Mengukur surface profile yang tepat sangat penting dalam industri untuk memastikan daya rekat yang optimal pada permukaan baja. Salah satu metode yang umum digunakan adalah dengan Testex Replica Tape.
Replica tape secara luas digunakan untuk mengukur profil permukaan. Replica tape juga menyediakan salinan / replika terbalik dari permukaan baja yang telah dibersihkan dengan peledakan abrasif atau sandblasting.
Pengaruh Profil Permukaan terhadap Daya Rekat Cat
Permukaan baja setelah di blasting memiliki ketidakteraturan acak dengan puncak dan lembah yang sulit untuk dikarakterisasi secara langsung. Karakteristik permukaan yang telah di blasting ini sangat menentukan daya rekat cat.
Jika perbedaan ketinggian antara puncak dan lembah terlalu kecil, cat atau coating tidak akan menempel dengan baik. Sebaliknya, jika perbedaan ketinggian terlalu besar, puncak yang tertinggi dapat menembus lapisan coating dan menjadi titik awal korosi.
Berbagai metode pengukuran tersedia bagi para profesional di bidang pelapisan (coating), termasuk mikroskop fokus, pembanding permukaan, mikrometer kedalaman, dan pengukur kekasaran (surface roughness), dan stylus. Setiap metode ini hanya memberikan sebagian informasi yang dibutuhkan. Idealnya, parameter yang diperlukan dapat diperoleh dari satu sumber yang praktis.
Testex Replica Tape
Replica tape merupakan metode yang telah lama digunakan untuk mengkarakterisasi permukaan. Metode sederhana ini, relatif murah, dan menunjukkan korelasi yang baik dengan hasil dari metode lain.
Replica tape sangat berguna untuk pengukuran pada lengkungan permukaan yang sulit diukur langsung dengan alat seperti pengukur stylus, pemindaian laser interferometric, atau perangkat pengukuran jarak fokus optik. Oleh karena itu, metode ini menjadi pilihan utama dalam pengukuran surface profile di lapangan.
Replica tape terdiri dari lapisan busa yang dapat dikompresi yang ditempelkan pada substrat poliester yang tidak dapat dikompresi dengan ketebalan yang sangat seragam (50 µm +2 µm). Saat ditekan ke permukaan baja yang kasar, busa tersebut membentuk cetakan atau replika terbalik dari permukaan asli.
Busa dalam replica tape dapat terkompresi hingga sekitar 25% dari ketebalan awalnya. Oleh karena itu:
-
Puncak tertinggi dari permukaan asli akan menekan busa hingga menyentuh lapisan polyester yang tidak dapat dikompresi, sehingga busa yang sepenuhnya tertekan akan terdorong ke samping.
-
Lembah terdalam dari permukaan asli akan menciptakan puncak tertinggi dalam replika yang dihasilkan.
Dengan meletakkan tape yang telah dikompresi di antara anvil mikrometer pegas dan mengurangi ketebalan substrat poliester (50 µm), didapatkan ukuran rata-rata maksimum profil kekasaran permukaan dari puncak ke lembah.
Replica tape tersedia dalam beberapa ketebalan untuk mempermudah pengukuran profil dalam berbagai rentang. Rentang utama untuk penguluran dengan replica tape adalah 20-155 µm, yang dicakup oleh dua jenis tape berikut:
-
Coarse: 20-64 µm
-
X-Coarse: 38-115 µm
Kelebihan dan Kekurangan Replica Tape
1. Kelebihan Replica Tape
Replica tape telah digunakan untuk mengukur profil kekasaran baja yang telah dibersihkan dengan peledakan abrasif sejak akhir 1960-an. Metode ini memiliki beberapa keunggulan:
-
Tahan lama (ruggedness).
-
Biaya awal yang relatif rendah.
-
Hasil pengukuran dapat diulang dengan konsisten.
-
Dapat menyimpan replika fisik dari permukaan yang diukur.
Metode ini telah digunakan secara luas dan dipahami oleh banyak profesional di industri
Keunggulan tambahan yang sering kurang diperhatikan adalah metode ini mengambil sampel area dua dimensi yang luas, tidak seperti teknik probe runcing yang hanya mengukur titik-titik tertentu. Sebagai contoh:
-
Pengujian kekasaran permukaan elektronik hanya mengukur satu garis sepanjang 12,5 mm dengan lebar 10 µm, menghasilkan area total 0,12 mm².
