Szybki pomiar odporności na zarysowanie powierzchni produktów do celów przemysłowych i edukacyjnych

• Autorzy: Śmierzchalski D. , Wieczorowski M.

Warianty tytułu

EN

Simple scratch method for industry and for teaching

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Można by mnożyć produkty, od których oczekuje się przyjemnych wrażeń estetycznych. To odczucie nie może być oczywiście trwałe, ale ponieważ wygląd powierzchni jest jego dużą częścią, producenci stosują powłoki ochronne, które zwiększają odporność na zarysowanie. Omówiono nową metodę do badania odporności, jako odpowiedź na potrzebę przemysłu - technikę szybką, powtarzalną i akceptowalną ekonomicznie. Nowe stanowisko badawcze zostało zaprojektowane w celu poprawy istniejących metod, w szczególności pod kątem kosztu badania i prac przygotowawczych. Opisano budowę tego urządzenia oraz jego mocne i zidentyfikowane słabe punkty, wymagające dalszych prac. Wskazano również czynniki, których wpływ uznano za pomijalnie mały. W dalszej części omówiono eksperyment, w którym porównano wynik uzyskany na własnym stanowisku z pomiarami przy pomocy aparatu do badania chropowatości i błędów kształtu. W ostatniej części zamieszczono informację o planowanych pracach i modyfikacjach sklerometru, z uwzględnieniem jego dostosowania do potrzeb przemysłu i elastyczności użytkowania, niezbędnej w działalności dydaktycznej w szkołach technicznych i na uniwersytetach.

EN

It’s requested for many products to make a good aesthetic impression. This feeling cannot be permanentof course, but manufacturer takes care of a scratch-resistance coating, as surface appearance is one big part of this impression. The paper discusses new method for the scratch test, as an answer to the industry need for the technique that is quick, reliable and economically acceptable. Hence, new test stand was designed to improve existing methods for economical aspect especially. Construction of this instrument is described. Discussion of strong points is presented but also a list of weaknesses and all factors that were neglected is given. To prove reliability of this test stand some experiments were carried out. All results were verified using a measurement system to inspect surface roughness and contour. Every scratch was evaluated with this system before the load application on the specimen (pre-scan). Then all scratches were measured at several cross-sections – one cross-section for each load. New method was compared to the one described in ISO 19252 standard for determining the scratch properties of plastics under defined conditions. Also the instrument itself was compared to the advance scratch tester UMT-2. In the last section all planned modifications of this tester are described, considering adjustment to industry needs and flexibility for didactic use at technical schools and universities.

Słowa kluczowe

PL

produkt; odporność na zarysowanie; sklerometr; scratch test

EN

product; scratch resistance; scratch test

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 18, z. 3
• Strony: 99--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Śmierzchalski D.

• Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych, Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Politechniki Poznańskiej

autor

Wieczorowski M.

• Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych, Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• [1] PETTY E.R., 1971, Hardness testing, Techniques of Metals Research, Measurement of mechanical properties, V, 158-220.
• [2] TABOR D., 1954, Mohs’s hardness scale - a physical interpretation, Proceedings of the Physical Society, 67, 249-57.
• [3] ISO 19252, 2008, Plastics — Determination of scratch properties.
• [4] ISO 14577-1, 2002, Metallic materials -- Instrumented indentation test for hardness and materials parameters – Part 1: Test method.
• [5] WONG M., LIM G.T., MOYSE A., REDDY J.N., SUE H.-J., 2004, A new test methodology for evaluating scratch resistance of polymers, Wear, 256, 1214-1227.
• [6] WILLIAMS J.A., 1996, Analytical models of scratch, Tribology International, 29/8, 675-694.
• [7] ICHIMURA H., ISHII Y., 2003, Effects of indenter radius on the critical load in scratch testing, Surface and Coatings Technology, 165, 1-7.
• [8] LAFAYE S., GAUTHIER C., SCHIRRER R., 2008, Analyzing friction and scratch tests without in situ observation, Wear, 265, 664–673.
• [9] NEMLI G., 2008, Factors affecting some quality properties of the decorative surface overlays, Journal of Materials Processing Technology, 195, 218-223.
• [10] CZIFRA Á., HORVÁTH S., 2011, Complex microtopography analysis in sliding friction of steel-ferodo material pair, Meccanica, 46, 609–616.
• [11] VENCL A., AROSTEGUI S., FAVARO G., ZIVIC F., MRDAK M., MITROVIC S., POPOVIC V., 2011, Evaluation of adhesion/cohesion bond strength of the thick plasma spray coatings by scratch testing on coatings cross-sections, Tribology International, 44, 1281-1288.
• [12] CHIVATANASOONTORN V., AOKI N., KOTAKI M., 2012, Effect of scratch velocity on scratch behavior of injection-molded polypropylene, Journal of Applied Polymer Science, 125/4, 2861-2866.
• [13] MANIKA I., MANIKS J., 2008, Effect of substrate hardness and film structure on indentation depth criteria for film hardness testing, Journal of Physics D: Applied Physics, 41, 740101-740106.