تحديد التوتر السطحي

يتم تحديد التوتر السطحي من خلال وضع أحبار الاختبار على الأسطح المراد تقييمها في صورة شَرْطة طولها بضعة سنتيمترات ومراقبة سلوك شَرْطة الحبر.
وهذا من شأنه أيضًا أن يحدد بصفة خاصة إمكانية التصاق الأسطح لغرض الطباعة أو اللصق أو الطلاء على أساس نمط التبليل.

يتم تحديد التوتر السطحي من خلال وضع أحبار الاختبار على الأسطح المراد تقييمها في صورة شَرْطة طولها بضعة سنتيمترات ومراقبة سلوك شَرْطة الحبر.

Test

.إذا انكمشت شَرْطة الحبر في غضون ثانيتين أو 4 ثوانٍ -تبعًا لمواصفات الحبر- يكون التوتر السطحي لسطح الاختبار أقل من التوتر السطحي لحبر الاختبار.

وعلى العكس من ذلك، فإن تدفق شَرْطة الحبر في جميع الاتجاهات يبين أن التوتر السطحي للحبر الذي تم وضعه أقل من التوتر السطحي للسطح.

إذا ظلت شَرْطة الحبر دون تغيير خلال فترة المراقبة، فهذا يعني أنه تم الوصول إلى قيمة التوتر السطحي بالضبط أو أعلى قليلًا.

YouTube

By loading the video, you agree to YouTube's privacy policy.
Learn more

Load video

في هذا المثال التطبيقي، يتم الاختبار من خلال استخدام حبر الاختبار PINK من زجاجة بسعة 10 ملّ بعود قطن. یجب استخدام أعواد أذن جدیدة بعد كل تطبیق.

YouTube

By loading the video, you agree to YouTube's privacy policy.
Learn more

Load video

في هذا المثال التطبيقي، يُستخدم قلم الاختبار PINK 38 Jumbo لاختبار التوتر السطحي على بلاستيك بولي إيثيلين أسود.

نظافة المواد

تتطلب مصطلحات نظافة ونقاء المواد تعريفًا أكثر تفصيلاً. نظرًا لأن المواد ، سواء كانت أجزاء مقولبة أو رقائق ، موجودة على سطحها ، فقد يكون مصطلح النظافة مناسبًا هنا ، حيث يمكن أن تشير نقاء المواد إلى الهيكل ، أي الهيكل الداخلي للجسم بأكمله..

يمكن أن يكون لانبعاث المواد أسباب عديدة

يمكن أن يكون لانبعاث المواد أسباب عديدة ويمكن أن يتخذ عدة أشكال يجب النظر في تلوث الجسيمات ، وكذلك تلوث الأفلام. سيكون الأول موجودًا كنقاط فردية وسيتم ترتيبه بشكل غير منتظم وعلى فترات.

يمكن أن يكون لانبعاث المواد أسباب عديدة ويمكن أن يتخذ عدة أشكال يجب النظر في تلوث الجسيمات ، وكذلك تلوث الأفلام. سيكون الأول موجودًا كنقاط فردية وسيتم ترتيبه بشكل غير منتظم وعلى فترات. من ناحية أخرى ، تغطي التربة الفلمية الأسطح كليًا أو جزئيًا ويمكن وصفها بأنها نظيفة إذا كانت نظيفة ، التوتر السطحي / الطاقة السطحية.

ومع ذلك ، لا يمكنهم الرجوع إلى البنية الداخلية لقطعة العمل ، والتي يمكن وصفها فقط من حيث النقاء. نظرًا لأن الأسطح تخضع لمزيد من المعالجة ، يجب أيضًا تحديد حالات النظافة ، وهو أمر ممكن بشكل عام مع مصطلح التوتر السطحي.

طريقتان من طرق الاختبار تكمل كل منهما الأخرى

اهتمامات المعالجة ، على سبيل المثال ، الطباعة والطلاء واللصق. كحل بسيط ، فإن الإجراءات اللازمة لذلك هي اختبار الأسطح بأحبار الاختبار وقياس زاوية التلامس. من السهل التعامل مع الأول وبالتالي فهو عملي ، حيث يمكن تطبيق الحبر على أسطح الاختبار في عمليات الإنتاج دون أي مشاكل. هذا الأخير يتطلب معدات. يمكنه عرض مكونات التوتر السطحي بشكل منفصل في القطبية والتشتت.

يُظهر اختبار حبر الاختبار مجموع القيمتين فقط ، وهو ما يكفي عادةً لتقييم الأسطح. لا يمكن استخدام كلتا الطريقتين بدون تلامس أو بشكل مستمر. يعني هذا الأخير أنه في عمليات التصنيع ، كما هو الحال في الأفلام ، لا يمكن إجراء القياسات إلا في حالة الخمول ، أي ليس على الشبكات العاملة.

في حالات استثنائية ، لا يمكن إجراء القياس إلا بسرعة منخفضة جدًا. يمكن استخدام مصطلحات النظافة والنقاء اختياريًا ، حيث لا يمكن تطبيق النظافة إلا على الأسطح. ومع ذلك ، من الأفضل عدم استخدامها معًا ، لأن هذا يمكن أن يؤدي إلى تهيج.

المعالجة الأولية مع زيادة التوتر السطحي

يشير مصطلح المعالجة المسبقة تقليديًا إلى تنظيف الأسطح بالوسائل الميكانيكية ، خاصة الغسيل بالمذيبات أو بدونها. لعدة عقود ، تم استخدام المعالجة المسبقة أيضًا مع العلاج الطبيعي عن طريق الإكليل والبلازما ومعالجة اللهب ، ويتم تغيير الأسطح عن طريق العمل الكهربائي بطريقة تزيد من مكوناتها القطبية بشكل كبير ، مما يؤدي إلى زيادة التوتر السطحي وتحسين الالتصاق بشكل كبير.

