W dzisiejszym wpisie zajmiemy się urządzeniem firmy DeFelsko służącym do badania przyczepności powłok(i) do podłoża, model PosiTest AT-A. Skrót AT-A można rozszyfrować jako: Adhesion Tester – Automatic. Metoda odrywowa często nazywana jest pull-off testem, co swoje źródło ma z angielskiej nazwy badania. Jest opisana w normach PN-EN-ISO 4624 czy ASTM D4541. Test służy do sprawdzenia jak dobrze powłoki przylegają do podłoża (adhezja), ale i też do sprawdzenia spoistości powłok (kohezja). O samym wykonania badaniu traktuje inny nasz wpis, tu zajmiemy się samym sprzętem.
Wśród testerów przyczepności tego producenta rozróżniamy:
- AT – A (ang. Automatic Adhezion Tester) co oznacza, że zrywanie grzybków następuje w sposób automatyczny,
- AT – M (ang. Manual Adhezion Tester), w którym własnymi dłońmi przykładamy siłę zrywającą.
Sprzęty ręczne nie są obecnie „wspierane” przez normy, a i zlecający nie chcą uznawać wyników uzyskanych takim przyrządem za wiarygodne. Dlaczego? Ponieważ przyrząd ręczny nie gwarantuje stałej siły odrywu podczas badania. Innymi słowy, w zależności od zdolności i doświadczenia operatora można uzyskać „lepsze” (wyższe) wartości odrywu od wykonanych przyrządem ręcznym. Ponadto przyrządy ręczne z reguły nie mają możliwości zapisu czy archiwizacji pomiarów, a to w dzisiejszych czasach poważna wada. Wyjątkiem jest tu PosiTest AT-M w wersji z wyświetlaczem LCD, który może zapamiętać 200 pomiarów.
Zatem model automatyczny to wygodny wariant (z pamięcią i USB), przy którym się też nie zmęczymy:-). Urządzenie posiada elektronicznie sterowaną pompę hydrauliczną połączoną przewodem z głowicą (siłownik) na grzybki pomiarowe. Pierścień, który chwyta grzybek ma małe łożyska kulkowe. Ich obecność oraz budowa stempla pomiarowego powodują, że siła odrywająca działa prostopadle do badanej powierzchni. Zapobiega to błędom pomiarowym, które mogły by wyniknąć z nierównomiernego rozkładu sił (siły nie prostopadłe do podłoża).
Zakupione urządzenie otrzymujemy w walizce, a w zestawie mamy:
- PosiTest – urządzenie do wykonania badania,
- zasilacz – ładowarka,
- instrukcja, płyta z materiałami propagandowymi i instrukcją w *.pdf,
- świadectwo sprawdzenia na zgodność,
- 20 grzybków (stempli) o średnicy 20 mm,
- nożyk – do nacięcia powłoki wokół grzybka,
- klej, tacki, patyczki i waciki – pomocne w przygotowaniu kleju do aplikacji, szczególnie gdy jest dwuskładnikowy.
Dane techniczne
| Wymiary | 24 x 12 x 6 cm |
| Waga | 5,5 kg |
| Zakres pomiarowy | do 70 MPa ( w zależności od stosowanych grzybków) |
| Dokładność | +/- 1% pełnej skali |
| Rozdzielczość | 0,01 MPa (1 psi) |
| Zasilanie | wbudowany akumulator NiCd/NiMH (deklarowana możliwość wykonania do 200 pomiarów) |
Sprzęt dostarczany jest w smutnej w kolorze – czarnej walizce (No, ale kto miałby się cieszyć taszcząc 7 – 8 kg??), wykonanej z dobrego tworzywa, jest ono, i solidne, ale na tyle elastyczne, aby podczas transportu nie pękać pod wpływem uderzeń. Wewnątrz walizki mamy elementy zestawu rozmieszczone we wkładkach z pianki. Tu już trochę, towarzysze amerykańscy, przyoszczędzili i jakość pianki, a i rozmieszczenie elementów sprawia, że po otwarciu walizki mamy lekki nieporządek. Pianka słabo trzyma jednostkę główną na miejscu i ulega szybkiej deformacji. Aha, jako że walizka to wypraska, to i zamknięcia są z tworzywa – lubią się wyrobić, albo jak w naszym egzemplarzu, były nie dorobione i trzeba było wspomóc się rzepem….
