Rullo cromato svolge un ruolo importante nella produzione industriale ed è ampiamente utilizzato nella stampa, nella fabbricazione della carta, nel tessile, nella lavorazione della plastica e in altri campi. La presenza dello strato di cromatura non solo conferisce al rullo una maggiore resistenza all'usura, alla corrosione e alla durezza, ma ne prolunga anche la durata e migliora l'efficienza produttiva. Per garantire le prestazioni stabili del rullo cromato in produzione, è essenziale controllare regolarmente lo spessore dello strato di cromatura.

In questo articolo verrà illustrato in dettaglio come controllare correttamente lo spessore dello strato di cromatura del rullo cromato per garantire che il rullo sia nelle migliori condizioni durante l'uso.

Qual è il ruolo dello strato di cromatura?

Lo strato di cromatura è un rivestimento duro e resistente all'usura che può efficacemente impedire che il rullo venga danneggiato dall'attrito e dalla corrosione chimica in un ambiente di lavoro ad alta intensità. Lo spessore dello strato di cromatura influisce direttamente sulla durata utile e sulle prestazioni di lavoro del rullo. Uno strato di cromatura troppo sottile può causare l'usura o la corrosione del rullo in breve tempo, mentre uno strato di cromatura troppo spesso può influire sulla precisione e sulla finitura superficiale del rullo.

Perché è necessario controllare lo spessore dello strato di cromatura?

L'ispezione dello spessore della cromatura è una parte importante del controllo di qualità, specialmente nei settori con requisiti rigorosi sullo spessore della cromatura, come la stampa di precisione e la lavorazione ad alta precisione. L'ispezione regolare dello spessore della cromatura può rilevare tempestivamente l'usura della cromatura, in modo da adottare le misure di manutenzione corrispondenti per evitare problemi di qualità causati da una placcatura insufficiente dei rulli.

Come controllare lo spessore della cromatura su un rullo cromato?

Esistono molti metodi per controllare lo spessore della cromatura, che possono essere suddivisi in due categorie: test non distruttivi e test distruttivi in ​​base alle diverse attrezzature e occasioni. Di seguito verranno presentati diversi metodi comuni per rilevare lo spessore della cromatura.

Metodo di prova non distruttivo

Il metodo di prova non distruttivo si riferisce alla misurazione dello spessore della cromatura senza distruggere la superficie e la struttura del rullo. Questo metodo ha i vantaggi di un funzionamento semplice, veloce e non distruttivo, ed è ampiamente utilizzato nella produzione industriale.

● Metodo di misurazione dello spessore magnetico:

Il metodo di misurazione dello spessore magnetico è un metodo di rilevamento dello spessore della cromatura comunemente utilizzato, adatto per il rilevamento della cromatura su substrati in acciaio. Il suo principio è determinare lo spessore del rivestimento misurando la variazione della resistenza magnetica tra il rivestimento e il substrato nel campo magnetico. Quando si utilizza lo spessimetro magnetico, basta toccare la sonda sulla superficie del rullo cromato e lo strumento calcolerà e visualizzerà automaticamente lo spessore dello strato cromato in base alla variazione del campo magnetico. Questo metodo è facile da usare e non danneggia la superficie del rullo, ma non è adatto per substrati non magnetici.

● Metodo di misurazione dello spessore delle correnti parassite:

Il metodo di misurazione dello spessore delle correnti parassite è utilizzato principalmente per rilevare lo spessore degli strati cromati su substrati non conduttivi (come alluminio, rame, ecc.). Il suo principio è quello di utilizzare l'effetto delle correnti parassite generato dalla corrente alternata ad alta frequenza sulla superficie metallica e calcolare lo spessore dello strato cromato misurando la variazione del campo delle correnti parassite. Il metodo di misurazione dello spessore delle correnti parassite è applicabile a una varietà di substrati di materiali e non danneggia la superficie del substrato. Questo metodo ha un'elevata precisione, ma è sensibile alle variazioni della temperatura ambiente e della conduttività del materiale.

