Уровни чистоты поверхности

Полноценное руководство

Сентябрь 2023 года

Оценка поверхности материала с точки зрения качества долгое время полагалась на контроль Dyne. Несмотря на свои недостатки: субъективность, неточность и риск безопасности пользователю, оценка Dyne остаётся популярной среди изготовителей, благодаря широкой доступности. Однако, в производственных условиях, такая оценка мало, что даёт предотвращению и адресации проблемы адгезии.

Что такое уровень Dyne?zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Производственники многих отраслей часто используют оценку Dyne для определения поверхностной энергии и предсказания адгезии материалов, с которыми они работают. Смачивание — поверхностное растяжение жидкости, растекаемость (например, распространяется как непрерывная плёнка) по поверхности без усадки и превращения в капли. Поверхностное растяжение относится к энергии поверхности. Единица поверхностного растяжения определяется в Дин/см, в тех же единицах, что и поверхностное натяжение жидкостей, а также — поверхностной энергии твёрдых веществ. Чем выше уровень поверхностного растяжения, тем больше смачиваемость, обычно связанная с большей адгезией клеёв, покрытий, красок и чернил на подложке.

В условиях производства оценка Dyne часто используется для материалов перед склеиванием, герметизацией, покраской и печатью. Также широко применяется для оценки качества поверхности материала для последующей обработки коронным разрядом, огнём и плазмой. Иногда оценка проводится для определения чистоты: есть ли загрязнения или нет.

О чём говорит (или нет) оценка Dyne?zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Чернила Dyne чувствительны к поверхностной энергии материала, связанной со сцеплением или прорисовкой на поверхности. Поверхностная энергия может быть представлена как активность поверхности для сцепления с чернилами, покрытием или адгезивом. Важно помнить, что чернила Dyne измеряют поверхностное натяжение, а не энергию поверхности, при этом поверхностное натяжение близко к энергии поверхности.

Чернила Dyne поставляются как ряд жидкостей с разным поверхностным натяжением. Чернила наносят тонкой плёнкой на квадратном дюйме поверхности (2.5×2.5 см) ватным тампоном или фломастером. Если нанесённые чернила сворачиваются в пределах двух секунд, то поверхностное натяжение выше, чем растяжение смачивания поверхности, а оценку повторяют с чернилами более низкого поверхностного натяжения. Чернила с низким поверхностным натяжением, остающиеся растекшимися в течении двух секунд определяют величину поверхностного натяжения смачивания.

Обычно применение чернил Dyne охватывает исследования, производство, отработку и контроль процесса. Портативность сопутствует применению в производстве и лаборатории, но метод очень ограничен.

Каковы недостатки оценки Dyne?zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

• Оценка Dyne — предмет для решения годен/не годен, которое связано со способностью пользователя интерпретировать результаты. Оценка чернилами Dyne не может дать добро результатам разнообразия при оценке повторяемости и воспроизводимости (Gage R & R) из-за субъективности и полуколичественного характера измерений. Межлабораторные исследования показывают, что согласованность между лабораториями и операторами редко превышает ±4 дин/см, а часто достигает ±10 дин/см.
• Чернила Dyne загрязняют материал подложки, поэтому, обычно, оценку производят на образце материала или продукции. Это свидетельствует о медленности оценки и получению отходов продукции и материала.
• Относительно безопасности здоровью: в чернилах используются летучие органические химикаты. Большинство содержит 2-этоксиэтанол и Violet 28, а также — формамид, считающиеся вредными по стандарту 2012 OSHA (29 CFR 1910, 1200). Эти вещества известны, как канцерогенные, могут сказываться на деторождении, повреждать органы при вторичном заглатывании.
• По стандартам ASTM D2578−84 и ISO 8296 оценка Dyne рекомендуется только для плёнок полипропилена и полиэтилена, а также — покровных. Окончательный результат измерений на других материалах, как указывается, вероятно, будет неточным.
• Многие производители плёнки включают смазывающие компоненты (противоскользящие агенты) в состав для уменьшения трения при прохождении в оборудовании и при обработке коронным разрядом. Противоскользящие агенты значимы при снижении проскальзывания, но могут быть загрязнением, сказываясь на адгезии. Поскольку противоскользящие агенты растворимы в чернилах Dyne, то они не выявляются присутствием. Материал с противоскольжением может пройти оценку Dyne, но выявит отсутствие адгезии при печати или ламинировании.

Инструментарий, используемый для оценки уровней Dynezzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Ручка-карандаш и чернила Dyne используются для определения смачиваемости (не поверхностной энергии) подложки. Каждая ручка или пробирка, заправляются чернилами с конкретным уровнем поверхностного напряжения.

Определение уровня Dyne подложкиzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

• При подозрении на загрязнение, необходимо тщательно очистить подложку перед оценкой.
• При использовании ручки Dyne, проведите маркером линию по поверхности подложки. При использовании чернил и ватных тампонов, промочите тампон и смочите примерно один квадратный дюйм поверхности. Слишком толстая или тонкая плёнка приведут к ошибочным результатам, практика даст правильный результат.
• Заметьте время сворачивания чернил. Если более 2 секунд, то повторите оценку со следующим, более высоким значением Dyne у чернил.
• Напряжение смачивания (часто называемое уровнем Dyne) конкретной подложки соответствует самому высокому значению чернил Dyne, остающихся несворачиваемыми более 2 секунд.

Какой уровень Dyne хорош?zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Способность поверхности сцепляться с красками или клеем определяется высоким уровнем Dyne или высокой поверхностной энергией. Это означает, что достижение высокого уровня Dyne предпочтительно для большинства производителей красок. Очень рекомендуется поддерживать минимальный уровень Dyne не ниже, чем 40 Дин/см.

Однако, как считается поставщиками тестовых чернил, важно определить подходящий уровень Dyne для каждого материала экспериментально по готовому продукту.

Компания БалтМедиа Партнёр поможет составить соответствующие спецификации качества поверхности, выбрать подходящее оборудование или технику для очистки и оптимизировать соблюдение требований к качеству продукции в вашей цепочке поставок.

***********************

Компания «БалтМедиа Партнёр» в коммерческом партнёрстве с коллегами помогает внедрению и освоению эффективной техники на российском рынке производителей электроники.

По вопросам, связанным с производством электронной продукции, просьба использовать контакт:

Санкт-Петербург, Таллиннское шоссе, д.206

Тел. +7 (921) 895−1422, +7 (921) 994−9502

https://bmptek.ru

Электронная почта:

office@bmptek.ru https://facebook.ru/valerydic2021/

Управляющий проекта — Алексей Леонов