Na pierwszy rzut oka, samo urządzenie wygląda na solidnie wykonane. Obudowa jednostki głównej to profil aluminiowy, pomalowany na czarno, z przyjemną fakturą powłoki w dotyku. Boczki mamy z tworzywa, na jednym z nich (lewym – odchylenie lewicowe spotykane jest coraz częściej w sprzęcie:-) zainstalowano gniazda: USB i ładowania/zasilania. Do boczków przymocowano na stałe parciany pasek do zawieszenia sprzętu np. na ramieniu. Na płycie czołowej, i znów po lewej stronie, mamy duży czytelny wyświetlacz LCD, w wersji mono. Obok wyświetlacza, znów po l.. – jakiej tam lewej – no dobra, właściwej stronie – mamy klawiaturę z 5 przyciskami, przejrzyście opisanymi piktogramami. Z jednostki głównej „wydobywa” się zbrojony przewód, długości 1,5 m, zakończony głowicą. Głowica również solidnie wykonana, w górnej części ma przycisk połączony z tłokiem siłownika, służący do wypchnięcia resztek oleju z głowicy po wykonanym badaniu. Z boku siłownika w dolnej części mamy 2 otwory przez które możemy przesunąć pierścień zaciskowy wokół stempla aby go „złapać”. Warto wspomnieć, że cała konstrukcja jest wstrząsoodporna, a także pyło i bryzgoszczelna w klasie IP65.
Aby urządzenie spełniało kryteria modnej dziś mobilności, wyposażone jest w 6-ogniwowy akumulator, niestety w starszej technologii NiCd lub NiMH (w zależności od numeru seryjnego urządzenia: pierwsze modele korzystały z wersji NiCd, później z NiMH). Pojemność akumulatora to 5 Ah przy 7,2 V. Czas potrzebny do pełnego naładowania akumulatora, to jak podaje producent 2 – 3 godziny, nasze doświadczenia mówią: nie ma tak dobrze! I faktycznie 5 – 6 godz. to minimum. Ikonka baterii zapali się jeśli poziom naładowania jest poniżej 35%. Ta sama ikonka będzie podświetlona również w czasie ładowania. W czasie prowadzenia badań można podłączyć urządzenie do sieci, i wtedy akumulator pełni rolę dużego kondensatora, który pomaga ruszyć pompie.
Uwaga! Połączenie z komputerem za pomocą gniazda USB, nie powoduje ładowania urządzenia, a wręcz przeciwnie czerpie energię.
Z lewej port USB, z prawej gniazdo zasilania. 
Widok na pierścień mocujący grzybek. Należy go podsunąć do góry przed osadzeniem na stemplu. 
Jak przeprowadzić badanie? Po pierwsze, urządzenie uruchamiamy przyciskiem start. Używając kolejnych przycisków ustawiamy:
- wybór jednostki (MPa lub psi),
- ustawienie rozmiaru grzybków stosowanych w badaniu ( 10 mm, 14 mm, 20 mm, 50 mm),
- zadanie wzrostu siły odrywu (MPa/s lub psi/s).
Kolejny krok, to nałożenie siłownika na grzybek:
- Podsunięcie pierścienia do góry
- Nałożenie na grzybek
- Puszczenie pierścienia, charakterystyczny dźwięk potwierdza prawidłowe osadzenie.
Po umieszczeniu grzybka w siłowniku rozpoczynamy pomiar przysiekiem start. Po zerwaniu stempla pomiarowego, wynik podawany jest na wyświetlaczu (oznacza wartość siły odrywu stempla od powłok(i)) w MPa lub psi. Co ważne, pomiar w każdej chwili możemy anulować czerwonym przyciskiem, wówczas pompa zaczyna pracować w drugą stronę, a na wyświetlaczu wyświetlana jest wartość siły, przy której anulowano badanie (wstępne naprężenie). Pomiar można zapisać w pamięci urządzenia wciskając przycisk z dyskietką. Usuwamy grzybek z głowicy i możemy przystąpić do kolejnego pomiaru. W tej wersji urządzenia, mamy do dyspozycji 500 komórek pamięci na dane, ale w jednej serii.
JAK DOBIERAĆ WZROST SIŁY I ROZMIAR STEMPLI
W tabeli poniżej znajdują się dostępne prędkości narastania siły odrywu w zależności od stosowanej wielkości stempla. Każdej średnicy grzybka przypisanych jest kilka wariantów. Zalecenia podaje norma według której przeprowadzamy badanie lub specyfikacja.
| Rozmiar stempla [mm] | wzrost siły [psi/s] | wzrost siły [MPa/s] |
| 10 | 125 200 400 600 725 | 1 2 3 4 5 |
| 14 | 60 100 200 300 360 | 0,4 0,7 1,4 2,0 2,5 |
| 20 | 30 50 100 150 180 | 0,2 0,3 0,7 1,0 1,2 |
| 50 | 5 8 16 24 30 | 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 |
Tabela poniżej przedstawia maksymalne siły zrywu przypisane rozmiarowi grzybka.
| Rozmiar stempla [mm] | Maksymalny zakres pomiarowy |
| 10 | 70 MPa (10 000 psi) |
| 14 | 40 MPa (6 000 psi) |
| 20 | 20 MPa (3 000 psi) |
| 50 | 3,5 MPa (500 psi) |
Akcesoria stosowane przy wykonywaniu badań przyczepności.