● Metodo di misurazione dello spessore ultrasonico:

Il metodo di misurazione dello spessore a ultrasuoni è adatto per misurare lo spessore di rivestimenti più spessi o rivestimenti compositi. Il suo principio è determinare lo spessore tramite la differenza di tempo di riflessione delle onde ultrasoniche tra il rivestimento e il substrato. Gli spessimetri a ultrasuoni solitamente hanno un'elevata accuratezza di misurazione e non sono influenzati dalla conduttività del materiale. Sono adatti per misurare vari materiali e rivestimenti più spessi. Sebbene questo metodo abbia un costo elevato dell'attrezzatura, è una scelta affidabile quando è richiesta una misurazione ad alta precisione.

● Metodo di misurazione dello spessore della fluorescenza a raggi X:

Il metodo di misurazione dello spessore della fluorescenza a raggi X utilizza i raggi X per irradiare la superficie metallica, in modo che il materiale di rivestimento ecciti la fluorescenza di una lunghezza d'onda specifica. Lo spessore del rivestimento può essere calcolato analizzando l'intensità della fluorescenza. Questo metodo è adatto per il rilevamento di una varietà di rivestimenti e substrati e ha un'elevata precisione di misurazione e ripetibilità. Il metodo di misurazione dello spessore della fluorescenza a raggi X è facile da usare e ha una velocità di misurazione elevata, ma il prezzo dell'attrezzatura è elevato e richiede un funzionamento professionale.

Metodo di rilevamento distruttivo

Sebbene il metodo di rilevamento distruttivo richieda un'operazione distruttiva sulla superficie del rullo, ha un'elevata precisione di misurazione ed è adatto per occasioni con requisiti estremamente elevati per lo spessore dello strato di cromatura. Di seguito sono riportati diversi metodi comuni di rilevamento distruttivo.

● Metodo di taglio:

Il metodo di taglio è un metodo di rilevamento diretto dello spessore del rivestimento, solitamente utilizzato per test di laboratorio. Le fasi operative specifiche sono: innanzitutto, tagliare una piccola sezione sulla superficie del rullo, utilizzare un microscopio per osservare lo strato di cromatura della sezione e calcolare lo spessore effettivo dello strato di cromatura misurando lo spessore della sezione. I vantaggi di questo metodo sono l'elevata precisione di misurazione e la capacità di osservare intuitivamente la struttura del rivestimento. Tuttavia, questo metodo causerà danni irreversibili alrullosuperficie, quindi è adatto solo per il rilevamento di piccoli campioni o parti che non influiscono sulle prestazioni.

● Metodo di macinazione:

Il metodo di rettifica consiste nel rettificare lo strato di cromo sulla superficie del rullo e misurare la perdita del rivestimento durante il processo di rettifica per calcolare lo spessore del rivestimento. Le fasi operative specifiche includono: rettifica dello strato di cromo con una mola o carta vetrata e registrazione dello spessore di rettifica con uno strumento di precisione fino a quando il substrato non viene rettificato. Il metodo di rettifica ha un'elevata accuratezza di misurazione, ma poiché provoca danni fisici alla superficie del rullo, è adatto solo per test di campioni in processi non di produzione.

● Metodo di strippaggio chimico:

Il metodo di stripping chimico consiste nello strippare lo strato di cromo dal substrato con un agente chimico, quindi calcolare lo spessore del rivestimento tramite pesatura. Le fasi operative specifiche includono: immergere il campione del rullo in una soluzione chimica specifica per separare lo strato di cromo dal substrato, quindi calcolare lo spessore dello strato di cromo tramite pesatura della differenza di peso prima e dopo il campione, combinata con l'area superficiale del campione. Il metodo di stripping chimico ha un'elevata accuratezza di misurazione, ma l'operazione è complicata e richiede la distruzione del campione, quindi viene solitamente utilizzato per analisi di laboratorio.

Come scegliere un metodo di rilevamento adatto?

