בדיקת סרט דבק ASTM D3359

בדיקת סרט דבק ASTM D3359

עיקרי הדברים

• ASTM D3359 מדרגת הידבקות על ידי חיתוך דרך הציפוי ופילינג של סרט דבק רגיש ללחץ מעליו. הבדיקה מהירה, איכותית ורגישה לאופן שבו המפעיל חותך, מדביק ומושך.
• שיטה A (חיתוך בצורת X) מיועדת לשטח ולציפויים עבים יותר; שיטה B (חיתוך בסריג צולב) מיועדת למעבדה ולשכבות דקות מכ-125 µm (5 מיל).
• הסרט הוא חלק מהשיטה. סרט 3M Scotch 610 שצוין במקור הופסק, ותוצאות שהתקבלו עם סרטים שונים אינן ניתנות להשוואה.
• דירוג 5B מוכיח שהציפוי עמד בסרט זה היום. הוא אינו אומר דבר על עמידות לאורך זמן, ולכן יש לשלבו בבדיקות שחיקה, לחות או הידבקות לאחר הזדקנות.

בדיקת סרט דבק ASTM D3359

ASTM D3359, שיטות בדיקה סטנדרטיות לדירוג הידבקות באמצעות בדיקת סרט דבק, היא הליך להערכת מידת ההידבקות של שכבת ציפוי למצע שלה: חותכים דרך השכבה, מדביקים ומסירים סרט דבק רגיש ללחץ מעל החתכים ומדרגים את כמות הציפוי שהוסרה בסולם של 0 עד 5. התקן נכתב עבור צבע על מתכת, אך משמש בענף הפלסטיק כבדיקה יומיומית לדיו, ציפויים וגימורים דקורטיביים על חלקים יצוקים ועל שכבות, בעיקר משום שהוא דורש רק להב, סרגל, גליל סרט ותרשים ייחוס.

הפופולריות של הבדיקה היא גם חולשתה. הבדיקה איכותית, החיתוך והמשיכה מבוצעים ביד, והסרט עצמו הוא משתנה בלתי מבוקר אלא אם כן הוא מוגדר ומתועד. כשמשתמשים בה מתוך הבנה זו היא כלי סינון מצוין; כשמשתמשים בה כמפרט עובר/נכשל בלי לציין את הסרט ואת השיטה, היא מובילה לוויכוחים בין ספק ללקוח שאף צד אינו יכול לנצח בהם.

שתי השיטות

שיטה A: חיתוך בצורת X

מבצעים שני חתכים באורך כ-40 מ"מ דרך הציפוי עד למצע, החותכים זה את זה סמוך לאמצעם בזווית של 30 עד 45 מעלות. מדביקים סרט מעל נקודת החיתוך, מחליקים אותו ומושכים. התוצאה מדורגת מ-5A (ללא קילוף או הסרה) ועד 0A (הסרה מעבר לאזור ה-X). שיטה A מיועדת לציפויים עבים מכ-125 µm (5 מיל) ולשימוש בשטח, שבו חיתוך סריג מדויק אינו מעשי.

שיטה B: חיתוך בסריג צולב

מבצעים סריג של שישה או אחד-עשר חתכים מקבילים בכל כיוון, ומתקבלת רשת של ריבועים קטנים. הרווח בין החתכים תלוי בעובי השכבה היבשה: 1 מ"מ לשכבות עד כ-50 µm (2 מיל) ו-2 מ"מ לשכבות שעובין בין 50 ל-125 µm. ציפויים עבים מ-125 µm יש לבדוק בשיטה A. לאחר משיכת הסרט בוחנים את הסריג ומדרגים אותו:

