摘要：集成了涂魔師在線測(cè)厚儀的現(xiàn)代化涂裝系統(tǒng)，能為航空航天、船舶重工、核電建設(shè)、軌道交通、軍用兵器等軍工裝備涂裝技術(shù)提供精準(zhǔn)可靠的涂層厚度在線無(wú)接觸監(jiān)測(cè)技術(shù)，最大程度上規(guī)避了因漏噴、涂層太厚或太薄、膜厚不均勻而造成的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。
與現(xiàn)代軍工裝備制造企業(yè)目標(biāo)一致，涂魔師在線無(wú)損測(cè)厚技術(shù)追求創(chuàng)新改善涂裝工藝、綠色發(fā)展等理念。
集成了涂魔師的現(xiàn)代化涂裝系統(tǒng)，能為航空航天、船舶重工、核電建設(shè)、軌道交通、軍用兵器等軍工裝備涂裝技術(shù)提供精準(zhǔn)可靠的涂層厚度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，規(guī)避了因漏噴、涂層太厚或太薄、膜厚不均勻而造成的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。
瑞士涂魔師采用光熱法（ATO）非接觸涂層厚度測(cè)量技術(shù)，可以對(duì)各種特種涂料的濕膜或干膜進(jìn)行非接觸測(cè)試，在產(chǎn)品進(jìn)入烤爐前即可測(cè)出干膜厚度，無(wú)需等待長(zhǎng)時(shí)間的烘干過(guò)程就得知噴涂參數(shù)是否調(diào)節(jié)到位，用戶可以在最短時(shí)間內(nèi)將涂層厚度控制在更窄的合格范圍內(nèi)，穩(wěn)定涂裝質(zhì)量并節(jié)省涂料用量。
與大多數(shù)干膜膜厚儀或其他傳統(tǒng)測(cè)厚方法不同的是，涂魔師創(chuàng)新改善了過(guò)去只能測(cè)出平面或光滑基材上的涂層厚度、要等產(chǎn)品涂層完全烘干后才能測(cè)試干膜厚度等測(cè)量缺陷，下圖為涂魔師與多種傳統(tǒng)測(cè)厚方法的性能對(duì)比：
總的來(lái)說(shuō)，涂魔師具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：
不限于涂料類型，如：絕緣涂料、防腐涂料、船舶涂料、潤(rùn)滑涂層、粘膠涂層等特種涂料、隱身涂料、粉末涂料等；
不受限于基材種類，如：碳纖維、MDF中纖板、橡膠、玻璃、硅片、金屬或非金屬材料；
100% 膜厚數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸存檔，可追溯工藝全過(guò)程，結(jié)合涂裝參數(shù)優(yōu)化噴涂工藝和消耗品的更換頻率：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反饋生產(chǎn)線上傳送的產(chǎn)品膜厚；
對(duì)于基材粗糙、產(chǎn)品邊緣、彎曲面、轉(zhuǎn)角、細(xì)小部位等形狀復(fù)雜或角度搖晃傾斜的產(chǎn)品也能精確檢測(cè)，有效避免出現(xiàn)人為操作誤差；
符合ISO/JIS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；ISO 2808:2007第4版《涂料和清漆--漆膜厚度的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)》和JIS K 5600-1-7:2014《涂料的試驗(yàn)方法-第1部分：通則》；
其中ISO 2808:2007標(biāo)準(zhǔn)顯示，精度最差為梳齒儀，精度高的是光熱法。而采用光熱法（ATO）技術(shù)的涂魔師可達(dá)到0.2%的高精度。
采用無(wú)害氙燈光源，對(duì)人體及產(chǎn)品不存在任何危害性；
一鍵快速測(cè)試，使用簡(jiǎn)單靈活；
手持非接觸測(cè)厚儀、在線非接觸測(cè)厚儀、3D整體成像測(cè)厚儀等多款型號(hào)可選，適合在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室使用；
由此可見(jiàn)，涂魔師能有效減輕操作人員工作負(fù)擔(dān)，實(shí)時(shí)反饋工藝現(xiàn)狀，減少客戶不滿及返工，降低生產(chǎn)成本等。
應(yīng)用案例分享
案例1 涂魔師能有效控制電泳漆漆膜厚度在更窄的允許容差范圍內(nèi)
電泳涂裝工藝要求將電泳漆漆膜厚度有效控制在盡可能小的允許容差范圍內(nèi)。但對(duì)于微米級(jí)的允許容差范圍要求，傳統(tǒng)接觸式測(cè)厚儀不僅很難精準(zhǔn)測(cè)量漆膜厚度，而且無(wú)法達(dá)到很好的重復(fù)性。通常，所使用的測(cè)厚設(shè)備的重復(fù)性應(yīng)是允許容差范圍的1/40。例如，某一涂層厚度的允許容差范圍是4微米，則使用的測(cè)厚儀器的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.1微米。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>驗(yàn)證涂魔師ATO與電磁感應(yīng)測(cè)厚儀，哪種測(cè)厚方法更能有效控制電泳漆漆膜在更窄的合格范圍內(nèi)；
測(cè)試樣品：從一塊大型電鍍鋼板上切割出邊長(zhǎng)為100毫米的方形鋼板，樣品涂層為KTL電泳漆涂層（陰極浸漬涂層），鋼板厚度為500微米；
說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)前使用顯微鏡測(cè)量電泳漆漆膜厚度，從橫截面測(cè)試結(jié)果得出電泳漆漆膜厚度在6到7微米之間。
實(shí)驗(yàn)步驟：1、實(shí)驗(yàn)人員分別使用電磁感應(yīng)測(cè)厚儀和涂魔師ATO測(cè)厚儀器沿測(cè)試樣品的對(duì)角線選取25個(gè)測(cè)試點(diǎn)并依次進(jìn)行膜厚測(cè)試；
下圖1為使用涂魔師Flex手持非接觸膜厚分析儀對(duì)電泳漆漆膜進(jìn)行非接觸測(cè)厚。