Quando si sceglie un metodo di rilevamento dello spessore dello strato di cromo, è necessario considerare attentamente i seguenti fattori:

Requisiti di accuratezza della misurazione

Per diverse applicazioni, i requisiti di accuratezza per lo spessore dello strato di cromo sono diversi. Ad esempio, nel campo della stampa ad alta precisione e della produzione elettronica, è solitamente richiesto uno spessore di cromatura molto accurato. In questo momento, dovrebbe essere selezionato un metodo di rilevamento con elevata accuratezza di misurazione, come la misurazione dello spessore a fluorescenza a raggi X o la misurazione dello spessore a ultrasuoni. Nelle applicazioni industriali generali, la misurazione dello spessore magnetico o la misurazione dello spessore a correnti parassite è solitamente sufficiente per soddisfare le esigenze.

Materiali di substrato e rivestimento

Le proprietà fisiche e chimiche dei substrati e dei materiali di rivestimento influenzano direttamente la selezione dei metodi di rilevamento. Ad esempio, la misurazione dello spessore magnetico non è applicabile alla cromatura su substrati non magnetici. In questo momento, si dovrebbe selezionare la misurazione dello spessore a correnti parassite o la misurazione dello spessore a fluorescenza a raggi X. Per i rulli che lavorano in ambienti ad alta temperatura e alta pressione, la resistenza al calore e la conduttività del substrato possono influenzare i risultati del rilevamento, quindi si dovrebbe prestare particolare attenzione quando si seleziona il metodo di rilevamento.

Ambiente di lavoro a rulli

Anche l'ambiente di lavoro del rullo ha un impatto importante sulla selezione del metodo di rilevamento. Ad esempio, in ambienti ad alta temperatura, elevata umidità o corrosivi, i risultati della misurazione dello spessore a correnti parassite e della misurazione dello spessore a ultrasuoni potrebbero essere disturbati. In questo momento, dovrebbe essere selezionato un metodo più stabile e affidabile, come la misurazione dello spessore a fluorescenza a raggi X. Inoltre, quando si eseguono ispezioni in tempo reale sulla linea di produzione, i metodi di ispezione non distruttivi come la misurazione dello spessore magnetico presentano maggiori vantaggi perché non danneggiano ilrullosuperficie e si possono ottenere risultati rapidamente.

Disponibilità e costo delle attrezzature di ispezione

Anche il costo e la disponibilità delle apparecchiature di ispezione sono considerazioni importanti quando si sceglie un metodo di ispezione. Le apparecchiature di ispezione non distruttive sono solitamente più costose, come gli spessimetri a fluorescenza a raggi X e gli spessimetri a ultrasuoni, ma la loro facilità di utilizzo e la precisione di misurazione spesso compensano il loro costo elevato. I metodi di ispezione distruttivi, sebbene siano apparecchiature semplici, sono solitamente utilizzati solo in laboratori o per ispezioni di piccoli campioni a causa del loro funzionamento complesso e del danneggiamento dei campioni.

Quali sono le fasi operative e le precauzioni per l'ispezione dello spessore della cromatura?

Prima di condurre l'ispezione dello spessore della cromatura, assicurarsi che la superficie del rullo sia pulita e priva di impurità, poiché le macchie superficiali potrebbero influenzare i risultati della misurazione. Per i metodi di ispezione distruttivi, le parti non critiche della superficie del rullo devono essere selezionate per il test per evitare di influenzare le prestazioni del rullo. In secondo luogo, prima di effettuare le misurazioni, l'attrezzatura di ispezione deve essere calibrata per garantire l'accuratezza della misurazione. Per i metodi di prova non distruttivi, è solitamente necessario calibrare con campioni standard per regolare i parametri dello strumento per adattarli al materiale specifico e allo spessore del rivestimento del rullo da testare.

Inoltre, durante la misurazione, è necessario seguire le istruzioni operative dell'attrezzatura per garantire che la sonda o il sensore siano a stretto contatto con la superficie del rullo per evitare errori di misurazione causati da un contatto scadente. Per i metodi di prova distruttivi, l'operazione deve essere cauta per evitare danni eccessivi alla superficie del rullo. Infine, una volta completata la misurazione, i dati di misurazione devono essere registrati tempestivamente e analizzati in base alle esigenze specifiche. Per la misurazione multi-punto, lo spessore di tutti i punti di misurazione deve essere mediato per ottenere un valore più accurato dello spessore della cromatura.