פרטי ההליך שמשנים את התוצאה

• החתך חייב להגיע עד למצע. להב קהה או חתך רדוד משאיר את הציפוי רציף מתחת לסריג ומנפח את הדירוג. בפלסטיק חשובה גם הטעות ההפוכה: חריצה עמוקה במצע רך יוצרת מאמצים ומתחילה סדקים שאינם קשורים להידבקות.
• הדבקת הסרט. הסרט ממורכז מעל החתכים, מוחלק באצבע ולאחר מכן משפשפים אותו בחוזקה במחק עיפרון או בחפץ דומה כדי להבטיח מגע מלא. אוויר לכוד או אזור שלא שופשף נותנים משיכה חלשה ומעבר שגוי.
• זמן המתנה והסרה. התקן דורש להסיר את הסרט בתוך חלון זמן קצר לאחר ההדבקה (כ-90 שניות), במשיכה מהירה לאחור על עצמו בזווית הקרובה ככל האפשר ל-180 מעלות. קילוף איטי או זווית נמוכה מפחיתים את המאמץ על הציפוי ושוב מנפחים את הדירוג.
• בחינה. הדירוגים נקבעים בהשוואה לאיורי הייחוס בתקן תחת תאורה טובה, ובאופן אידיאלי בידי מפעיל שאינו יודע איזו דגימה היא איזו.
• דיווח. שיטה, עובי שכבה יבשה, מותג ומוצר הסרט, מספר חזרות והדירוג של כל אחת. דירוג ללא ציון הסרט לצדו הוא חלקי.

איזה סרט: 3M 610, 600 או 810

במהדורות מוקדמות של התקן צוין מוצר מסוים: 3M Scotch 610, סרט דבק רגיש ללחץ חצי שקוף ברוחב 25 מ"מ. כאשר 3M הפסיקה לייצר את 610, Permacel P-99 הפך לתחליף הנפוץ ואף הוזכר בתקן בתורו; גם הוא אינו מיוצר עוד. המהדורות הנוכחיות של D3359 אינן קושרות עוד את השיטה למוצר יחיד. הצדדים צריכים להסכים על הסרט ולדווח עליו עם התוצאה, והתקן מציין במפורש שחוזק ההידבקות משתנה בין סרטים, ולכן תוצאות שהתקבלו עם סרטים שונים אינן ניתנות להשוואה.

בפועל שלושה סרטים אחראים לרוב השימוש במעבדות:

• 3M Scotch 600, סרט שקוף ומבריק לשימוש כללי, הוא הבחירה הנפוצה כיום לעבודת D3359 רשמית, וככלל הוא האגרסיבי מבין השלושה.
• 3M Scotch Magic 810, הסרט המט "הבלתי נראה" שנמצא על כל שולחן, נמצא בשימוש נרחב לבדיקות לא רשמיות של הידבקות דיו ברצפת הייצור. ההידבקות שלו נמוכה בדרך כלל מזו של 600, ולכן ציפוי שעבר עם 810 לא בהכרח יעבור עם 600.
• הסרט 610 שהופסק עדיין מופיע במפרטים ובהוראות עבודה ישנים. מפרט שדורש 610 יש לעדכן כך שיציין סרט שניתן לרכוש, יחד עם נתוני מתאם אם רוצים להמשיך להשתמש בתוצאות היסטוריות.

הנקודה אינה שסרט אחד הוא הנכון. הנקודה היא שהסרט הוא פרמטר בדיקה, בדיוק כמו הרווח בין החתכים, ותוצאה משמעותית רק לצדו.

שימוש ב-D3359 על פלסטיק ועל דיו מודפס

על חלקים יצוקים ועל שכבות, בדיקת הסרט היא בדרך כלל בדיקה של הטיפול המקדים לא פחות מאשר של הציפוי. חלק שמדורג 0B או 1B, כשריבועים שלמים מתקלפים נקי מהמצע, סובל מבעיה בממשק: אנרגיית פני שטח נמוכה, זיהום, חומר שחרור מתבנית, פריחת תוספים או שכבת גבול חלשה. זהו כשל הידבקות, והתיקון נמצא במעלה התהליך, בטיפול מקדים בפני השטח או בניקוי, ולא בדיו. לעומת זאת, התקלפות המוגבלת לקצוות החתכים ולנקודות החיתוך מצביעה על שכבה שבירה או שנרפאה יתר על המידה ונכשלת קוהזיבית בריכוז המאמצים שיצרה הלהב. ההבחנה בין כשל הידבקות לכשל קוהזיה מוסברת במדריך שלנו על הסיבות לכשלים בהדבקה על פלסטיק.

