Il rivestimento gioca un ruolo importante in un innumerevole quantità di oggetti e materiali, una parte fondamentale per l’abbellimento, la finitura, la decorazione e in molti casi la protezione. Verniciatura e/o trattamento galvanico sono ovunque, qualsiasi prodotto metallico presenta generalmente uno strato di rivestimento e deve soddisfare degli importanti requisiti funzionali qualitativi e/o protettivi. In questo contesto trova particolare importanza la misura dello spessore che rappresenta un requisito fondamentale nel rispetto delle specifiche tecniche, strutturali e normative dei vari prodotti e manufatti realizzati.
Spesso ci capita di dire la famosa frase “Prevenire è meglio che curare” e anche in questo campo trova una collocazione rilevante. Effettuare dei controlli accurati nei processi di verniciatura o applicazioni di strati di rivestimento protettivo (zincatura, cromatura, ecc..) significa spesso evitare problematiche di corrosione o difetti che possono causare inconvenienti anche di proporzioni considerevoli con relativo dispendio di tempo e risorse. Basti pensare alle situazioni in cui si rende necessario riprendere per mano intere commesse per rimediare ad errori che potevano semplicemente essere risolti con un semplice controllo preventivo.
Risultati precisi grazie alle varie tecniche di misurazione dello spessore del rivestimento
Come fare per difenderci da questa situazione spiacevole?
Esistono diversi metodi che determinano lo spessore dello strato. In pratica, due metodi di misurazione sono ampiamente utilizzati per la misurazione dello spessore del rivestimento senza danneggiare la superficie che vengono impiegati attraverso degli strumenti appositi "Spessimetri per rivestimenti digitali":
- Il metodo magnetico secondo la norma DIN EN ISO 2178
- Il metodo a correnti parassite (Eddy Current) secondo DIN EN ISO 2360.
Il materiale di base (substrato) è il fattore che determina il relativo metodo da utilizzare per la misurazione. Il principio magnetico viene utilizzato per la rilevazione dello spessore di strati di rivestimento non magnetici su metalli di base magnetici. Questo metodo è quindi adatto per la misurazione di vernici, smalti, zinco, cromo e altri rivestimenti amagnetici su ferro o acciaio. Il metodo a correnti parassite è impiegato invece per determinare lo spessore di un rivestimento non magnetico su materiali di base metallici non magnetici (non conduttivi). Questo principio è adatto per la misura di strati di lacca, gomma, plastica e ceramica su alluminio, rame, ottone o zama.
Entrambe le tecniche di misurazione hanno il grande vantaggio che determinano lo spessore del rivestimento in modo non distruttivo a differenza di altri metodi in commercio che danneggiano la superficie.
Come funzionano i sensori nei due diversi metodi di misurazione dello spessore
Funzionamento del sensore di misura secondo il metodo magnetico induttivo ("F" per substrati ferrosi, magnetici). Una bobina di eccitazione avvolta intorno ad un nucleo di ferro e applicata con una corrente alternata a bassa frequenza crea un campo magnetico alternato generato nello spazio aereo attorno ai poli. Quando un polo del sensore si avvicina alla parte di ferro, il campo magnetico sarà amplificato. Quindi si genera una tensione in una una seconda bobina (bobina di misura). Questa tensione è strettamente proporzionale alla distanza del polo dal substrato ferroso. Perciò appoggiando il polo della sonda di misura sul rivestimento otterremo, attraverso una tensione della bobina definita in base a questo principio, la distanza tra il polo e il substrato ferroso. Il processo di misura termina con l’elaborazione elettronica del dato da parte dello strumento di misura e la visualizzazione digitale del valore a display come spessore del rivestimento in µm.
La misurazione secondo il metodo a correnti parassite utilizza solo una singola bobina ("N" Eddy Current per substrati non ferrosi, amagneti), attraverso la quale scorre una corrente alternata ad alta frequenza. Questo produce un campo magnetico alternato intorno alla bobina. Quando la bobina avvolta da un campo alternato si avvicina ad un metallo non ferroso, una corrente alternata, chiamata corrente parassita (Eddy Current) viene indotta in questo metallo. Per mezzo di questo processo si genera un campo alternativo elettromagnetico nella direzione opposta, indebolendo il campo originale. L'effetto ottenuto nella bobina è un cambiamento di induttività, una proprietà caratteristica di ogni bobina. Appoggiano il sensore di misura sul rivestimento otterremo, attraverso questa variazione, la distanza tra il sensore e in substrato non ferroso. Il dato viene elettronicamente elaborato dallo strumento di misura digitale per fornire la visualizzazione a display della misura diretta dello spessore in micron.
Nota Importante: Alcuni strumenti offrono la possibilità di avere un unica sonda a doppia tecnologia (FN). In questo caso entrambi i principi di misura vengono inseriti nel sensore consentendo di effettuare la rilevazione dello spessore del rivestimento sia su substrati ferrosi che non ferrosi con l’utilizzo della stessa sonda di misura senza dover intercambiare il sensore. Nella modalità di misura “AUTO-FN” presente in questi modelli, lo strumento è in grado di riconoscere automaticamente il tipo di substrato misurato.
Parte della documentazione è stata estratta dal sito https://spessimetriphynix.it/