Чем замерить толщину краски на автомобиле
Где может понадобиться толщиномер
Содержание
Содержание
Что такое толщиномер и когда он может понадобиться — примерно представляет каждый автомобилист. Но, во-первых, не всякий толщиномер убережет вас от покупки «убитого» в ДТП автомобиля, а, во-вторых, у них есть еще множество применений за пределами автомобильного рынка.
Лакокрасочное покрытие автомобилей
Примерно 99% выпущенных расходомеров — бытовые. Они предназначены для измерения лакокрасочного покрытия автомобилей. Если автомобиль перекрашивали, это снижает его цену от 3% до 15%, и неудивительно, что все перекупщики пытаются скрыть наличие незаводской краски. Кроме того, нельзя забывать о машинах, покрашенных после серьезного ДТП или поверх сильной коррозии кузовных элементов. Во всех этих случаях толщиномер может уберечь покупателя от серьезной ошибки. Вот только не всякий и не всегда.
Проверка заводской краски
Допустим, продавец уверяет, что машина «не бита, не крашена». Здесь следует понимать, что со стопроцентной достоверностью подтвердить «небитость» не получится. Машину могли перекрасить не целиком — продавец мог просто заменить и покрасить отдельные (пострадавшие) кузовные элементы. При этом в целом толщина ЛКП по машине останется в пределах допустимого. Но, как минимум, проверка толщиномером подтвердит, что все кузовные детали новые, а это уже немало.
Для определения заводской краски важна точность толщиномера — не хуже 30 мкм.
Дело в том, что толщина слоя краски на кузове в пределах 60–200 мкм мало что значит сама по себе. Заводская окраска большинства автомобилей неравномерна, если измерять ее в нескольких точках кузова. Самый тонкий слой обычно на крыше — от 60 мкм. К низу толщина ЛКП увеличивается и по нижнему краю дверей может составлять до 150–170 мкм.
Мало того, машина на заводе может быть покрашена дважды. Если по каким-то причинам ЛКП не проходит контроль, авто отправляют на повторную покраску, и процент таких машин не так уж и мал. Слой заводской краски на таких автомобилях может достигать 200-220 мкм. Отдельно следует упомянуть модели премиум-класса и нестандартные краски. Слой ЛКП на таких автомобилях не регламентируется вообще.
Как же определить заводскую краску? По изменению толщины. За базу следует взять крышу: она реже всего страдает в ДТП, плюс слой заводской краски на ней минимальный. Замерив в нескольких местах толщину краски на крыше и убедившись, что она примерно (в пределах 10 мкм) одинакова, можно приступать к измерению толщины ЛКП кузова. Она не должна превышать толщину ЛКП на крыше более чем на 100–120 мкм.
Большую настороженность должны вызывать изменения толщины ЛКП в пределах одной плоскости детали более чем на 30–50 мкм. Таких перепадов не должно быть на заводской детали. Это может говорить о зашпаклеванном дефекте. А для того, чтобы все это отследить, точность толщиномера должна быть максимум 30, а лучше — до 10 мкм.
Кроме точности, важен еще и принцип измерения — электромагнитный толщиномер работает только с магнитными (железными) кузовными элементами. Для машин нижнего и среднего класса этого может быть и достаточно, но в машинах подороже алюминиевые кузовные детали используются все чаще и чаще.
Если вы собираетесь обследовать толщину ЛКП на AUDI, Mercedes, BMW, Lexus, Infinity, Porsche или другой подобной машине, лучше используйте вихретоковой толщиномер — он способен определять толщину ЛКП на алюминии. А еще лучше — толщиномер ультразвуковой — с ним можно измерить толщину краски и на пластиковых деталях. Правда, стоят ультразвуковые расходомеры с точностью 10–30 мкм на порядок дороже вихретоковых и электромагнитных.
Определение состояния кузова
Допустим, ситуация иная: продавец не скрывает, что машина перекрашена, но уверяет, что под слоем новой краски лишь сколы да царапины. Сомнительно, что в такой ситуации кто-то будет вкладываться в покраску с перспективой снижения цены машины (3–15%, помните?), но всегда хочется верить в чудо. В этом случае будет достаточно недорогого толщиномера с точностью от 100 мкм.
