КАМЕРА·ПОЛИМЕР спецификации ↗

Главная / Тест адгезии решёткой

Тест адгезии решёткой: крестообразный надрез по ISO 2409

Короткий ответ

Решётчатый надрез по ISO 2409 (у нас ГОСТ 31149-2014) это самый быстрый способ проверить, держится ли порошок на металле. Ножом режут сетку 6×6 с шагом 1, 2 или 3 мм под толщину слоя, клеят скотч, срывают его под 60° и читают результат по классам 0–5. Класс 0 это идеал, 5 это провал. Для порошка 60–120 мкм шаг реза 2 мм, годно обычно при 0–1. Для слоёв толще 250 мкм решётка не работает, там делают X-образный надрез.

Деталь вышла из камеры, покрытие ровное, глянец есть, а держится ли оно на металле, на глаз не увидишь. Плохая адгезия проявляется через неделю: скол от отвёртки, лоскут краски под ногтем. Решётчатый надрез отвечает на этот вопрос за пять минут и не требует лаборатории. Метод один, но деталей в нём хватает: не тот шаг реза, тупое лезвие или рывок скотча, и вы получите ложный брак на хорошем покрытии.

Рука режет решётчатый надрез острым ножом по металлической линейке на тёмной окрашенной панели, крупный план сетки резов
fig.01 — 6 резов в одном направлении и 6 перпендикулярно дают сетку квадратов, рез доходит до металла

01 / зачемЧто показывает тест адгезии

Адгезия это сцепление плёнки покрытия с металлом. Толщиномер скажет, сколько микрон легло, тест ацетоном скажет, пропеклось ли покрытие, а вот держится ли оно, покажет только механическая проба. Решётчатый надрез моделирует худший случай: покрытие разрезают на мелкие квадраты, лишают их связи с соседями и тянут за скотч. Если сцепление слабое, квадраты остаются на ленте.

Метод входит в приёмочный контроль наравне с замером толщины и проверкой отверждения. Полный разбор пяти методов приёмки лежит в статье про контроль качества покрытия толщиномером и на адгезию.

Тест разрушающий, деталь можно потом сдавать?
Нет, надрез портит покрытие в месте пробы. Поэтому режут на образце-свидетеле, который красят вместе с партией, или в скрытой зоне детали, которую потом не видно. На товарной поверхности решётку не делают.

02 / методСуть решётчатого надреза

Берут острый нож, режут 6 параллельных линий до металла, затем ещё 6 перпендикулярно. Получается сетка из квадратиков, у порошкового покрытия обычно 25 целых квадратов в поле. На сетку наклеивают ленту, разглаживают, срывают и смотрят, сколько квадратов ушло на скотч и как выглядят края резов.

Область метода ограничена: покрытия толщиной до 250 мкм. Толще решётка неинформативна, там переходят на X-образный надрез (раздел 06). И ещё одно ограничение: метод не годится для текстурных покрытий вроде муара, шагрени или антика, шершавая плёнка рвётся неровно и врёт. Про сами такие покрытия есть отдельная статья про фактурные покрытия муар, шагрень, антик.

Зачем резать до металла, а не только плёнку?
Если рез не дошёл до основы, квадрат остаётся связан с покрытием по краям и скотч его не оторвёт даже при слабой адгезии. Тест покажет ложное годно. В правильной борозде виден голый металл, только тогда каждый квадрат отделён от соседей.

03 / шаг резаШаг под толщину покрытия

Расстояние между резами задаёт не привычка, а толщина слоя. Чем толще покрытие, тем крупнее квадраты, иначе плёнка рвётся сама по линии реза. Стандарт привязывает шаг к диапазону толщины напрямую:

Толщина покрытияШаг резаОснова
0–60 мкм1 ммтвёрдая (металл, пластик)
0–60 мкм2 мммягкая (дерево, штукатурка)
61–120 мкм2 ммлюбая
121–250 мкм3 ммлюбая
свыше 250 мкмX-cutрешётку не делают

Порошок ложится в диапазоне 60–120 мкм, значит в подавляющем большинстве случаев ваш шаг это 2 мм. Тонкий одиночный грунт около 40–50 мкм режут с шагом 1 мм. Если сомневаетесь в толщине, сначала померьте её толщиномером, разбор норм в статье про толщину покрытия и число слоёв в микронах.

