HOTLINE: +84 979761016
LỚP PHỦ LÀ GÌ?
Trong kỹ thuật, lớp phủ được phân loại là chất/vật liệu được phủ lên bề mặt của chất/vật liệu khác (thường được gọi là chất/vật liệu nền) để tăng cường đặc biệt các tính chất của bề mặt với mục đích tăng cường độ bền hoặc trang trí sản phẩm.
Một số yếu tố quyết định loại lớp phủ sẽ được áp dụng cho bề mặt vật liệu, bao gồm chi phí, tuổi thọ sử dụng của sản phẩm chất nền mà lớp phủ được áp dụng phù hợp.
Lớp phủ được áp dụng cho các bề mặt theo các tiêu chuẩn cụ thể, chẳng hạn như ISO, BS, ASTM, DIN, v.v., Ngoài ra, độ dày của lớp phủ được áp dụng được quyết định bởi chức năng và giá thành của nó.
Độ dày lớp phủ điển hình có thể dao động từ vài nanomet (nm) đến vài milimet (mm). Ví dụ, lớp phủ Titanium Zirconium (TiZr) có thể dày từ 1nm đến 5nm, trong khi màng anốt có thể dao động từ 0,5μm đến 150μm, lớp phủ sơn có thể dày tới vài mm.
máy đo độ dày lớp phủ Sanko Denshi SAMAC-Pro : dùng để đo độ dày sơn trên chất nền của xe
PHÂN LOẠI LỚP PHỦ THEO VẬT LIỆU NỀN
Lớp phủ được chia thành hai loại riêng biệt: các lớp được hình thành bởi các phản ứng liên quan đến sự biến đổi bề mặt của vật liệu nền và các lớp được lắng đọng trên bề mặt vật liệu nền.
Các loại lớp phủ có các đặc tính khác nhau tùy thuộc vào lớp phủ được áp dụng cho chất nền.
Hầu hết các loại lớp phủ phổ biến được áp dụng cho chất nền là những loại được áp dụng trong dung dịch bằng phản ứng khử ion và bao gồm các lớp phủ lắng đọng điện (crom, vàng, bạc, v.v.) hoặc bằng phương pháp lắng đọng điện phân (ví dụ: mạ niken điện phân).
→ Từ đó, chúng ta có thể phân loại lớp phủ theo tính chất của vật liệu nền , nhằm chọn thiết bị để đo độ dày lớp phủ phù hợp.
LỚP PHỦ TRÊN VẬT LIỆU NỀN TỪ TÍNH ( Sắt, thép,…)
Sẽ sử dụng phương pháp cảm ứng từ (ELECTRO-MAGNETIC)
Phương pháp cảm ứng từ là phương pháp được sử dụng đặc biệt cho lớp phủ trên nền sắt từ.
Một cuộn dây đo đo từ trường tạo ra. Tín hiệu đo thu được được chuyển đổi thành giá trị độ dày lớp phủ bằng cách sử dụng chức năng đầu ra đầu dò đặc trưng (thường dành riêng cho nhà sản xuất).
Máy đo độ dày lớp phủ Sanko Denshi SWT-9000 kèm đầu đo Fe-2.5 ( khoảng đo 0-2500um) đo lớp phủ trên vật liệu nền từ tính
LỚP PHỦ TRÊN VẬT LIỆU NỀN PHI TỪ TÍNH ( Nhôm, đồng,…)
Sẽ sử dụng phương pháp dòng điện xoáy (EDDY CURRENT )
Phương pháp đo lớp phủ theo nguyên lý dòng điện xoáy được sử dụng để đo không phá hủy độ dày của lớp phủ không dẫn điện (sơn, lớp lót, lớp phủ anodized, v.v.) được áp dụng cho nền kim loại không từ tính (nhôm, hợp kim nhôm, đồng, v.v.) hoặc không từ tính chất nền không gỉ.
Máy đo độ dày lớp phủ KETT LH-373 kèm đầu đo LHP-J ( khoảng đo 0-1200um) đo lớp phủ trên vật liệu nền phi từ tính
KẾT HỢP CẢ HAI PHƯƠNG PHÁP CẢM ỨNG TỪ VÀ DÒNG ĐIỆN XOÁY
Đo độ dày lớp phủ trên vật liệu nền từ tính và phi từ tính
Các nhà sản xuất thiết bị đo độ dày lớp phủ sẽ kết hợp 2 phương pháp để có thể tích hợp đầu dò bên trong máy hoặc đầu dò rời để có thể đo đồng thời độ dày lớp phủ trên nền vật liệu từ tính ( sắt từ) và vật liệu nền phi từ tính ( nhôm, đồng..).
