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作为表面测量计的破水试验

破水试验是厂家检测金属表面洁净度的常用方法。与其他传统洁净度测试相比,它执行起来相对简单,然而,结果几乎完全依赖于执行测试者的主观眼光。

疏水污染物对附着力是有害的-水破测试允许用户测试这些污染物的存在。虽然这种测试是无损的,因为它只用水,但该测试有明显的局限性。该测试缺乏检测表面活性剂或其他亲水物质的能力。由于测试不需要纯净水,而纯净水可能含有污染物,水会将污染物引入表面,导致测试结果不准确。

高度工程化的材料正在成为复杂制造环境中的标准。制造商现在依赖各种各样的原材料,包括定制设计的金属、聚合物和各种各样的高级复合材料。零件成型技术的进步使得零件的几何形状越来越复杂。在这个日益复杂的制造环境中,破水测试并不有效。尽管从历史上看,破水试验对大型平面是有效的,但随着制造商采用新技术来生产高度复杂的电力,这种试验正在变得过时。

物联网和利用数据的力量正在改变制造商收集和分析测试结果的方式。破水测试不适用于寻求获得可操作的、可追踪的和定量的表面质量测试结果的制造商。数据驱动的过程控制需要复杂的测试方法,可以无缝捕获所有相关的表面分析数据。

如何执行破水测试

ASTM-F22手册设定破水试验的标准。要进行试验,就要把一种材料浸入水中,然后垂直抽取。在某些情况下,水被喷洒或倒在表面上。进行测试的技术人员直观地评估水面上的水的行为。技术人员的分析是主观的。

对于强的、可靠的附着力,材料需要有一个高的表面能,以化学吸引力的附着力,油漆,墨水或其他涂层将被应用到它。一个干净的表面通常具有较高的能量,在破水试验的情况下,应该导致水以一个完整的片状从表面滑动。如果表面是干净的,水就会由于其对表面的吸引力而分散开来。水与表面的反应与粘附能力密切相关。水是一种很好的表面能指标,但如果以一种主观的、难以控制的方式应用,如在水破试验中,其结果不适合在现代制造工艺中进行过程控制。

破水测试的用途

水破试验主要用于金属,以确定进入的原材料上是否存在污染物,或在表面处理(如蚀刻、阳极氧化、油漆、底漆、涂层、喷砂或打磨)发生后是否存在污染物。然而,这些测试可能会很麻烦,而且经常导致不纯净的水意外污染。

干燥时间是破水试验的另一个约束条件。在测试后,需要分配大量的时间使零件干燥。这可以包括手动擦拭部件或烘烤过程——这两种过程都可以转移污染物或以意想不到的方式改变部件的表面化学成分。

一个关键控制点(CCP)代表在整个制造过程中,当材料表面有可能不经意地发生变化时的任何特定机会。需要一种无损方法来精确捕捉生产过程中任何点的表面质量,以验证CCPs的工艺控制。水破测试不能承受这些挑战,因为测试方法本身可能是一个污染源。

尽管技术人员可以接受有关如何进行破水测试的培训,但破水测试没有明确的合格/不合格标准。这使得测试结果容易受到公司内部和特定行业中不一致的标准的影响。这种高度主观的测试并不支持严格控制的制造业所需的严格精度。

缺乏测试灵敏度是破水测试的另一个弱点。虽然表面看起来很干净,但实际上它可能被污染了。在同一表面上进行多次测试可能产生相互矛盾的结果。假阳性是指表面是干净的,但实际上是被污染的,这种测试很常见。

如何获得可靠、可重复和准确的表面清洁度测量?

保持客观性和捕获一贯准确的结果可以通过适当的过程和设备实现。表面分析师™是一种接触角测量系统,对粘附发生的表面的前2-3个分子层敏感。Surface Analyst™可将一滴高纯净水沉淀在表面,从而准确预测粘附成功与否。这种可靠和定量的表面质量测量是完全无损的,对测量表面没有威胁。

表面分析器能够测量任何表面或表面方向,无论形状、大小、几何形状或粗糙度。与需要从生产中移除部件以测试表面粘附准备情况的破水测试不同,surface Analyst可以在生产过程中对实际部件进行测量。

水接触角测量结果可以立即获得,因此如果检测到污染,可以立即采取行动。接触角的自动计算消除了操作者的主观性。Surface Analyst衡量的是洁净度,而不是二进制的去/不去结果。使用Surface Analyst进行的测量可以更精确地描绘出一个表面的特征。制造商可以知道精确的污染水平和污染地点。

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如欲了解更多关于破水测试的替代方法,请下载“制造商在生产中消除粘附问题的路线图“电子书。本指南提供了明确的见解,消除猜测围绕粘附,以便制造商可以实现一致和成功的结果。

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