Что будет, если взять шаг 1 мм на слое 100 мкм?
Квадраты выйдут слишком мелкими для толстой плёнки, края резов начнут крошиться механически, а не от слабой адгезии. Результат покажет отслоение, которого на самом деле нет. Шаг должен расти вместе с толщиной, это не формальность.

04 / инструментНож, лезвие и лента

Резать можно однолезвийным резаком по линейке вручную или гребёнчатым инструментом на 6 лезвий сразу, он быстрее для серии. Лезвие должно быть острым, угол кромки 20–30°. Тупое лезвие не режет, а рвёт плёнку, задирает края и завышает отслоение. Проверяли адгезию на партии, получили класс 3, поменяли лезвие, тот же материал дал класс 1: дело было в ноже, а не в покрытии.

Лента тоже не любая. По стандарту это чувствительная к давлению полупрозрачная тест-лента с адгезией около 10 Н на 25 мм ширины. Через неё должна просвечивать сетка резов, чтобы прижать ленту точно по решётке. Порядок работы со скотчем такой:

ШагКак
Наклеитьцентр ленты над сеткой, длина с запасом
Прижатьразгладить пальцем или ногтем, пока не проступит рисунок
Выдержатьснять в течение 5 минут после наклейки
Сорватьза свободный конец, за 0,5–1,0 секунды, под углом 60°
Почему именно 60°, а не сорвать как получится?
Угол задаёт направление и величину усилия отрыва. Под 60° лента тянет плёнку одинаково у всех, результат сравним. Резкий рывок вертикально вверх сдирает даже прочное покрытие, а пологий отрыв не оторвёт слабое. Стандарт фиксирует угол ради повторяемости.
Скотч срывают под углом 60 градусов над решёткой надреза, часть квадратов покрытия осталась на ленте
fig.02 — ленту срывают под 60° за 0,5–1,0 секунды, оставшиеся на скотче квадраты показывают степень отслоения

05 / классыКлассы результата 0–5 (Gt0…Gt5)

Это центр всего метода. После отрыва скотча смотрят на сетку и относят её к одному из шести классов. Ниже что значит каждый и какой процент площади отслоился:

КлассЧто видноОтслоениеВердикт
0 (Gt0)края резов гладкие, всё на месте0%идеал
1 (Gt1)мелкие чешуйки на пересеченияхдо 5%годно
2 (Gt2)отслоение по краям резов и в точках5–15%спорно
3 (Gt3)полосы вдоль резов, часть квадратов15–35%брак
4 (Gt4)крупные полосы и целые квадраты35–65%брак
5 (Gt5)отслоение лоскутами, хуже 4свыше 65%провал

Для порошкового покрытия рабочая приёмка простая: класс 0–1 это годно, класс 2 спорно и требует разобраться с причиной, класс 3 и хуже это брак. Оценивают при хорошем свете, иногда через лупу, чтобы не пропустить мелкие чешуйки на пересечениях.

Шкала ASTM обратная, не перепутайте
В американском стандарте ASTM D3359 шкала перевёрнута: 5B это лучшее сцепление, 0B худшее. По ISO 2409 наоборот, 0 лучшее, 5 худшее. Цифры внешне похожи, смысл противоположный. Всегда пишите, по какому стандарту оценка, иначе класс 0 примут за брак, а 0B за годное.
Получил класс 2, это принимать или нет?
Класс 2 пограничный. На декоративной детали в помещении часто проходит, на уличной конструкции или под нагрузку нет. Главное не просто отбраковать, а найти причину: отслоение 5–15% обычно указывает на подготовку или лёгкий недопёк. Повторите пробу в другой зоне, чтобы исключить ошибку реза.
Обязательно оба направления резов?
Да, решётка это именно две перпендикулярные группы по 6 резов. Один набор параллельных линий даёт полосы, а не квадраты, и скотч не оценит сцепление по площади. Для однослойных покрытий скотч клеят и рвут один раз, для многослойных минимум по разу вдоль каждого направления сетки.