Слой шпаклевки поверх серьезных дефектов может доходить до нескольких сантиметров (!) и точности в 100 микрон для определения такого дефекта будет вполне достаточно. Слой шпаклевки часто выходит за диапазон измерений прибора (обычно 1,7-2 мм) и на экране при попытке измерения будут просто прочерки. Такого автомобиля следует избегать, как бы привлекательна ни была цена. Вполне возможно, что кузов прогнил насквозь, и новая краска вскоре начнет отваливаться кусками вместе со шпаклевкой.
А вот если краска по всему кузову держится в пределах 100 мкм, вполне возможно, что чудо таки произошло, и серьезных дефектов на кузове нет.
Как производить измерения
Для определения однослойной заводской покраски достаточно произвести несколько одиночных измерений. Режим одиночных измерений поддерживают практически все толщиномеры, но хорошо, если будет возможность сохранить последние измерения в памяти прибора. Как уже упоминалось выше, начинать измерения лучше с крыши: произвести 6–8 измерений по периметру крыши и в случайных точках посреди неё. Значения должны соответствовать минимальным для данной модели автомобиля. Эталонные значения можно найти на сайте производителя или в сводных таблицах. Далее следует снять несколько замеров по площади каждой кузовной детали. Толщина ЛКП на них не должна отличаться от минимальной более чем на 100–120 мкм.
Если толщина ЛКП на крыше значительно превышает эталонные значения, следует насторожиться и дальнейшие измерения выполнять в неперерывном режиме, измеряя толщину краски по диагоналям каждой кузовной детали. Перепады толщины также не должны превышать 100–120 мкм от минимальной и оставаться в пределах 30–50 мкм на одной плоскости.
Для поиска серьезных дефектов следует измерять в непрерывном режиме по диагоналям кузовных элементов, уделяя особое внимание часто повреждающимся деталям. Это пороги, крылья (передние и задние), средняя и нижняя часть дверей, бамперы.
Толщина бронепленки
Бронепленка, она же антигравийное покрытие, приобретает все большую популярность. Фирм, оклеивающих бронепленкой фары и кузов автомобиля, все больше и больше. Наличие антигравийного покрытия — серьезный аргумент, оправдывающий завышенную стоимость авто при перепродаже.
Но как убедиться, что на машине действительно есть эта самая бронепленка и что она стоит тех денег, что за нее просят?
Так же, как измерять толщину ЛКП. Точность толщиномера — желательно не ниже 50 мкм. Просто имейте в виду, что толщина пленки по всей машине будет одна и та же. То есть, она добавляет к толщине основного ЛКП некую константу — от 100 до 220 мкм.
Так что к изменениям толщины ЛКП остаются те же требования, что при проверке без пленки: не более 120 мкм по машине и не более 50 мкм в пределах одной детали. Если продавец оправдывает наличием пленки большие изменения толщины ЛКП у одной детали, можно смело уличать его во лжи.
Проводить измерения можно теми же электромагнитными и вихретоковыми толщиномерами, только измерять они будут уже толщину не ЛКП, а краски вместе с пленкой.
Толщину самой пленки можно замерить с помощью ультразвукового толщиномера. Чем толще пленка, тем она прочнее и дороже. Самая прочная и дорогая пленка LLumar имеет толщину 228 мкм.
Толщина профнастила
Профнастил — самый распространенный сегодня облицовочный и кровельный материал. Производителей профнастила великое множество, и все они уверяют покупателей в том, что у них профнастил самый толстый и самый дешевый. Как убедиться в том, что реклама говорит правду? Можно измерить толщину листа микрометром, штангенциркулем или ультразвуковым толщиномером с точностью не хуже 100 мкм.
На всякий случай имейте в виду, что для временных ограждений и не подверженной физическим воздействиям облицовки сгодится самый тонкий профнастил — от 0,3 мм. Для обычных ограждений и для кровли крыш частных домов толщина профлиста должна быть не ниже 0,45 мм. Для ограждений высотой более 2 м и кровли большой площади следует применять профнастил с толщиной 0,5-0,7 мм. И, наконец, для обустройства опалубки фундаментов, несущих конструкций и плоской кровли на зданиях производственного масштаба применяется несущий профнастил с толщиной 0,7-1 мм.
Состояние трубопроводов
Толщиномеры могут использоваться для определения остаточной толщины трубопроводов. Если перед вами водопроводная труба, покрытая ржавчиной, и вы хотите неразрушающим методом установить, пора ли её менять или она еще прослужит несколько лет, поможет ультразвуковой толщиномер. Надо лишь очистить до металла несколько участков трубы и промерить эти участки толщиномером.
