🎨 涂层附着力(划格试验)
用划格法检验涂料层附着力。按涂层剥离程度以 0–5 级分类。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 2409:2020
- 类别: 汽车
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 16 小时 27 分钟
- 切口间距: 1 mm(涂层 ≤60 µm)、2 mm(61–120 µm)、3 mm(121–250 µm)
- 切口数量: 每个方向 6 条(形成 25 格)
- 分级标度: 0(完好)至 5(剥离 >65%)
概述
划格试验是评价涂料、清漆和电镀层与基材附着力最简单、成本最低、应用最广的方法之一。PN-EN ISO 2409 标准规定了在涂层上划出直至基材的矩形格网,随后目视评定涂层剥离程度的程序。
在汽车工业中,划格试验是阴极电泳(KTL)涂层、色漆和清漆、粉末涂料以及内饰件装饰涂层的标准检验项目。它为企业标准(VW TL 226、BMW GS 90010、PSA D24 1312)所要求,并用于新供应商认可的 PPAP/ISIR 流程。
方法是先划 6 条平行切口,再划 6 条垂直切口,形成方格网。切口间距取决于涂层厚度:1 mm(至 60 µm)、2 mm(61–120 µm)或 3 mm(121–250 µm)。划格后用胶带去除松动的涂层碎片,并按六级标度目视分级(0 — 附着力优异,5 — 剥离超过 65%)。
该试验快速(数分钟)、成本低、无需专门设备 — 有多刃划格刀、胶带和放大镜即可。但它是破坏性试验且给出定性(而非定量)结果,这是相对于拉开法(ISO 4624)的局限。
方法原理
在涂料层上划出规定间距、直至基材的矩形格网。多刃划格刀(6 刃)垂直于表面以均匀压力划过,视刀具型号形成 25(5×5)或 36(6×6)个方格。将标准胶带(宽 25 mm,粘着力 6–10 N/25 mm)贴在格网上,用手指压实,并在 0,5–1 s 内以 60° 角撕下。将胶带上和切口内剥离的涂层碎片与标准参考图样比较。结果以 0 级(切口边缘完全平滑、无剥离)至 5 级(剥离面积 >格网的 65%)表示。
应用领域
- 汽车批量生产中涂料层质量控制
- 阴极电泳(KTL)涂层与钢板附着力检验
- 金属件粉末涂料层评定
- 塑料件装饰涂层附着力验证
- 二级供应商来料检验(PPAP/ISIR)
- 加速试验(盐雾、紫外老化)后的涂层耐久性检验
- 建筑和基础设施防腐涂层评定
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 切口间距 | 1 mm(涂层 ≤60 µm)、2 mm(61–120 µm)、3 mm(121–250 µm) |
| 切口数量 | 每个方向 6 条(形成 25 格) |
| 分级标度 | 0(完好)至 5(剥离 >65%) |
| 胶带 | 宽 25 mm,粘着力 6–10 N/25 mm,符合 ISO 2409 |
| 实验室条件 | 23 ± 2°C,相对湿度 50 ± 5%,状态调节至少 16 h |
| 最大涂层厚度 | 250 µm(更厚时按 ISO 4624 用拉开法) |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 2409:2020
- 标准名称(波兰语)
- Farby i lakiery — Próba przecinania
- 标准名称(英语)
- Paints and varnishes — Cross-cut test
分步操作程序
-
试样准备
确认涂层已完全固化(按技术数据表)。在 23±2°C、相对湿度 50±5% 下状态调节至少 16 h。
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涂层厚度测量
用测厚仪在试验部位附近测量涂层厚度。据此选择切口间距:≤60 µm → 1 mm,61–120 µm → 2 mm,121–250 µm → 3 mm。
-
划横向切口
将多刃划格刀贴于表面。以均匀动作划过,压力须足以切透涂层至基材。划 6 条平行切口。
-
划垂直切口
将刀具或试样旋转 90°。再划 6 条与第一组垂直的切口,形成方格网。
-
清理格网
用软毛刷轻轻清理格网(沿每条对角线各刷 5 次),去除松动碎片。
-
贴胶带
剪取约 75 mm 胶带。贴在格网上,用手指压实且不留气泡。接触时间:5 min(±30 s)。
-
撕除胶带
捏住胶带自由端。以与表面约 60° 的角度在 0,5–1 s 内果断撕下。
-
目视评定
将格网外观与 ISO 2409 标准参考图样比较。按 0–5 级评定:0 级 — 无剥离,5 级 — 剥离 >65%。
-
记录
记录:涂层种类、厚度、基材、切口间距、分级结果。保留带剥离碎片的胶带。拍照。
-
重复(可选)
在试样上至少 3 个部位进行试验。按规范要求以最差值或中位值报告结果。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 多刃划格刀 | Elcometer 107、TQC CC3000、BYK-Gardner Cross-Cut 5120 | 800–3 500 PLN |
| 划格试验用胶带 | Tesa 4657、Scotch 610、Nichiban CT-24,符合 ISO 2409 | 50–150 PLN / 卷 |
| 带照明的放大镜 | 3×–6× 放大镜配 LED,Elcometer、TQC | 200–800 PLN |
| 涂层测厚仪 | DeFelsko PosiTector 6000、Elcometer 456、Fischer FMP30 | 2 000–12 000 PLN |
| 划格刀导向样板 | 带导向槽的钢制样板 | 300–800 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 试验胶带 | — | 符合 ISO 2409,宽 25 mm,粘着力 6–10 N/25 mm,每卷 33–66 m |
| 表面清洁液 | — | 试验前脱脂用异丙醇或丙酮(可选) |
| 划格刀备用刀片 | — | 6 片淬火钢刀片一套,每 50–100 次试验或变钝后更换 |
职业健康与安全
- 多刃划格刀 — 刀刃锋利,有割伤风险,须加护套存放
- 划格时佩戴护目镜(涂层/基材碎屑)
- 处理边缘锋利的试样时建议佩戴防护手套
- 试验后试样的切口边缘可能锋利 — 处置时须小心
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 2409:2020 — 《Paints and varnishes — Cross-cut test》。
该方法的原理是什么?
在涂料层上划出规定间距、直至基材的矩形格网。多刃划格刀(6 刃)垂直于表面以均匀压力划过,视刀具型号形成 25(5×5)或 36(6×6)个方格。
测量范围和准确度是多少?
切口间距:1 mm(涂层 ≤60 µm)、2 mm(61–120 µm)、3 mm(121–250 µm);切口数量:每个方向 6 条(形成 25 格);分级标度:0(完好)至 5(剥离 >65%);胶带:宽 25 mm,粘着力 6–10 N/25 mm,符合 ISO 2409。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 16 小时 27 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备?
多刃划格刀、划格试验用胶带、带照明的放大镜、涂层测厚仪、划格刀导向样板。核心仪器的参考价格(多刃划格刀):800–3 500 PLN。
该检测用于哪些场景?
汽车批量生产中涂料层质量控制;阴极电泳(KTL)涂层与钢板附着力检验;金属件粉末涂料层评定;塑料件装饰涂层附着力验证;二级供应商来料检验(PPAP/ISIR);加速试验(盐雾、紫外老化)后的涂层耐久性检验;建筑和基础设施防腐涂层评定。
需要采取哪些安全防护措施?
多刃划格刀 — 刀刃锋利,有割伤风险,须加护套存放;划格时佩戴护目镜(涂层/基材碎屑);处理边缘锋利的试样时建议佩戴防护手套;试验后试样的切口边缘可能锋利 — 处置时须小心。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 2409。