06 / X-cutX-образный надрез для толстых слоёв

Когда покрытие толще 250 мкм, решётка перестаёт работать. Шаг пришлось бы делать больше 3 мм, квадраты становятся крупными, и оценка теряет смысл. Такие слои встречаются на защитных системах, толстом двухслойном порошке, антикоррозийных покрытиях. Для них есть X-образный надрез.

Режут два штриха крест-накрест под углом 30–45° между собой, длина каждого около 40 мм. Наклеивают ту же ленту поверх пересечения, срывают под 60° и смотрят, отслоилось ли покрытие вдоль резов и в точке пересечения. Оценка идёт по той же логике шкалы 0–5, где 0 это отсутствие отслоения. X-cut грубее решётки, зато работает там, где сетка бессильна.

Как понять, что слой уже слишком толстый для решётки?
Померьте толщиномером. Всё, что выше 250 мкм, идёт на X-cut. Для обычного порошка 60–120 мкм это не проблема, но при двухслойном покрытии или толстом декоре суммарная плёнка легко выходит за границу. Разбор многослойных систем в статье про толщину и число слоёв.

07 / причиныПочему адгезия плохая

Тест не только ставит оценку, но и подсказывает корень. Смотрят, где произошёл отрыв: до голого металла или разрыв прошёл внутри плёнки. Три частые причины плохого сцепления:

Жир и масло. Если металл не обезжирен, покрытие не смачивает поверхность и отрывается до голого металла чистыми квадратами. Это провал подготовки. Как убирать жир, разобрано в статье про обезжиривание перед порошковой покраской.

Недопёк. Если детали не хватило температуры или времени выдержки, плёнка не набрала прочность и рвётся легко, отрыв частично когезионный, внутри слоя. Это режим камеры: мало температуры металла или короткая выдержка. Разбор в статье про недопёк и недогрев покрытия.

Толстый слой. Плёнка свыше 120–150 мкм накапливает внутренние напряжения и хуже пропекается внутри, при надрезе квадраты отскакивают целиком. Сам механизм отслоения шире раскрыт в статье про отслоение и слабую адгезию и общий разбор в материале о том, почему порошок не липнет.

Место отрыва как диагноз
Квадраты сошли до чистого металла значит подготовка: жир, конденсат, нет профиля. Разрыв внутри плёнки, на металле остался слой значит недосшивка, ищите недогрев. Проверить температуру самой детали, а не воздуха, помогает контроль температуры детали пирометром.

08 / домаКак сделать пробу без лаборатории

Лабораторный набор с гребёнкой и сертифицированной лентой стоит десятки тысяч, но для гаража и небольшого цеха проба делается подручными средствами. Порядок такой:

Возьмите острый нож или скальпель и металлическую линейку. Отмерьте шаг 2 мм для порошка 60–120 мкм и прорежьте 6 линий до металла, потом ещё 6 поперёк. Смахните крошки плёнки кистью. Наклейте качественный прозрачный скотч с сильной липкостью поверх сетки, прижмите ногтем до появления рисунка, выдержите пару минут и сорвите под 60° за 1 секунду.

Сравните сетку с эталоном классов из раздела 05. Чистая сетка это класс 0, лоскуты на ленте это класс 4–5. Такая проба не заменит аттестацию по ГОСТ, но отлавливает грубый брак до того, как деталь уйдёт заказчику. Если из раза в раз выходит класс 2 и хуже, проблема не в тесте: проверяйте обезжиривание и температуру детали в камере, а не производительность вентилятора. Правильная выдержка по температуре и времени разобрана в материале про температуру и время полимеризации.

X-образный крестовой надрез на толстом порошковом покрытии тёмной панели, рядом лупа для оценки отслоения
fig.03 — X-cut для слоёв толще 250 мкм: два реза крест-накрест, отслоение оценивают вдоль штрихов