Строительные работы
В строительстве толщиномеры используют для измерения толщины не только ЛКП, но и теплоизоляционных изделий, листового металла, труб (включая те, по которым в момент измерения течет вода), строительных металлоконструкций, водопроводных коммуникаций и газовых магистралей. При этом поверхность материала может быть как гладкой, так и грубой, шероховатой. С помощью прибора проверяют однородность материала, выявляют локальную коррозию или износ.
Поскольку на строительных площадках велик риск уронить толщиномер или повредить его при небрежной эксплуатации, для толщиномеров предлагают защитные чехлы. Некоторые модели допускают подключение специализированных датчиков, определяющих влажность, температуру, точку росы, неровности на поверхности и т. д., что расширяет их информативность. Кроме того, подключаемые датчики упрощают измерение толщины у объектов небольшого размера, в труднодоступных местах, на изогнутых поверхностях, кромках, краях и ребрах изделий, под водой, на мягких или горячих поверхностях (до 300 °C).
Судостроение и ремонт судов
Для работы с судами часто используют модели с прорезиненным корпусом или чехлом, защищающим от воды и брызг. Как и в случае с автомобилями, толщиномером измеряют величину ЛКП, слоя грунтовки, шпаклевки и т. д. Прибором неразрушающего контроля удобно проверять обшивку судна, контролировать остаточную толщину металла и прочность сварных швов.
Контроль покрытия корпуса судна особенно важен, поскольку и речные, и морские суда эксплуатируют в условиях, провоцирующих ускоренный износ материалов. Кроме того, во избежание ошибок и погрешностей, рекомендуется особенно тщательно проводить калибровку толщиномера, если предполагается использовать его для работы с водной техникой.
Другие сферы применения толщиномера
Существует большое количество других видов толщиномеров. Например, игольчатые — для текстильных материалов, войлока и стеклохолстов. Есть приборы для измерения толщины картона и бумаги, фольги, ламинирующей и пластиковой пленки, бетона, камня и стекла. Также специализированные толщиномеры используются для контроля диэлектрических и электропроводящих покрытий, коррозионного мониторинга, степени усталостного разрушения и т. д., но это уже узкоспециализированные области применения прибора.
Выбираем толщиномер лакокрасочного покрытия автомобиля
Чем вызвано желание многих автолюбителей купить толщиномер лакокрасочного покрытия (ЛКП)? Прежде всего, необходимостью твёрдой уверенности в качестве приобретаемого автомобиля с пробегом (а часто и новой машины, далеко не всегда идеальной в этом отношении). Однако разнообразие предлагаемых на рынке устройств ставит нелегкую задачу оптимального выбора.
В данной статье мы подробно расскажем о следующем:
Ответы на эти вопросы могут быть полезными для автолюбителей, решивших самим заняться несложным инструментальным исследованием.
Что нужно знать о толщиномерах ЛКП
Толщиномеры лакокрасочного покрытия нужны для измерения геометрических размеров объектов (в частности – толщины пластин, в том числе составных из разнородных материалов). О том, как правильно пользоваться толщиномером лакокрасочного покрытия автомобиля смотрите видео в конце этой статьи.
На практике далеко не всегда доступны обе стороны измеряемого объекта и, кроме того, сам процесс измерения, к примеру, лакокрасочных покрытий, не должен не то чтобы разрушать, а даже слегка повреждать (например, царапинами) поверхность, на которой проводятся измерения. Именно поэтому приборы, которые называют измеритель толщины краски на автомобиле, относят к категории приборов для неразрушающего контроля.
Обычно в таких устройствах реализуется так называемый сравнительный метод измерений: определённому физическому параметру (например, напряжённости магнитного поля) соответствует определённая толщина немагнитного покрытия, этого листового металла (причём зачастую эта зависимость нелинейная). В случае ЛКП автомобиля – это немагнитное покрытие (грунтовка, краска, лак), нанесённое на металлический кузов.
Применительно к лакокрасочным покрытиям автомобилей, толщина которых для заводской окраски одинакова для большинства марок и моделей машин, диапазон изменения этого параметра составляет от 70-80 до 150-200 мкм.
Такой большой разброс толщин обусловлен как особенностями окраски определённых моделей (на некоторых моделях толщина ЛКП капота больше толщины ЛКП, например, двери), так и стабильностью настроек окрасочного оборудования. В последнем случае толщина ЛКП одинаковых деталей в разных партиях может отличаться до 30 мкм.