2、將所有測(cè)量結(jié)果匯總在圖表中，測(cè)試結(jié)果如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
1、電磁感應(yīng)測(cè)厚儀的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1-2微米，明顯不適合測(cè)量較薄的涂層厚度和允許容差范圍很小的實(shí)際應(yīng)用。
2、電磁感應(yīng)測(cè)厚儀測(cè)量樣品邊緣處的膜厚數(shù)據(jù)明顯偏高，這是因?yàn)榇鸥袘?yīng)測(cè)厚儀探頭的磁力線在邊緣處出現(xiàn)了變形情況。當(dāng)磁感應(yīng)探針的電磁場(chǎng)超出被測(cè)樣品的邊緣時(shí)，就會(huì)發(fā)生邊緣效應(yīng)，測(cè)量值就會(huì)出現(xiàn)偏離。因此，當(dāng)使用磁感應(yīng)測(cè)厚儀測(cè)量邊緣、邊角或者基材曲率半徑發(fā)生變化時(shí)，將會(huì)影響儀器的測(cè)量精度。
3、電磁感應(yīng)測(cè)厚儀的大部分測(cè)厚數(shù)據(jù)低于6到7微米。這表明了該測(cè)厚儀探頭接觸測(cè)厚時(shí)，涂層被按壓并出現(xiàn)了凹陷，導(dǎo)致該測(cè)厚儀的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)明顯偏差；
4、涂魔師ATO非接觸測(cè)厚儀器的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.1微米，平均值為6.4微米，與顯微鏡測(cè)試數(shù)據(jù)具有很高的相關(guān)性，證明涂魔師不存在與接觸式測(cè)厚儀出現(xiàn)類似的邊緣磁力線變形等測(cè)量缺點(diǎn)。
可見(jiàn)，涂魔師非接觸測(cè)厚儀器優(yōu)于接觸式干膜測(cè)厚儀，即使是粗糙基材、曲面彎角或邊緣等難測(cè)區(qū)域也能精確測(cè)厚。
綜述，涂魔師ATO是測(cè)量電泳漆涂層的最佳測(cè)厚技術(shù)，能滿足允許容差范圍盡可能小的測(cè)量要求。該測(cè)厚技術(shù)與基材形狀復(fù)雜性和粗糙度無(wú)關(guān)，可以精準(zhǔn)測(cè)量形狀復(fù)雜不規(guī)則的產(chǎn)品膜厚；它也可以測(cè)量?jī)?nèi)腔、凹槽、彎角、曲面、螺釘?shù)入y測(cè)部位的涂層厚度。
案例2 非接觸式測(cè)量達(dá)克羅涂層厚度，改善涂層防腐蝕保護(hù)性能
德國(guó)知名防腐蝕涂層系統(tǒng)（達(dá)克羅涂層）制造商D?rken MKS（德?tīng)柨希┕驹谕垦b過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)使用傳統(tǒng)膜厚儀只能等到達(dá)克羅涂層烘干后才能測(cè)量涂層厚度，導(dǎo)致在客戶現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試設(shè)備需要花費(fèi)幾天時(shí)間，工作效率過(guò)低；
解決方案：為了評(píng)估涂魔師 Flex的精準(zhǔn)性和重復(fù)性，經(jīng)過(guò)一系列測(cè)試發(fā)現(xiàn)：涂魔師與顯微鏡法具有很好相關(guān)性，且涂魔師的測(cè)量偏差小于0.3微米。
他們成功使用涂魔師在涂層烘干前立即測(cè)量濕膜實(shí)時(shí)精確得出干膜厚度，并能及時(shí)調(diào)整涂裝系統(tǒng)參數(shù)，大大縮短在客戶現(xiàn)場(chǎng)涂裝系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間。
評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
圖：比較顯微鏡法和涂魔師測(cè)量涂層厚度數(shù)據(jù)（左圖：涂魔師測(cè)量干膜，右圖：涂魔師測(cè)量濕膜）
結(jié)果表明：
1、 無(wú)論是測(cè)量濕膜還是干膜，涂魔師與顯微鏡法都具有很高的相關(guān)性（R2 = 0.998）；
2、 顯微鏡法的標(biāo)準(zhǔn)誤差小于1.5微米，涂魔師的標(biāo)準(zhǔn)誤差小于0.3 微米；
說(shuō)明：為了提高實(shí)驗(yàn)的可操作性，上述兩個(gè)應(yīng)用案例都使用涂魔師ATO手持式測(cè)厚儀器進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)；除了手持式外，集成到機(jī)械臂或往復(fù)裝置的涂魔師在線測(cè)厚系統(tǒng)得到更多廠家青睞。通過(guò)集成到涂裝系統(tǒng)中，涂魔師更能方便精準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)線上輸送的工件膜厚進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，更多產(chǎn)線集成實(shí)例如下圖所示：
通過(guò)將涂魔師在線測(cè)厚儀集成到涂裝生產(chǎn)線上，然后對(duì)膜厚數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與數(shù)據(jù)分析處理，涂裝人員能快速判斷是否噴涂設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，從而提高噴涂工藝穩(wěn)定性，有效減少樣品質(zhì)量缺陷，降低返工率和生產(chǎn)成本，將經(jīng)濟(jì)效益最大化。
隨著軍工領(lǐng)域?qū)ν垦b工藝的要求不斷提高，涂魔師正能為制造企業(yè)提供高度自動(dòng)化和精度高的測(cè)厚技術(shù)，以滿足嚴(yán)格的行業(yè)生產(chǎn)要求。
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