Băng keo Replica - Từ phép đo chiều cao đến bản đồ 3D biên dạng bề mặt thép

Trong thi công sơn bảo vệ, việc đánh giá chính xác biên dạng bề mặt thép sau phun cát là yếu tố then chốt quyết định tuổi thọ lớp phủ. Trên thực tế, nhiều sự cố bong tróc hoặc ăn mòn sớm không xuất phát từ vật liệu sơn, mà từ việc kiểm soát biên dạng bề mặt chưa đầy đủ.

Băng keo replica từ lâu đã được sử dụng rộng rãi tại hiện trường như một phương pháp đo chiều cao biên dạng đơn giản và tin cậy. Tuy nhiên, ít người nhận ra rằng bản replica này thực chất chứa nhiều thông tin hơn rất nhiều so với con số chiều cao truyền thống.

Bài viết này cho thấy: với các thiết bị hiện trường chi phí thấp, băng keo replica có thể trở thành nguồn dữ liệu toàn diện để đánh giá cấu trúc bề mặt - tương đương đầu dò đo độ dày lớp sơn hay các hệ thống phòng thí nghiệm phức tạp.

1. VAI TRÒ CỦA BIÊN DẠNG BỀ MẶT TRONG SƠN BẢO VỆ

Bề mặt thép sau phun cát bao gồm các đỉnh và đáy phân bố ngẫu nhiên, tạo nên hình neo bám cho lớp sơn.

Biên dạng quá thấp → sơn bám dính kém

Biên dạng quá cao → đỉnh sắc xuyên qua màng sơn, trở thành điểm khởi phát ăn mòn

Do đó, chuyên gia sơn phủ không chỉ cần biết biên dạng cao bao nhiêu, mà còn cần hiểu cấu trúc bề mặt như thế nào.

Hình ảnh mô phỏng bằng máy tính của bề mặt thép sau phun cát (bên trái). Bề mặt thép phun cát thực tế (bên phải).

Hình ảnh mô phỏng bằng máy tính của bề mặt thép sau phun cát (bên trái). Bề mặt thép phun cát thực tế (bên phải).

2. BĂNG KEO REPLICA – NGUỒN ĐO THỰC TẾ ĐÃ ĐƯỢC KIỂM CHỨNG

Băng keo replica tạo ra bản sao ngược của bề mặt thép bằng lớp xốp nén gắn trên đế polyester chuẩn 50 µm. Phương pháp này đã được chuẩn hóa trong nhiều tiêu chuẩn quốc tế như ASTM

D4417, ISO 8503-5, NACE RP0287…

Lợi thế thực tế nổi bật:

- Đo tốt trên bề mặt cong, gồ ghề

- Chi phí thấp, dễ đào tạo

- Có thể lưu mẫu làm hồ sơ chất lượng

- Lấy mẫu trên diện tích lớn (~31 mm²), đại diện tốt cho bề mặt

Nguyên lý hoạt động của băng keo Replica

3. GIỚI HẠN CỦA PHÉP ĐO TRUYỀN THỐNG

Cách đo truyền thống bằng panme chỉ cung cấp chiều cao biên dạng đỉnh–đáy lớn nhất (H).Trong khi đó, các thông số quan trọng khác như: mật độ đỉnh, phân bố đỉnh, mức tăng diện tích bề mặt lại bị bỏ qua, dù chúng ảnh hưởng trực tiếp đến độ bám dính và khả năng giữ sơn.

4. HIỆU CHỈNH PHI TUYẾN – TĂNG ĐỘ TIN CẬY ĐO

Do đặc tính nén của lớp xốp, băng keo replica có độ chính xác cao nhất ở giữa dải đo. Việc sử dụng hiệu chỉnh điện tử (HL) thay cho giá trị thô (H):

- Giảm sai số tại ranh giới dải đo

- Giảm số lượng mẫu cần đo

- Giảm rủi ro đánh giá sai đạt/không đạt tại hiện trường

Đây là bước tiến quan trọng giúp băng keo replica trở thành công cụ đo đáng tin cậy hơn cho quyết định kỹ thuật.

Tính phi tuyến của băng keo Replica

5. TỪ BẢN REPLICA ĐẾN BẢN ĐỒ BỀ MẶT 3D

Nhờ đặc tính truyền sáng của lớp xốp:

- Vùng nén mạnh (đỉnh) → sáng

- Vùng nén yếu (đáy) → tối

- Việc phân tích ảnh số cho phép:

- Đếm mật độ đỉnh Pd (ASME B46.1)

- Xây dựng bản đồ bề mặt 2D & 3D

Tính độ nhám phát triển Sdr (%) – thông số phản ánh khả năng neo bám thực sự của sơn

Nguyên nhân gây ra tính phi tuyến của băng keo Replica

Nguyên nhân gây ra tính phi tuyến của băng keo Replica

Điều này trước đây chỉ khả thi với kính hiển vi hoặc hệ thống laser trong phòng thí nghiệm.

Băng keo replica không còn chỉ là công cụ đo chiều cao biên dạng đơn giản. Khi kết hợp với cảm biến điện tử và xử lý ảnh, nó trở thành thiết bị đo độ dày lớp phủ nguồn dữ liệu bề mặt toàn diện, cung cấp cho chuyên gia sơn phủ:

Vùng chồng lấn của hai cấp băng keo Replica