שתי נקודות נוספות חלות על פלסטיק מודפס. ראשית, דיו נבדק בדרך כלל מיד לאחר ההדפסה, שוב לאחר ריפוי מלא ושוב לאחר חשיפה סביבתית, משום שדיו שמתרפא ב-UV ודיו דו-רכיבי ממשיכים לפתח או לאבד הידבקות במשך שעות עד ימים. שנית, עבור אריזות גמישות מודפסות, ASTM F2252 מתאר נוהל סרט שנכתב במיוחד עבור דיו על מצעים גמישים, והוא לרוב הייחוס המתאים יותר. כשנדרש מספר ולא דירוג, בדיקת ניתוק לפי ASTM D4541 או דגימת גזירה חופפת מחליפות את בדיקת הסרט; שיקולי הבחירה נדונים במאמר טכניקות למדידת הידבקות ועמידות בשחיקה של ציפויים ודיו.

פרשנות התוצאה

מפרטי ייצור לדיו ולציפויים דקורטיביים על פלסטיק דורשים בדרך כלל 4B ומעלה, ו-5B צפוי על משטחים שטופלו היטב. התייחסו לדירוג כאל סינון: 5B היום אומר שהציפוי קשור כעת, תחת סרט זה, בטמפרטורה זו. הוא אינו אומר מה יקרה לאחר 500 שעות של לחות, מחזור במדיח כלים או שנה בתוך רכב. שלבו את בדיקת הסרט עם בדיקות השחיקה, הכימיקלים והסביבה שהיישום באמת פוגש, והשתמשו בה בשלב הפיתוח להשוואת טיפולים מקדימים זה לצד זה, שם המהירות שלה היא יתרון של ממש.

מונחים וקריאה קשורים

• טכניקות למדידת הידבקות ועמידות בשחיקה של ציפויים ודיו
• אנרגיית פני שטח
• זווית מגע
• כשלי הדבקה בפלסטיק
• הדפסת הזרקת דיו על פלסטיק

יישום בייצור

The Sabreen Group מספקת ליווי הנדסי עצמאי בנושא הידבקות דיו וציפויים על פלסטיק, החל בבחירת טיפול מקדים וכלה בקביעת שיטת בדיקה וניתוח כשלים. אם אתם כותבים מפרט הידבקות, מאשרים טיפול מקדים או חוקרים כשל בשטח, צוות שירותי ההנדסה שלנו יכול לעזור. צרו קשר כדי לדון ביישום שלכם.

שאלות נפוצות

מהי בדיקת סרט הדבק ASTM D3359?

שיטה סטנדרטית לדירוג הידבקות של ציפוי: חותכים דרכו עד למצע, מדביקים סרט דבק רגיש ללחץ מעל החתכים, מושכים את הסרט ומדרגים את כמות הציפוי שהוסרה בסולם של 0 עד 5. הבדיקה מהירה ואיכותית, ונפוצה לדיו ולציפויים על פלסטיק.

איזה סרט מציין ASTM D3359?

היסטורית 3M Scotch 610, ולאחר מכן Permacel P-99, ששניהם הופסקו. המהדורות הנוכחיות דורשות מהצדדים להסכים על סרט ולדווח עליו עם התוצאה, משום שההידבקות משתנה בין סרטים והתוצאות אינן ניתנות להשוואה ביניהם. 3M 600 היא הבחירה הרשמית הנפוצה; סרט 810 Magic נפוץ לבדיקות לא רשמיות.

מה ההבדל בין שיטה A לשיטה B?

שיטה A משתמשת בחיתוך X יחיד ומיועדת לשימוש בשטח ולציפויים עבים מכ-125 µm. שיטה B משתמשת בסריג צולב עם רווח של 1 מ"מ או 2 מ"מ ומיועדת לבדיקות מעבדה של שכבות דקות יותר.

מה משמעות דירוג 5B?

לא הוסר ציפוי וקצוות החתכים חלקים לחלוטין. דירוג 4B מתיר התנתקות של פתיתים קטנים בנקודות החיתוך, מתחת ל-5% משטח הסריג. רוב המפרטים לדיו על פלסטיק דורשים 4B ומעלה.

האם בדיקת סרט מספיקה לאישור דיו או ציפוי?

לא. היא מאשרת הידבקות ברגע הבדיקה תחת סרט אחד. עמידות בפני שחיקה, כימיקלים, לחות וחום חייבת להיבדק בנפרד, וכאשר נדרש ערך כמותי משתמשים במקום זה בשיטת ניתוק או גזירה חופפת.

---