-
Sementara itu, satu lembar replica tape dapat mengambil sampel permukaan seluas 31 mm², atau 250 kali lebih besar dari metode elektronik tersebut.
2. Kekurangan Replica Tape
Selain kelebihannya, replica tape juga memiliki beberapa kekurangan seperti:
-
Metode analog, baik dalam replikasi maupun dalam pengukuran ketebalan.
-
Setiap jenis atau ketebalan tape hanya akurat dalam rentang profil tertentu.
-
Untuk mengukur rentang profil yang paling umum digunakan dalam industri pelapisan (sekitar 20 hingga 115 µm) dan dibutuhkan dua jenis tape: Coarse (20-64 µm) dan X-Coarse (38-115 µm).
Salah satu kelemahan replica tape adalah bahwa akurasi pengukuran terbaik hanya terjadi di tengah-tengah rentang pengukuran dari setiap jenis tape, sedangkan di ujung bawah dan atas rentang pengukurannya akurasi menurun. Oleh karena itu, terdapat dua jenis tape tambahan:
-
Coarse Minus (<20 µm)
-
X-Coarse Plus (>115 µm)
Tape tambahan ini digunakan untuk memverifikasi dan menyesuaikan pengukuran pada batas bawah dan atas dari rentang utama.
Penyebab utama hilangnya linearitas pada batas atas dan bawah setiap jenis replica tape berkaitan dengan cara tape mengalami kompresi di daerah ketebalan tersebut.
-
Saat mengukur dengan mikrometer, puncak profil permukaan sedikit tertekan, menyebabkan efek rata-rata ketinggian puncak yang mengurangi akurasi pada batas atas suatu rentang.
-
Pada batas bawah, bus mengalami kompresi penuh, mirip seperti spons dapus yang ditekan erat dan menyebabkan sedikit relaksasi setelah kompresi.
Akibatnya, baik di batas bawah maupun atas, respon busa tidak lagi linier terhadap derajat kompresi yang membuat pengukuran menjadi kurang akurat.
Koreksi untuk Meningkatkan Akurasi
Untuk mengatasi ketidakakuratan di batas rentang pengukuran, Coarse dan X-Coarse memiliki area tumpang tindih sebesar 38-64 µm. Instruksi dari Testex saat ini menyarankan prosedur koreksi yang cukup rumit, yaitu mengambil rata-rata dari satu pembacaan menggunakan Coarse dan satu pembacaan menggunakan X-Coarse untuk menggabungkan kedua sub-rentang tersebut menjadi rentang lebih besar (20-115 µm).
Sebagai alternatif, masalah ketidaklinieran ini dapat dikompensasi menggunakan prosesor elektronik. Namun, metode ini tidak dapat diterapkan pada mikrometer pegas sederhana. Alat elektronik dengan prosesor canggih dapat melakukan koreksi otomatis, menawarkan dua mode tampilan hasil pengukuran:
-
H (direct reading) → Menampilkan hasil langsung dari ketebalan replika.
-
HL (linearized mode) → Menampilkan hasil yang telah dikoreksi untuk menyesuaikan respons non-linier dari busa.
Saat mode HL (linearized) diaktifkan, alat akan memandu pengguna untuk mengambil pengukuran yang diperlukan (biasanya hanya perlu satu lembar tape, baik Coarse maupun X-Coarse) dan secara otomatis mengoreksi hasilnya.
Keuntungan dari koreksi ini seperti:
-
Mengurangi ketidakpastian pengukuran.
-
Mengurangi beban kerja dan kemungkinan kesalahan oleh inspektor.
-
Mengurangi jumlah replica tape yang dibutuhkan untuk memastikan keakuratan pengukuran.
-
Memungkinkan satu jenis tape digunakan dalam rentang yang lebih luas dengan faktor koreksi yang sesuai. Misalnya, X-Coarse dapat digunakan untuk mengukur profil dalam rentang Coarse dan sebaliknya.
3D Surface Mapping
Sebagaimana menariknya informasi tinggi profil yang lebih baik ini, masih ada lebih banyak data karakterisasi permukaan yang terkandung dalam area permukaan 31 mm² pada replika. Data baru yang signifikan tersedia melalui pencitraan digital.
Salah satu sifat replica tape yang berkaitan dengan kemampuannya meniru permukaan adalah peningkatan transmisi optiknya di area yang terkompresi. Transmisi cahaya berbanding lurus dengan tingkat kompresi. Foto replica tape yang diterangi dari belakang akan menunjukkan area terang sebagai area dengan kompresi lebih tinggi (puncak) dan area gelap sebagai area dengan kompresi lebih rendah (lembah).