على سبيل المثال ، يمكن إحضار المواد البلاستيكية المصنوعة من البولي أوليفينات ، التي تبلغ قيمها الطبيعية للتوتر السطحي 30 mN / m ، إلى قيم أعلى نسبيًا من 45 mN / m ، مما يوفر قيم التصاق جيدة جدًا للطباعة واللصق ، والطلاء. لا يمكن بأي حال من الأحوال تحقيق هذه القيم بالطرق الأصلية للتنظيف ، حيث يمكن ملاحظة أن التنظيف المسبق للطريقة الميكانيكية مطلوب عادة للمعالجة المسبقة القابلة للاستخدام مع الطرق الفيزيائية.

ينطبق هذا بشكل خاص على الأسطح المعدنية ، على سبيل المثال ملوثة بالزيوت المستخدمة في إنتاج الأفلام أو الأجزاء المقولبة.

.

. .

Effiziente Haftfestigkeitsprüfung

Mittels Testtinten-Prüfung erhält man ein Bild, das als Benetzbarkeit der Oberfläche erscheint. Dieses kann als Indikator für die Haftfestigkeit von Beschichtungen verwendet werden. Ebenso kann damit die Sauberkeit der Oberflächen geprüft werden.
Zieht sich die Tinte innerhalb der Beobachtungszeit, z.B. 2 Sekunden, zusammen und bildet Einzelpunkte, so liegt die OFS des Objekts unterhalb derjenigen der Testtinte.
Bleibt die Tinte stehen, wie aufgetragen,oder fängt sie an auseinanderzufließen, so liegt die OFS bei oder oberhalb derjenigen
der Testtinte.
Der Wert der einzusetzenden Testtinte wird nach Erfahrungswerten bestimmt. Als Richtwert für die OFS, welche eine Haftung ermöglicht, kann 38 mN/m angenommen werden. Dieser Richtwert kann z.B. für 2 – Komponentensysteme als Auftragsmedium stimmen, für wasserbasierende Beschichtungen müssen mit Sicherheit höhere Richtwerte, z.B. 48 mN/m, herangezogen werden.
Prüftinten sind in einem breiten Spektrum herstellbar, wie 18 mN/m bis 105 mN/m. Es zeigt sich jedoch, dass der Bereich 30 mN/m bis etwa 70 mN/m für Prüfungen sehr gut geeignet ist. Die Tinten sind als Schreibmarker lieferbar oder in Flaschen zum Auftrag auf die Oberflächen mit Pinsel oder Wattestäbchen oder auch aus Sprühflaschen für größere Flächen.

Zweckorientierte Tinten-Zusammensetzung
Die Tinten werden in verschiedener Zusammensetzung zubereitet, je nach Anwendungszweck.
Tinten nach DIN 53364 bzw. ISO 8296 werden seit mehr als 50 Jahren eingesetzt. Sie enthalten in geringen Mengen heute als giftig eingestufte Komponenten, sind aber bei ordnungsgemäßem Gebrauch harmlos.
Zwischenzeitlich werden giftfreie Tinten hergestellt, die aber als gesundheitsschädlich zu kennzeichnen sind. Neueste Entwicklungen bieten kennzeichnungsfreie Tinten an. Die Tinten müssen nach der Messung von den Oberflächen wieder abgereinigt werden.
Spezielle Tinten, die nach dem Auftragen in Sekundenschnelle antrocknen, können belassen werden oder müssen mit Lösemittel abgewischt werden. Sie dienen vor allem im Folienbereich zur Ermittlung der vorbehandelten Seite. Diese Tinten können auch zur Archivierung in der Qualitätssicherung
eingesetzt werden.
Die Verwendbarkeit der Tinten ist von ihrem Gebrauch abhängig. Sie können durch den Eintrag von Substanzen, die von verschmutzten Oberflächen herrühren, ungenau oder damit unbrauchbar werden.
Ungeöffnete Tinten können über viele Monate gelagert und dann noch eingesetzt werden. Da die Tinten meistens Lösemittel enthalten, sind empfindliche Oberflächen dahingehend zu prüfen. Grundsätzlich können alle Festkörper wie Metall, Kunststoff, Glas und Keramik geprüft werden. Die Tinten können, wenn
sie nicht mehr verwendet werden, zur Entsorgung zurückgeliefert werden.

Preisgünstig und präzise
Die Prüfung der OFS entbindet den Verwender nicht davor, das Haftungsergebnis gerade beim Ersteinsatz zu bestätigen, also den richtigen Testwert der Tinte für seine Anwendung, sei es Bedruckung, Lackierung, Reinigung oder Verklebung zu ermitteln. Dies kann dann einmalig durch eine Haftungsprüfung der Beschichtung durch Klebebandabriss, Kratztest oder Gitterschnitt
– Prüfung oder andere Methoden festgestellt werden. Die Verwendbarkeit von Tinten, die längere Zeit in Gebrauch sind kann im Zweifelsfalle durch eine Gegenprüfung mit frischen Tinten festgestellt werden.
Die Tintenmessung wird auch vielfach in der Vorstufe der Vorbehandlung / Aktivierung der Oberflächen verwendet. Testtinten sind ein preisgünstiges und genaues Mittel, das unmittelbar in der Praxis eingesetzt werden kann, ohne dass eine aufwendige Laboruntersuchung
nötig ist.