Đo lường độ dày lớp mạ kẽm với máy đo độ dày lớp sơn phủ

Trong các ngành công nghiệp sử dụng thép như xây dựng, cơ khí, cầu đường hay sản xuất thiết bị, việc bảo vệ bề mặt thép khỏi tác nhân ăn mòn là yếu tố sống còn để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất làm việc của sản phẩm. Một trong những biện pháp phổ biến nhất là mạ kẽm – phủ một lớp kẽm bảo vệ lên bề mặt thép nhằm ngăn quá trình oxy hóa. Tuy nhiên, lớp mạ kẽm chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi được kiểm soát nghiêm ngặt về chất lượng, đặc biệt là độ dày. Chính vì thế, đo lường độ dày lớp mạ kẽm trở thành một bước không thể thiếu trong quy trình sản xuất và kiểm định chất lượng.

Bảo vệ bề mặt thép khỏi tác nhân ăn mòn

Ăn mòn thép và vai trò của lớp mạ kẽm

Thép là vật liệu có tính cơ học cao nhưng lại dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với môi trường có độ ẩm, chất điện phân hoặc hóa chất. Quá trình ăn mòn xảy ra khi điện phân kết nối giữa các cực trên bề mặt kim loại, từ đó hình thành tế bào ăn mòn và tạo ra oxit sắt – hay còn gọi là gỉ sắt. Đây là hiện tượng không chỉ làm suy giảm tính thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền và an toàn của sản phẩm.

Để ngăn ngừa ăn mòn, có hai phương pháp phổ biến là sử dụng anot hy sinh (bảo vệ catốt) và tạo lớp rào chắn vật lý như sơn phủ hoặc mạ kẽm. Trong đó, mạ kẽm nhúng nóng (hot-dip galvanizing) là phương pháp được áp dụng rộng rãi vì vừa có tính kinh tế vừa đem lại hiệu quả bảo vệ lâu dài. Lớp kẽm sẽ bị oxy hóa trước và bảo vệ phần thép bên dưới khỏi sự xâm nhập của môi trường.

Ăn mòn thép và vai trò của lớp mạ kẽm

Vì sao phải đo độ dày lớp mạ kẽm?

Lớp mạ kẽm càng dày thì khả năng chống ăn mòn càng cao. Độ dày lớp mạ ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ sử dụng của sản phẩm, khả năng chịu thời tiết khắc nghiệt, độ bám dính và tính đồng đều bề mặt. Trong thực tế, nếu không kiểm soát tốt lớp mạ, sản phẩm sẽ nhanh chóng xuống cấp, mất khả năng bảo vệ hoặc gây lãng phí vật liệu khi lớp mạ quá dày.

Do đó, đo độ dày lớp mạ kẽm không chỉ là yêu cầu bắt buộc trong các tiêu chuẩn như ASTM A123, ASTM A653, ISO 2808 mà còn là chỉ tiêu chất lượng quan trọng trong sản xuất công nghiệp.

Các phương pháp đo độ dày lớp mạ kẽm

Tùy theo tính chất sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật, người ta có thể lựa chọn phương pháp phá hủy hoặc không phá hủy để đo độ dày lớp mạ. Trong đó, phương pháp không phá hủy là lựa chọn hàng đầu nhờ sự tiện lợi và không gây ảnh hưởng đến chi tiết cần kiểm tra.

Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng thiết bị đo theo nguyên lý đo trên nền kim loại không từ tính. Nguyên lý này cho phép xác định độ dày lớp phủ không từ tính (kẽm) trên nền thép từ tính bằng cách đo cường độ từ trường thay đổi. Ưu điểm của phương pháp này là nhanh, chính xác và không ảnh hưởng đến mẫu đo.

Ngoài ra, còn có các phương pháp khác như: cân mẫu trước và sau mạ (đo độ dày sơn không phá hủy), tước lớp mạ và cân, hoặc sử dụng kính hiển vi quang học để đo cắt lớp ngang mẫu – phương pháp này tuân theo ASTM B487 nhưng ít được dùng do phức tạp và mất thời gian.

Các thiết bị đo mạ kẽm tiêu biểu hiện nay

Trong thị trường thiết bị đo lớp phủ hiện nay, DeFelsko là thương hiệu nổi bật với các dòng máy như PosiTector 6000, PosiTest DFT và PosiPen, đều được ứng dụng rộng rãi trong đo lớp mạ kẽm nhúng nóng, mạ điện hoặc phun kẽm.