Dengan prinsip transparansi ini, jumlah puncak dapat ditentukan dengan menghitung titik terang pada cetakan yang diambil oleh sensor gambar digital. Pengukuran kecerahan ini (masing-masing seukuran probe 5 mikron pada perangkat pengukuran profil dengan stylus) sesuai dengan pengukuran ketebalan, yang mencerminkan profil permukaan asli. Instrumen dengan prosesor yang menjalankan algoritma yang sesuai dapat mengidentifikasi puncak dan menentukan kepadatan puncak areal, yaitu jumlah puncak per sentimeter persegi atau Pd.
Berbeda dengan alat pengukur stylus, penghitung puncak pada replica tape seperti profilometer optik interferometri laboratorium yang sensitif dan mahal, menghitung kepadatan puncak dua dimensi yang sebenarnya. Profilometer stylus hanya mengukur satu garis pada permukaan kasar, dan sebagian besar fitur yang direkam sebagai “puncak” sebenarnya adalah “bahu puncak”, di mana stylus menelusuri sisi puncak daripada bagian atasnya.
Keunggulan lain dari gambar ini merupakan jumlah data yang digunakan untuk setiap pengukuran replica tape dibandingkan dengan 5000 titik untuk satu pemindaian stylus sepanjang 2,5 cm. Selain itu, semua ini dilakukan menggunakan instrumen lapangan yang kokoh dengan perangkat keras murah, tetapi mampu memperoleh data karakterisasi permukaan yang serupa dengan diperoleh dari instrumen laboratorium.
Parameter karakterisasi permukaan tambahan dapat diekstraksi setelah hubungan ketebalan/transparansi diterapkan dalam interpretasi gambar intensitas menggunakan perangkat lunak pemetaan 3D. Hasilnya adalah peta tiga dimensi dari permukaan baja yang telah diledakkan dengan biaya yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan perangkat profilometri interferometri.
Meskipun tinggi puncak dan jumlah puncak merupakan faktor dalam daya rekat jangka panjang lapisan pelindung, keduanya berkontribusi pada parameter mendasar yang lebih penting yaitu luas permukaan yang dikembangkan atau Sdr.
Dari gambar 3D, dimungkinkan untuk mengukur peningkatan luas permukaan akibat proses peledakan. Sdr merupakan parameter bidang 3D yang memberikan korelasi fungsional terhadap teknik aplikasi dengan menyediakan nilai kekasaran bagi para profesional pelapisan, yakni peningkatan luas permukaan akibat peledakan yang dinyatakan sebagai persentase (luas permukaan nyata / luas bidang x-y).
Kesimpulan
Sebuah alat portable yang sederhana dan berbiaya rendah, menggunakan sensor ketebalan dan pencitraan, dapat mengkarakterisasi replica tape serta menghasilkan gambar dan statistik dari permukaan asli. Parameter yang dapat diukur meliputi:
-
H – Rata-rata jarak maksimum antara puncak dan lembah yang diperoleh dengan mengukur ketebalan replica tape menggunakan mikrometer atau sensor ketebalan.
-
HL – Pengukuran tinggi puncak ke lembah yang lebih akurat, yang telah disesuaikan untuk ketidaklinearan tape tanpa perlu merata-ratakan dua atau lebih replika. Metode ini juga memungkinkan perluasan rentang setiap jenis replica tape.
-
Pd – Kepadatan puncak areal sesuai dengan standar tekstur permukaan. Nilai ini sering digunakan sebagai indikator jumlah ikatan mekanis yang tersedia untuk melekatkan lapisan pelindung.
-
Sdr – Rasio luas antarmuka yang dikembangkan, dinyatakan sebagai persentase peningkatan luas permukaan akibat tekstur dibandingkan dengan bidang ideal berukuran sama dengan area pengukuran. Gambar representasi 2D dan 3D dari permukaan replica tape untuk keperluan dokumentasi.
Distributor Testex Replica Tape di Indonesia
PT LFC Teknologi Indonesia adalah distributor resmi Testex Press-O-Film Replica Tape di Indonesia. Untuk berdiskusi seputar kebutuhan Testex Replica Tape di perusahaan Anda, silakan hubungi kami.
Kunjungi juga halaman Facebook, Instagram, Youtube, Linkedin dan TikTok kami untuk mendapatkan update terbaru seputar peralatan industri lainnya.
