Recubrimientos
Ensayos de irradiación para recubrimientos y superficies
Los recubrimientos cumplen distintas funciones: definen el aspecto de las superficies, protegen el material subyacente o proporcionan propiedades funcionales específicas a un componente. Por ello, su evaluación debe considerar tanto el material de recubrimiento como el sustrato y la estructura completa de capas.
Los ensayos de laboratorio permiten comparar diferentes sistemas de recubrimiento en condiciones establecidas. Según el procedimiento, la luz o la radiación UV se combinan con temperatura y, cuando corresponde, humedad o agua. La serie de normas ISO 16474 describe, por ejemplo, procedimientos de exposición para recubrimientos.
BF Engineering desarrolla sistemas de irradiación para estas tareas de ensayo. El diseño se adapta a la superficie, al uso previsto y al perfil de ensayo acordado.
Investigar el aspecto y la función protectora
El ensayo de un recubrimiento comienza por definir su función. En las superficies decorativas puede ser decisiva la estabilidad del color, mientras que en los recubrimientos protectores también deben considerarse su estado y su unión al sustrato.
Los ensayos comparativos pueden estudiar distintas formulaciones, colores o condiciones de aplicación. Para poder atribuir las diferencias de forma fundamentada, se documentan la preparación de las muestras y su estado inicial. A continuación, la exposición se adapta a las influencias que se desean investigar.
Ámbitos habituales de investigación:
- Comparación de diferentes formulaciones de pinturas y recubrimientos
- Comportamiento del color y del brillo durante la exposición
- Investigación de capas protectoras transparentes y pigmentadas
- Comparación de diferentes condiciones de aplicación y curado
- Evaluación del sistema de recubrimiento antes y después de una secuencia de carga
Considerar el recubrimiento y el sustrato como un sistema conjunto
Un recubrimiento se aplica sobre un sustrato determinado. Por ello, sus propiedades, pretratamiento y estado superficial forman parte de la descripción de la muestra. También se consideran la imprimación, las capas intermedias y la capa de acabado dentro de la estructura prevista.
Para las investigaciones comparativas, los parámetros relevantes de preparación deben definirse con la mayor claridad posible. Entre ellos se incluyen el espesor de las capas, el curado y el tiempo transcurrido entre la preparación y el ensayo. Esto ayuda a evitar que las diferencias en la preparación de las muestras oculten la cuestión del material que se desea investigar.
Información importante sobre la muestra:
- Material y pretratamiento del sustrato
- Número y secuencia de las capas de recubrimiento
- Espesores de las capas y métodos de aplicación utilizados
- Condiciones de curado y acondicionamiento
- Estado inicial e identificación de las muestras
Definir la secuencia de cargas a partir del objetivo del ensayo
El perfil de exposición establece a qué radiación se somete la superficie recubierta y bajo qué condiciones ambientales. Los requisitos para aplicaciones interiores pueden diferir de los de superficies expuestas a la intemperie.
Además de la fuente de radiación, se definen la temperatura, la duración y, cuando corresponda, las fases de humedad o humectación. Si se combinan varias cargas, el sistema debe permitir la secuencia acordada. Por ello, las funciones necesarias se establecen según el procedimiento concreto.
Parámetros relevantes de exposición:
- Espectro de radiación y filtrado óptico, cuando corresponda
- Irradiancia sobre la superficie recubierta
- Temperatura de la muestra y del entorno
- Fases de humedad, humectación y secado, cuando corresponda
- Duración y secuencia de las distintas etapas de carga
Registrar por separado los cambios visibles y funcionales
Una superficie puede cambiar de aspecto sin que todas sus propiedades funcionales se vean afectadas en la misma medida. Por el contrario, pueden producirse cambios en la estructura de capas que inicialmente resulten poco evidentes mediante una inspección exclusivamente visual.
Por ello, la evaluación combina los procedimientos relevantes para la aplicación. Se definen las condiciones de medición y los puntos de ensayo para que los resultados anteriores y posteriores a la exposición sean comparables. Las investigaciones que modifican o destruyen una muestra se consideran por separado al planificar las muestras.
Posibles parámetros de evaluación:
- Color y brillo
- Caleo y cambios en la estructura superficial
- Formación de grietas, ampollas o desprendimientos
- Resistencia de adhesión según el método de ensayo acordado
- Conservación de funciones superficiales específicas de la aplicación
Alojar de forma fiable diferentes formatos de superficie
Los recubrimientos pueden investigarse sobre paneles de ensayo planos, muestras pequeñas o componentes tridimensionales. La sujeción debe orientar la superficie relevante hacia la fuente de radiación de forma definida y, al mismo tiempo, permitir el acceso para las mediciones.
BF Engineering adapta la disposición de irradiación y la configuración del sistema a las muestras previstas. Si se necesitan funciones climáticas o de humectación, sus interfaces se planifican conjuntamente con los socios participantes en la instalación.
Aspectos relevantes para la integración:
- Formatos de muestra y posición de las superficies que se van a ensayar
- Sujeciones que eviten sombras no deseadas sobre la superficie de ensayo
- Conexión con el control de temperatura y las funciones climáticas, cuando corresponda
- Documentación de los tiempos de funcionamiento y las condiciones de exposición
- Accesibilidad para el cambio de muestras y las mediciones periódicas de verificación
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