Đo độ dày lớp sơn tĩnh điện – giải pháp kiểm soát chất lượng hàng đầu với MVTEK

Trong ngành hoàn thiện bề mặt, đo độ dày lớp sơn tĩnh điện trên nền thép, nhôm và gỗ là bước then chốt để đảm bảo thành phẩm đạt yêu cầu về độ bền, thẩm mỹ và khả năng chống ăn mòn. Tại công ty MVTEK, với hơn 13 năm kinh nghiệm phân phối thiết bị đo lường chính hãng, chúng tôi nhận thấy rằng việc lựa chọn đúng thiết bị và thực hiện đúng phương pháp đo sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm vật liệu, tối ưu hiệu suất và đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế như ASTM. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết các giải pháp đo – từ trước khi nung (pre‑cure) đến sau khi nung (post‑cure) – cùng các tiêu chuẩn liên quan và cách áp dụng hiệu quả trong thực tế.

Giải pháp đo độ dày lớp sơn tĩnh điện

Việc đo độ dày lớp sơn tĩnh điện có thể diễn ra ở hai giai đoạn: trước khi nung và sau khi nung. Việc chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào ba yếu tố chính: đo độ dày lớp sơn nền kim loại (thép, nhôm, gỗ…), phạm vi độ dày lớp phủ và hình dạng chi tiết trên chi tiết phun. Với mỗi giai đoạn sẽ có những phương pháp và thiết bị thích hợp như thước lược bột, đầu dò từ tính, thiết bị siêu âm, đồng hồ cơ hoặc đồng hồ kỹ thuật số. Hãy cùng khám phá từng trường hợp cụ thể.

1. Đo sau khi nung (Post‑Cure)

1.1 Các phương pháp phổ biến

Sau khi bột sơn được nung chảy (cured), đo độ dày lớp sơn là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất vì nhà sản xuất thường công bố giá trị đo sau khi nung và kết quả đo lúc này phản ánh thực tế độ bám dính và độ bền lớp phủ. Trên nền kim loại như thép hoặc nhôm, thiết bị không phá hủy sử dụng nguyên lý đo độ dày lớp sơn từ tính hoặc dòng điện xoáy (eddy current) là lựa chọn hàng đầu.
Ví dụ, thiết bị như DeFelsko PosiTector 6000 đo bằng nguyên lý từ tính trên thép và dòng điện xoáy trên nhôm. Thiết bị có các dòng F (chỉ nền thép), N (chỉ nền phi thép) và FN (kết hợp cả hai) với dải đo tới 625 µm (~25 mil) và khả năng lưu trữ, in, tải dữ liệu giúp quy trình đo đạt chuẩn hơn. Phương pháp này tuân thủ tiêu chuẩn ASTM D7091 về đo không phá hủy lớp phủ trên nền kim loại bằng nguyên lý từ tính và dòng điện xoáy.
Trên nền phi kim loại như gỗ, MDF hoặc nhựa, thiết bị đo bằng siêu âm (pulse‑echo) là lựa chọn lý tưởng. Ví dụ thiết bị DeFelsko PosiTector 200 B đo lớp sơn từ 13‑1000 µm (0,5‑40 mil) và tuân thủ tiêu chuẩn ASTM D6132.

Máy đo độ dày lớp phủ Defelsko PosiTector 6000 FN1 (từ tính và không từ tính, 0-1500µm)

1.2 Khi nào sử dụng và lưu ý

Khi chọn đo sau khi nung, doanh nghiệp nên lưu ý về hình dạng chi tiết (có nhiều bề mặt cong, góc cạnh khó đo), độ dày mong muốn, và vật liệu nền. Thiết bị kỹ thuật số như PosiTector mang lại độ chính xác cao, dữ liệu dễ quản lý, phù hợp cho quy trình sản xuất công nghiệp. Với nền kim loại, đo bằng từ tính/dòng điện xoáy không phá hủy sẽ tiết kiệm thời gian và chi phí sửa lại lớp phủ. Với nền gỗ hoặc nhựa, đo bằng siêu âm đảm bảo không làm hư hại lớp phủ và phản ánh đúng độ dày hiện tại.

2. Đo trước khi nung (Pre‑Cure)

2.1 Tại sao cần đo trước khi nung

Việc đo lớp sơn bột trước khi nung giúp phát hiện sai lệch về lượng phun bột sớm, tránh tình trạng sơn quá dày hoặc quá mỏng sau khi nung – điều này có thể dẫn đến lỗi bám dính, bong tróc hoặc tiêu tốn nguyên liệu không cần thiết. Vì vậy các nhà máy phun sơn tĩnh điện thường sử dụng các giải pháp đo trong giai đoạn này để điều chỉnh kịp thời sản lượng, hiệu quả và tiết kiệm hơn.