А для чего иногда дотошные автомобилисты проверяют толщину ЛКП новой машины? Дело в том, что значительное (у некоторых производителей эта величина достигает 20%) количество поступивших в продажу автомобилей может быть повреждена как на территории производителя (при транспортировке, обкатке и хранении), так и у дилера (при транспортировке, разгрузке, хранении)
Покрасочное оборудование автосервисов, как правило, уступает заводскому, как по функциональным возможностям, так и в плане стабильного поддержания параметров настройки. Соответственно толщина ремонтного ЛКП отличается от заводского (как правило, в большую сторону) и имеет больший разброс на одном и том же объекте.
Таким образом, по значениям абсолютных величин толщины ЛКП в разных местах автомобиля, а также по разбросам этих величин, судят о возможной окраске автомобиля в условиях отличных от заводских – проще говоря, ремонтировалась ли машина или краска «родная».
Помимо измерения толщины ЛКП толщиномеры с успехом используются при одностороннем доступе к объекту для выявления очагов коррозии, производстве тонкостенных труб, оценки толщины композитных покрытий и в других областях промышленности.
Виды и принципы работы толщиномеров
Самый простой прибор для измерения лакокрасочного покрытия автомобиля известен с незапамятных времён и представляет собой кусочек магнита, завёрнутый в тряпочку (чтобы ЛКП не поцарапалось). Физика процесса абсолютно понятна: на вертикальных поверхностях, окрашенных нормально, магнит держится, а на зашпаклёванных падает – притяжение ослабляется толстым слоем немагнитного ремонтного материала.
По такому же принципу (измерение притяжения магнита) работает и стрелочный толщиномер ЛКП, выпускаемый серийно. При безусловных достоинствах:
у этого прибора мало недостатков, но они носят серьёзный характер – невысокая чувствительность и низкая точность измерений.
Вообще принцип изменения характеристик магнитного поля создаваемого ферромагнитными материалами (а листовая кузовная сталь – ферромагнетик) в зависимости от толщины покрытия из немагнитных материалов (ЛКП, шпаклёвка) положен в основу многих толщиномеров.
Электромагнитные толщиномеры
На рисунке ниже показан один из вариантов реализации электромагнитного принципа работы толщиномера.
На ферромагнитном сердечнике расположены две обмотки: одна из них – обмотка возбуждения создаёт магнитное поле, а во второй индуцируется магнитодвижущая сила (МДС), причём величина этой МДС меняется при изменении напряжённости магнитного поля и зависит от толщины немагнитного покрытия.
В качестве устройства, реагирующего на изменение магнитного поля, может быть использован хорошо известный датчик Холла. Или в качестве сенсора может быть использована катушка, а измеряться изменение её индуктивности. В любом случае суть остаётся прежней: толщиномер ЛКП реагирует на изменение магнитного поля.
У приборов, основанных на этом принципе высокая чувствительность и точность измерений, правда, и стоят они существенно дороже простого стрелочного прибора на постоянном магните.
Вихретоковые толщиномеры
А как измерять толщину ЛКП на немагнитной основе? Вопрос совсем не праздный: достаточно большое количество автопроизводителей (особенно в премиум-сегменте) использует для корпусных деталей кузова алюминий, а в других отраслях промышленности также широко используются сплавы алюминия и меди – материалов с низкой магнитной проницаемостью, зато высокой проводимостью.
Вот для таких материалов оценка толщины ЛКП проводится методом вихревых токов. Суть метода показана на следующем рисунке.
Переменное высокочастотное магнитное поле, создаваемое катушкой возбуждения и ферритовым сердечником, наводит в немагнитном, но проводящем поверхностном слое металла вихревые токи. Те, в свою очередь, создают дополнительное магнитное поле, и результирующая этих двух полей связана с толщиной (а точнее с экранирующим воздействием) немагнитного лакокрасочного покрытия.
Ёмкостные толщиномеры
С немагнитными, но проводящими материалами работает и ёмкостной метод измерения. Датчик представляет собой как бы одну обкладку конденсатора, а проводящий кузов автомобиля при измерении становится второй обкладкой. Между этими своеобразными обкладками попадает слой ЛКП (являющегося, по сути, диэлектриком). Понятно, что при изменении толщины ЛКП меняется и измеряемая ёмкость.
