height: die maximale Höhe im Auswertebereich in Bezug auf die mittlere Oberfläche
Sv - Maximale Taltiefe: der absolute Wert der minimalen Höhe im Auswertungsgebiet in Bezug auf die mittlere Oberfläche
Die folgenden Normen werden häufig zur Bestimmung des Oberflächenprofils eines gestrahlten Stahlsubstrats verwendet:
Ähnliche Produkte: PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3DKeane-Tator Oberflächenrauhigkeits-Vergleichsgeräte
Die ASTM D4417 definiert mehrere Methoden zur Bestimmung des Oberflächenprofils von gestrahltem Stahl*.
Ähnliche Produkte: PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D, PosiTest, PosiTector 6000 (eisenhaltige oder eisenhaltige/nicht eisenhaltige Sonden)
AS 3894.5 definiert Peak-to-Valley ähnlich wie ISO 8503-1, indem es sich auf den relativen Höhenunterschied zwischen den Spitzen und Tälern einer Prüffläche bezieht.* Ähnlich wie ASTM D4417 (oben) bietet es mehrere Methoden zur Messung eines Oberflächenprofils:
Verwandte Produkte: ISO-Oberflächenrauhigkeitskomparatoren
ISO 8503-1 beschreibt die Spezifikationen und Definitionen für ISO-Oberflächenprofilvergleichsgeräte und die visuelle und taktile Bewertung von gestrahlten Oberflächen.
Eine vollständige Beschreibung der Prüfung findet sich in ISO 8503-1 standard.
Verwandte Produkte: ISO-Oberflächenrauhigkeitskomparatoren
ISO 8503-2 beschreibt die visuelle und taktile Methode zur Beurteilung der Profilqualität, die durch Strahlverfahren erzeugt wird.
Eine vollständige Beschreibung der Prüfung findet sich in ISO 8503-2 standard.
Ähnliche Produkte: PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D
SSPC-PA 17 verweist auf mehrere ASTM- und ISO-Normen (wie ASTM D4417, ASME B46.1, ISO 4287, ISO 8503-4 und andere), um bestimmte Definitionen und Prüfverfahren festzulegen. Während ASTM D4417 das Verfahren für die Durchführung einer einzelnen Prüfung festlegt, bietet SSPC-PA 17 eine Anleitung für die Häufigkeit und die Orte dieser Prüfungen.
Ähnliche Produkte: PosiTector SPG, PosiTector RTR H, PosiTector RTR 3D
U.S. Navy NSI 009-32 ist ein umfassendes Dokument, das auf die Reinigungs- und Anstrichanforderungen für die Instandhaltung von U.S. Navy-Anlagen abzielt.* Es bezieht sich auf Normen wie ASTM D4417 Methoden B und C (Tiefenmikrometer bzw. Replikationsband).
Zugehöriges Produkt: PosiTector SPG
Der Test SANS 5772 standard verwendet ein Mikrometer-Profilmessgerät zur Bestimmung des Oberflächenprofils auf gestrahlten Stahloberflächen*.
Die folgenden Normen werden häufig zur Bestimmung des Oberflächenprofils eines Betonuntergrunds verwendet:
Zugehöriges Produkt: PosiTector SPG TS
ASTM D8271 standardisiert die Messung des Betonoberflächenprofils (CSP).* Ähnlich wie die Methode B der ASTM D4417 definiert sie ein Tiefenmikrometer sowie das Prüfverfahren, die Anzahl der Messwerte und die Anforderungen an die Berichterstattung.
Die ASTM D7682 beschreibt, wie ein zweiteiliger, schnell aushärtender Spachtel zu verwenden ist, um ein umgekehrtes Abbild einer Betonoberfläche herzustellen. Nach der Aushärtung kann er dann entweder mit einem visuellen ICRI-Vergleichsgerät (Methode A) oder mit einem speziell entwickelten federlosen Mikrometer (Methode B) verwendet werden, um das Oberflächenprofil einer Betonplatte zu bestimmen.
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