Ultradźwiękowa ocena przyczepności powłoki szpachlówkowej do blachy karoseryjnej

• Autorzy: Ulbrich D. , Stępak D. , Kowalczyk J. , Strumiński Z.

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2018.042

Warianty tytułu

EN

Ultrasonic inspection of adhesion of car putty coating to steel substrate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powłoki adhezyjne, takie jak np. powłoki lakiernicze czy szpachlówkowe znajdują szerokie zastosowanie w budowie nowoczesnych pojazdów, szczególnie samochodowych. Dlatego istotne jest kontrolowanie ich jakości na etapie nakładania, która wpływa na trwałość połączenia w trakcie jego eksploatacji. W artykule przedstawiono wyniki badań przyczepności powłoki szpachlówkowej do podłoża stalowego z wykorzystaniem metody ultradźwiękowej. Jako miara przyczepności użyty został moduł ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| fali podłużnej propagującej w obszarze połączenia adhezyjnego. Badania wykonano dla połączenia blacha karoseryjna - powłoka szpachlówkowa, w którym zróżnicowano przygotowanie powierzchni próbki stalowej. Najniższą wartość modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia uzyskano dla powierzchni szlifowanej ręcznie papierem ściernym o gradacji 120, która jest zalecana przez producenta szpachlówki, a najwyższą dla papieru ściernego o oznaczeniu P1000. Wyniki wykonanych pomiarów pokazują, że możliwe jest szacowanie przyczepności powłoki adhezyjnej do podłoża stalowego na podstawie pomiarów ultradźwiękowych, a im mniejsza jest wartość modułu |r|, tym większa jest przyczepność mechaniczna powłoki do podłożą.

EN

Adhesive coatings, such as, varnish or car putty coatings are widely used in the construction of modern motor vehicles. Therefore it is important to control their quality at the manufacturing stage, which affects the durability of the connection during its exploitation. The paper presents the results of the tests of adhesion of the car putty coating to steel substrate using the ultrasonic method. As a measure of adhesion a reflection coefficient |r| was used calculated on the base of longitudinal wave propagation in the area of the adhesive joint. The tests were performed for car body sheet - car putty coating connection in which the surface preparation of the steel sample was varied. The lowest value of reflection coefficient was obtained for surface grinded manually with 120 abrasive paper, which is recommended by the car putty manufacturer. The highest value of coefficient |r| was calculated for abrasive paper marked P1000. The results of the measurements shown that it is possible to estimate the adhesion of the adhesive coating to the steel substrate based on ultrasonic measurements and the smaller the value of the module |r| the greater the mechanical adhesion of the coating to the substrate.

Słowa kluczowe

PL

ultradźwięki; powłoka; adhezja; moduł ciśnieniowego współczynnika odbicia

EN

ultrasound; coating; adhesion; reflection coefficient

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 51--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Ulbrich D.

• Politechnika Poznańska

autor

Stępak D.

• Politechnika Poznańska

autor

Kowalczyk J.

• Politechnika Poznańska

autor

Strumiński Z.

• Volkswagen Września

Bibliografia

• [1] M. Żenkiewicz, „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych” Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000.
• [2] T. Biestek, S. Sękowski „Metody badań powłok metalowych” Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1973.
• [3] R. D. Adams, B. W. Drinkwater „Nondestructive testing of adhesively-bonded joints” NDT &E International, vol. 30, no. 2, pp. 93-98, 1997.
• [4] R. D. Adams „Adhesive bonding Science, technology and application” Woodhead Publishing Limited, 2005.
• [5] J. Chen, X. Bai, K. Yang, B. F. Ju „The computations of reflection coefficient of multilayered structure based on the reformulation of Thomson-Haskel method” U ltrasonics, vol. 52, pp. 1019-1023, 2012.
• [6] B. Drinkwater, P. Cawley „Measurement of the frequency dependence of the ultrasonic reflection coefficient from thin layers and partially contacting interfaces” Ultrasonics, no. 35, pp. 479-488, 1997.
• [7] M. Josko „Metodologiczne aspekty oceny przyczepności powłok regeneracyjnych metodą ultradźwiękową” Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2002.
• [8] A. Pilarski „Ultrasonic evaluation of the adhesive degree in layered joints” Materials Evaluation, vol. 43, no. 6, pp. 765-770, 1985.
• [9] M. E. Ibrahim „Nondestructive evaluation of thick-section composites and sandwich structures: A review” Composites: Part A, vol. 64, pp. 36-48, 2014.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).