2.2 Các phương pháp và tiêu chuẩn áp dụng

Theo tiêu chuẩn ASTM D7378, có ba phương pháp chính để đo lớp sơn bột trước khi nung:

Phương pháp A: Sử dụng thước lược cứng (powder comb) kéo qua lớp bột và đọc giá trị giữa răng cao nhất có bám bột và răng liền kề không bám bột. Thiết bị tiêu biểu là Powder Comb của DeFelsko.

Phương pháp B: Dùng đầu dò bột (powder probe) chuyên biệt trên nền kim loại; cần áp dụng hệ số giảm (reduction factor) bởi lớp sơn sẽ co lại khi nung.

Phương pháp C: Sử dụng thiết bị siêu âm không tiếp xúc như PosiTest PC (Powder Checker), cho phép đo nhanh, không phá hủy và phù hợp cho dây chuyền sản xuất liên tục.

Các phương pháp và tiêu chuẩn áp dụng

Việc xác định hệ số giảm (reduction factor) rất quan trọng: doanh nghiệp cần đo tại cùng vị trí trước và sau khi nung để vẽ biểu đồ tương quan, từ đó tính ra hệ số giảm và áp dụng cho các lần đo tiếp theo. Như vậy, dù đo trước khi nung, vẫn có thể dự tính chính xác lớp phủ sau khi nung.

Tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật cần biết

Việc đo độ dày lớp sơn tĩnh điện không chỉ đơn thuần là thao tác đo đạc mà còn phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế nhằm đảm bảo kết quả đo chính xác, nhất quán và được công nhận. Dưới đây là các tiêu chuẩn được trích dẫn thường xuyên:

ASTM D7378: Xác định độ dày lớp phủ bột trước khi nung trên nền kim loại bằng thước lược, đầu dò bột hoặc siêu âm.

ASTM D4138: Phương pháp phá hủy – cắt mặt cắt (cross‐section) hoặc khắc rãnh V (V‑groove) và quan sát dưới kính hiển vi để đo độ dày lớp phủ.

ASTM D7091: Phương pháp đo không phá hủy lớp phủ trên nền kim loại sử dụng nguyên lý từ tính và dòng điện xoáy.

ASTM D6132: Phương pháp đo không phá hủy lớp phủ trên nền phi kim loại (như gỗ, nhựa) bằng siêu âm.

Máy đo độ nhám bề mặt Defelsko PosiTector RTR 1

Ngoài việc tuân thủ chuẩn đo, doanh nghiệp cần lưu ý về đơn vị đo: phổ biến là mil (1 mil = 0.001 inch) và µm (micron) – với 25.4 µm = 1 mil. Ví dụ, khi yêu cầu độ dày 2–5 mil tương đương 0.002–0.005 inch. Trên nền MDF, độ dày thường từ 25–200 µm (~1–8 mil) với dung sai ±1 mil trong nhiều nhà máy. Thiết bị đo phải cho kết quả lặp lại, chính xác và hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp.

Vì sao đo độ dày lớp sơn tĩnh điện là bước kiểm soát chất lượng không thể bỏ qua

Việc đảm bảo lớp phủ đạt độ dày đúng trong phạm vi yêu cầu đóng vai trò then chốt trong thành phẩm. Khi lớp phủ được phun đúng mức, bề mặt sẽ đạt được màu sắc đồng đều, độ bóng tối ưu, khả năng bám dính tốt và độ bền va đập cao. Điều này giúp sản phẩm chống ăn mòn, chống oxy hóa và chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Ngược lại, nếu lớp sơn quá mỏng sẽ dẫn đến bong tróc, rỉ sét, hoặc dễ hư hỏng; nếu quá dày sẽ lãng phí vật liệu và có thể ảnh hưởng tới bề mặt chi tiết, dẫn tới hiện tượng chảy sơn hoặc lõm bề mặt.

Nhờ các thiết bị hiện đại như PosiTector 6000, PosiTector 200 hay PosiTest PC, doanh nghiệp có thể kiểm soát quy trình phủ bề mặt một cách khoa học: dữ liệu đo rõ ràng, lưu trữ và truy xuất dễ dàng, giúp đáp ứng các yêu cầu khắt khe của tiêu chuẩn ISO, ASTM và nâng cao năng suất hoàn thiện. Với cái nhìn thông minh hơn về việc đo độ dày lớp sơn tĩnh điện – từ khâu phun bột đến nung chảy và hoàn thiện – doanh nghiệp có thể tối ưu hóa chi phí, chất lượng, và thời gian sản xuất.

Máy đo độ dày lớp phủ trên nền bê tông và thuỷ tinh Defelsko PosiTector 200C1

Tại MVTEK, chúng tôi cung cấp đa dạng thiết bị đo độ dày lớp phủ chính hãng, kèm theo tư vấn lựa chọn phù hợp với nền vật liệu và quy trình sản xuất của khách hàng. Việc đầu tư đúng vào thiết bị đo không chỉ đảm bảo chất lượng sản phẩm mà còn mang lại lợi ích lâu dài về hiệu quả và tiết kiệm.