Các thiết bị đo mạ kẽm tiêu biểu hiện nay

Xem thêm: Cẩm nang về máy đo độ dày lớp sơn phủ

PosiPen – dạng bút cơ học nhỏ gọn

PosiPen là thiết bị dạng bút cơ học, sử dụng một nam châm nhỏ có lực hút được hiệu chuẩn sẵn để đo lớp phủ. Khi lớp kẽm càng dày, lực từ càng yếu, và người dùng sẽ cảm nhận được sự khác biệt qua thao tác kéo nam châm. Thiết bị lý tưởng cho các vị trí đo nhỏ, bề mặt nóng hoặc khó tiếp cận. PosiPen không cần hiệu chuẩn và có độ chính xác ±10%.

Bút đo độ dày lớp sơn phủ trên nền từ tính DeFelsko PosiPen

PosiTest DFT – thiết bị điện tử cơ bản

Đây là lựa chọn tiết kiệm nhưng vẫn đảm bảo tính chính xác, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp nhỏ hoặc kiểm tra tại chỗ. PosiTest DFT có màn hình số, đo được lớp phủ từ tính và phi từ tính, dễ sử dụng và không yêu cầu hiệu chuẩn thường xuyên.

PosiTector 6000 – lựa chọn chuyên nghiệp

PosiTector 6000 là thiết bị cao cấp sử dụng nguyên lý từ và cảm ứng điện tử để đo lớp phủ trên các bề mặt từ tính và không từ tính. Thiết bị cho kết quả đo chính xác đến ±1%, hỗ trợ đầu dò rời hoặc tích hợp, có thể lưu dữ liệu, kết nối qua USB, WiFi, Bluetooth và xuất báo cáo qua phần mềm chuyên dụng. Phiên bản FNDS đặc biệt còn đo được từng lớp riêng biệt trong hệ thống phủ kép (duplex system), ví dụ lớp sơn phủ lên mạ kẽm.

Máy đo độ dày lớp phủ PosiTector 6000 FTS1 (từ tính, 0 - 6000 µm)

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác khi đo

Việc đo độ dày lớp phủ đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt quy trình kiểm tra. Trước tiên, cần làm sạch bề mặt mẫu khỏi bụi bẩn, dầu mỡ hoặc lớp oxit. Nên chọn điểm đo đại diện, tránh các vị trí gồ ghề hoặc cạnh mép. Khi sử dụng thiết bị cơ học, cần xác định giá trị nền (BMR) từ nền thép chưa mạ, rồi trừ đi để có giá trị lớp phủ. Với thiết bị điện tử, nên kiểm tra với shim tiêu chuẩn và hiệu chỉnh lại nếu cần.

Ngoài ra, người vận hành nên đo nhiều điểm (tối thiểu 5 điểm như ASTM A123 yêu cầu) để tính trung bình, do bề mặt lớp kẽm thường không hoàn toàn phẳng. Sự lặp lại kết quả sẽ giúp xác định độ đồng đều và đáng tin cậy hơn.

Chuyển đổi đơn vị và xác nhận tiêu chuẩn

Các thiết bị đo độ dày thường hiển thị kết quả theo đơn vị micron hoặc mil (1 mil = 25.4 micron). Tuy nhiên, một số tiêu chuẩn yêu cầu báo cáo theo đơn vị khối lượng như oz/ft² hoặc g/m². Các hệ số chuyển đổi được công nhận như sau:

1 oz/ft² = 42.78 micron

1 mil = 181.18 g/m²

1 micron = 7.133 g/m²

Chuyển đổi đơn vị và xác nhận tiêu chuẩn

Ví dụ: để đạt chuẩn mạ G90 theo ASTM A653 (0.90 oz/ft² hai mặt), lớp kẽm mỗi mặt phải đạt tối thiểu 0.45 oz/ft² tương đương 0.76 mil hoặc 19 micron mỗi mặt.

Địa chỉ mua máy đo độ dày lớp sơn mạ uy tín:

Việc đo lường độ dày lớp mạ kẽm không chỉ giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm mà còn góp phần kéo dài tuổi thọ và tối ưu hiệu quả sử dụng vật liệu trong sản xuất. Với các thiết bị đo hiện đại như PosiTector 6000, PosiTest DFT, PosiPen, các doanh nghiệp hoàn toàn có thể chủ động kiểm tra, báo cáo và chứng minh tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế khắt khe.

Nếu bạn đang tìm kiếm một thiết bị đo độ dày lớp phủ đáng tin cậy, hãy tham khảo các sản phẩm tại MVTEK để nhận được sự tư vấn chi tiết và lựa chọn tốt nhất.

Bạn có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là thiết bị đo lớp sơn trên nền thép, thiết bị đo trên nền không từ tính nhôm, máy đo độ dày lớp sơn chống cháy,... Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.