Máy đo độ dày lớp phủ KETT LZ-990 kèm đầu đo tích hợp bên trong máy ( khoảng đo 0-2000um) đo lớp phủ trên vật liệu nền từ tính và phi từ tính tự động chuyển đổi
tạo ra sóng âm thanh vào vật liệu để đo độ dày của nó.
Phương pháp siêu âm tạo ra sóng âm thanh vào vật liệu để đo độ dày của nó. Mặc dù chủ yếu được sử dụng để đo độ dày thành, chẳng hạn như độ dày của ống dẫn dầu hoặc khí đốt (để phát hiện sự ăn mòn trên đường kính bên trong), nhưng chúng cũng có thể được sử dụng để đo độ dày của lớp phủ.
Sóng âm khi được đưa vào bề mặt vật liệu sẽ truyền về phía đối diện của nó. Bất kỳ ranh giới nào mà sóng đi qua, ví dụ như ranh giới giữa lớp phủ và chất nền, đều dẫn đến sự phản xạ tín hiệu trở lại đầu dò tạo ra nó. Điều này được phát hiện và bên trong, dựa trên tốc độ âm thanh trong vật liệu, độ dày được tính bằng công thức về khoảng cách, tốc độ và thời gian.
OLYMPUS 38DL-PLUS ultrasonic Thickness Measurements on Plastics, Metals, Composites, Glass, Rubber, Ceramics
XRF dựa trên nguyên tắc cơ bản là khi một nguồn năng lượng kích thích từng nguyên tử riêng lẻ, các nguyên tử đó sẽ phát ra năng lượng hoặc bước sóng ánh sáng, đặc trưng của nguyên tử mà nó phát ra. Bằng cách phân tích số lượng photon của từng năng lượng, các mẫu có thể được tách thành các thành phần cấu tạo của chúng và từ thông tin này có thể tính toán được độ dày lớp phủ và thành phần nguyên tố.
Khả năng XRF phân biệt giữa các nguyên tử khác nhau làm cho nó trở thành một kỹ thuật cực kỳ mạnh mẽ trong phân tích nhiều lớp (về mặt lý thuyết lên tới 24 với máy dò SDD và nếu lớp phủ đủ mỏng để cho tín hiệu đi qua), nó cũng có thể được sử dụng để đo độ dày của lớp phủ vật liệu hợp kim. XRF yêu cầu đào tạo nhiều hơn các phương pháp xúc giác và việc đọc có xu hướng mất hơn 5 giây.
Trong ngành sản xuất chất bán dẫn tấm silicon, các lớp phủ có xu hướng xếp chồng lên nhau và XRF được sử dụng để đo thường xuyên đồng thời 5 đến 10 lớp. XRF cũng có khả năng xác định thành phần của lớp phủ (ví dụ như tỷ lệ và độ dày của lớp phủ kẽm-niken) hoặc thậm chí phần trăm pf phốt pho trong lớp niken-phốt pho.
Thiết bị đo huỳnh quang tia X FISCHERSCOPE X-RAY XDAL-237 với giai đoạn XY và trục Z có thể lập trình để tự động hóa. Đo lường lớp phủ mỏng và phân tích vật liệu.
KẾT LUẬN
Đây chỉ là một số phương pháp được sử dụng trong công nghiệp để đo độ dày lớp phủ.
Những kỹ thuật khác hiện có nhưng nằm ngoài phạm vi của bài viết này. Các kỹ thuật được trình bày ở đây là hướng dẫn và những lợi ích/nhược điểm của từng kỹ thuật đã được trình bày.
Cuối cùng, điều quan trọng là liên hệ với đại diện của công ty sản xuất thiết bị đo độ dày lớp phủ để thảo luận về giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu của mình.
Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kiểm tra đo lường độ dày lớp phủ trong ngành cơ khí chính xác, ngành điện tử và gia dụng, các kỹ sư Semiki được đào tạo, đã cài đặt, vận hành và hướng dẫn các khách hàng thao tác, kiểm tra và ứng dụng thiết bị đo độ dày lớp phủ phù hợp và hiệu quả nhất.
Bảo trì và hiệu chuẩn:
► SEMIKI sẽ cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn đính kèm (tùy chọn)
► Vui lòng bảo trì và hiệu chỉnh thiết bị sau khi sử dụng trong một thời gian nhất định.
LIÊN HỆ:
Công Ty TNHH thiết Bị Đo SEMIKI
Email: sales@semiki.com
Điện thoại văn phòng: +84 28 2253 3522