Широкого распространения ёмкостной метод не получил: слишком высока чувствительность метода к влаге, да и контактная поверхность датчика велика – возникают проблемы при работе по криволинейным поверхностям.
Ультразвуковые толщиномеры
Сложнее обстоит ситуация и с немагнитными, и с непроводящими материалами, такими как пластиковые детали кузова автомобиля, например, бампера. В этом случае эксперты обычно ссылаются на ультразвуковой метод контроля, оговаривая сложность и дороговизну таких измерений.
Действительно, ультразвуковой метод, основанный на распространении упругих колебаний сжатия-растяжения в твердых средах, весьма эффективен для измерения толщин листовых материалов. Дело в том, что воздух практически идеально отражает упругие колебания ультразвуковых частот, и после измерения времени прохождения упругой волны от одной границы слоя до другой и обратно (принцип эхо-локации) легко вычислить толщину слоя.
И всё было бы хорошо, если бы не абсолютные величины толщин лакокрасочного покрытия в автомобилестроении. Дело в том, что описанным выше эхо методом эффективно измеряются слои твердых материалов, хотя бы в несколько раз превышающие длину волны упругих колебаний в этом материале, а это не менее 0,5 – 1 мм (то есть 500 – 1000 мкм).
Правда есть ещё ультразвуковой метод определения толщины слоя путем анализа наложения (интерференции) упругих колебаний, но такой метод под силу только профессионалам. Так что среди любителей ультразвуковая толщинометрия распространения не получила.
Как выбрать автомобильный толщиномер
Ответ на вопрос, какой толщиномер лучше купить всецело зависит от задач, стоящих перед пользователем. Если речь идёт об оценке технического состояния недорогого автомобиля почтенного возраста и с большим пробегом, то покупателя будут в первую очередь интересовать возможные крупные кузовные дефекты, на исправление которых ушло значительное количество шпаклёвки. Для выявления таких ремонтных работ вполне подойдёт и дешевый магнитный толщиномер.
В том случае если необходимо установить не только сам факт ремонтных работ, но и дать оценку качеству их выполнения, потребуется более точный прибор – электромагнитный или вихретоковый толщиномер.
Кстати, во многих современных толщиномерах оба эти метода совмещены: прибор может работать одновременно и по ферромагнитной и по немагнитной подложке.
Важным фактором при выборе является и планируемая частота использования прибора. Если устройство приобретается автолюбителем для собственных нужд и будет применяться всего один–два раза для диагностики недорогих автомобилей, нет необходимости приобретать универсальное устройство, работающее и по стали и по цветным металлам. Не очень важны в таком случае будут и дополнительные опции: ультрафиолетовая подсветка, возможность сброса результатов измерений на компьютер, кейс, расширенный температурный диапазон использования и другие.
Ситуация совершенно меняется, если толщиномер краски приобретается для частого или профессионального использования. Тогда такие опции, как расширенный температурный диапазон или длительный режим работы устройства без подзарядки или замены источника питания являются весьма важными факторами. И, конечно, для профессионалов очень важны чувствительность и точность измерений прибора, равно как и возможность работать и по стали и по цветным металлам (универсальность).
Популярные модели толщиномеров
Как пользоваться толщиномерами лакокрасочного покрытия автомобиля
Как правило, проведение измерений не вызывает затруднений даже у новичков. По конструктивному исполнению толщиномеры бывают в виде пистолетов (ещё их называют «курковые») и «прижимные» – вертикально устанавливаемые на деталь с лёгким прижатием сверху. И те и другие просты в эксплуатации и не вызывают затруднений.
Другое дело – точность измерений. В этом случае перед проведением измерений требуется тщательно откалибровать прибор по прилагаемой инструкции. Кроме того необходимо помнить, что диагностируемый участок кузова машины необходимо проверить в нескольких местах.
Иногда используется следующая технология измерений. Вначале прибор с равномерным усилием проводят с непрерывным прижатием (если, конечно, позволяет контактный материал датчика) к поверхности кузова. Если выявлена подозрительная область, внутри нее производят точечные замеры, причем в каждой точке производится не менее трёх измерений.
Если контактная поверхность датчика не позволяет проводить непрерывные контроль (слишком твёрдая, царапает ЛКП), измерения проводятся точечно.
Подробно о том, как проверить лакокрасочное покрытие автомобиля толщиномером за три минуты, показано на видео ниже.