Element Materials Technology är ett globalt företag inom provning, inspektion, kalibrering och certifiering. Vid anläggningen i Linköping är ytbehandling en viktig del av företagets arbete inom det materialtekniska området. Här fungerar Element som en oberoende resurs som till exempel kvalificerar färgsystem för olika tillämpningar eller utreder varför målningsprojekt misslyckas eller varför färgsystem inte presterar som förväntat.
Med omfattande laboratorieresurser kan företaget genomföra avancerad provning, analys och kvalitetssäkring inom målning och ytbehandling. Verksamheten omfattar både felsökning och kvalificering av material och metoder för krävande tillämpningar. Laboratoriet är utrustat för att hantera ett brett spektrum av tester, där både mekaniska, kemiska och klimatrelaterade egenskaper utvärderas med hög noggrannhet.
Olika typer av skikttjockleksmätningar
För att bedöma färgsystemens tekniska egenskaper används flera olika mätmetoder. Utöver oförstörande kontroll av skikttjocklek används så kallade coating drills. Då borras ett litet hål med en väldefinierad spetsgeometri genom färgskikten, varefter mikroskop används för exakt mätning.
– Dessa mätningar är viktiga för att exempelvis avgöra om grundfärgen har applicerats i rätt mängd eller om topplacken är för tjock, vilket kan påverka hållfasthet och flexibilitet negativt, säger Patrick Pettersson, ytbehandlingsexpert på Element.
Kulör- och glansmätning är andra centrala moment i kvalitetskontrollen. Med hjälp av spektrofotometrar kan man mäta färgavvikelser som sedan kan uttryckas i så kallade delta E-enheter, som ger ett objektivt mått på hur mycket en kulör skiljer sig från en referens. Det används särskilt inom flygindustrin där även mycket små skillnader, som inte alltid är synliga för ögat, kan leda till reklamationer. Glans går att mäta vid olika vinklar, ofta 20, 60 och 85 ° beroende på vilken typ av yta och standard som tillämpas.
Livslängdsbedömningar
Laboratoriet är även utrustat med klimatkammare, saltsprayskåp och utrustning för UV-exponering, vilket gör det möjligt att simulera långtidspåverkan på färgsystem. Här kan man accelerera åldringsprocesser med kontrollerad exponering för fukt, värme och ultraviolett ljus. Dessa tester används för att förutsäga livslängd och identifiera potentiella nedbrytningsmekanismer innan produkter sätts i bruk. Element har även tillgång till utomhusstationer, bland annat på Bohus-Malmön, för naturlig väderexponering över tid.
– Genom att kombinera accelererade tester med verkliga fältexponeringar får vi ett mer heltäckande beslutsunderlag, säger Patrick.
Stationär och portabel FTIR
För analys av materialets kemiska sammansättning används både stationära och bärbara FTIR-instrument (Fourier Transform Infrared Spectroscopy). Dessa möjliggör identifiering av organiska föreningar, till exempel silikoner, vilket är särskilt viktigt vid misstänkt kontaminering. Med hjälp av referensspektrum kan man jämföra prover med kända sammansättningar och dra slutsatser om eventuella avvikelser.
– Med hjälp av den portabla utrustningen kan vi snabbt göra inledande mätning direkt ute hos kunder för att identifiera föroreningar som skapar problem, som till exempel silikoner, berättar Rickard Lundberg, expert på FTIR-teknik.
Ytterligare laboratorieutrustning inkluderar apparatur för att mäta reptålighet, pennhårdhet, samt ytfinhet efter blästring. Reptester utförs med definierad vikt och spets för att fastställa hur tåligt ett färgskikt är mot mekanisk påverkan. Vid pennhårdhetsprovning används pennor med olika hårdhet för att verifiera lackskiktets hårdhet. Ytfinhetsmätningar är särskilt viktiga i samband med blästring, där en viss profil krävs för att säkerställa god vidhäftning utan att underlaget skadas – ett krav som är särskilt tydligt vid plastmedieblästring av känsliga ytor som kolfiber eller anodiserad aluminium.
Dokumentation avgörande vid skadeutredningar
Element arbetar med utredningar kring defekter i samband med målning, För att lyckas med utredningen är det viktigt att det ursprungliga arbetet dokumenteras noggrant. I många fall gör bristen på spårbar information att analysen av ett problem blir svårare.
– Om det inte finns anteckningar om till exempel appliceringstider, batchnummer eller miljöförhållanden blir det ett betydligt mer omfattande arbete för att hitta lösningen till ett problem, förklarar Patrick.
Ett konkret exempel är ett fall där en kulör ändrats oväntat över tid. Färgen var identisk enligt etiketten, men ingen visste vilken batch som hade använts, vilket omöjliggjorde analys av orsaken.
Utrustning för applicering av både pulver- och våtfärg
För att förebygga skador och problem arbetar Element även med kvalificeringar av färgsystem. Utrustning finns för applicering av både pulver- och våtfärg, vilket gör det möjligt att de själva kan ta fram prover om inte kunderna själva har den möjligheten. För att bedöma om ett färgsystem uppfyller de uppsatta kraven kan hela labbets resurser utnyttjas. Alla moment registreras noggrant, från färgparti och appliceringstidpunkt till härdningsförhållanden och uppmätta resultat. Detta är avgörande både för att kunna spåra orsaker till fel och för att ge kunderna pålitliga rekommendationer för framtida tillverknings- eller reparationsprocesser.
Text & Foto: Ytforum
Nyckelfaktorer för lyckad lackering
Miljö: Målning ska ske i en miljö som förhindrar att damm och annan smuts fastnar i färgen. Målning kan bara ske då temperatur och fukthalt i luften stämmer med de krav färgen ställer.
Bindemedel: Välj bindemedel som tål UV-ljus och andra miljöfaktorer. Vid målning i flera skikt måste bindemedlen fungera tillsammans för att undvika delaminering.
Förbehandling: Bristande förbehandling är den vanligaste felorsaken vid målning. Ytan ska vara fri från olja,
fett och andra föroreningar. Ytan ska också ha en lämplig struktur.
Torkning: Torkning får inte ske för snabbt utan fukt och andra gaser måste ha möjlighet att avgå.
Spårbarhet: Se alltid till att dokumentera samtliga processparametrar för att göra det lättare att utreda eventuella avvikelser i framtiden.