GRZYBKI
Najczęściej stosowane są stemple pomiarowe o średnicy:
- 20 mm do powłok na podłożach metalowych,
- 50 mm do powłok na betonach, drewnie i tworzywach sztucznych.
Grzybki najczęściej wykonane są z aluminium, jednak spotykane są także stalowe. Po badaniach powierzchnie stykowe stalowych grzybków oczyszczać można mechanicznie. W przypadku aluminiowych stempli najlepiej moczyć je w rozpuszczalnikach. Aceton z powodzeniem poradzi sobie przy usuwaniu kleju jednoskładnikowego, a przy pozostałościach z klejów dwuskładnikowych stosować należy np. chlorek metylenu.
Uwaga! Gdy stosujemy dany rozmiar grzybka, a do zerwania nie dochodzi, wychodzimy poza skalę, to w takim przypadku zalecane jest zastosowanie stempla o mniejszej średnicy.
NÓŻ / SZABLON DO WIERCENIA
Nożem nacinamy powłokę wokół grzybka, do podłoża przed wykonaniem badania natomiast szablonem izolujemy obszar przed przyklejeniem stempla pomiarowego. Tu warto wspomnieć, że badanie wg PN-EN-ISO 4624 zakłada nacinanie powłoki do podłoża wokół grzybka przed badaniem. Norma ASTM D4541 nie zaleca nacinania. Należy pamiętać że obie normy dotyczą testów na podłożach metalowych!
Nóż do nacinania powłoki wokół grzybka. 
Szablon z wiertłami do nawiercania, stosowany np. do powłok na betonie.
KLEJ
Klej należy tak dobrać aby jego właściwości kohezyjne i adhezyjne były lepsze od badanej powłoki. Zerwanie stempli głównie w warstwie kleju może unieważnić badanie, ale nie musi. Najczęściej stosowane są dwuskładnikowe kleje na bazie żywicy epoksydowej lub szybkoschnące cyjanoakrylowe. Przed zastosowaniem należy jednak zawsze sprawdzić wpływ kleju na powłokę tzn. czy nie prowadzi do jej degradacji.
POBIERANIE DANYCH I GENEROWANIE RAPORTU
Po zakończonym badaniu, jeżeli zapisaliśmy pomiary w pamięci urządzenia, to można podpiąć PosiTest do komputera i wygenerować raport z wynikami badań.
Do obróbki danych posłuży nam znany i lubiany soft firmowy: PosiSoft Desktop, którego okno główne widzimy niżej. Szerzej o sofcie piszemy w innym wpisie. Tu ograniczymy się tylko do niezbędnego minimum dotyczącego obsługi naszego sprzętu.
Podgląd pierwszej strony raportu. 
Podgląd ostatniej strony raportu.
Uwaga! Raport zawiera dane pomiarowe i statystyczne. Protokół z badania powinien być uzupełniony o analizę zerwania każdego stempla (określenie sił adhezji i kohezji) – to zrobimy ręcznie po wskazaniu myszą dane pomiaru. Rozwija się wówczas okienko, w którym wpisujemy potrzebne dane. Aby raport był kompletny, na stronie głównej możemy wpisać inne dane wymagane w normie i/lub specyfikacji np.:
- informacje o aplikowanym systemie (rodzaje, ilość warstw, daty aplikacji),
- grubości badanej powłoki,
- warunki klimatyczne w czasie klejenia stempli i badania,
- zastosowany klej.
Opisany system DeFelsko (urządzenie + soft na komputerze) służący do oceny przyczepność powłok malarskich jest łatwy w obsłudze. Producent zadał sobie wiele trudu, by badanie, które jeszcze 20 – 30 lat temu uchodziło za owiane mgłą tajemnic, doprowadzić do kilku prostych czynności. Podczas kilkuletniej eksploatacji nie zauważyliśmy defektów urządzenia. Układ hydrauliczny jest szczelny, układy elektroniczne współpracują niezawodnie. Urządzenie wykazuje dobrą odporność na gorsze warunki traktowania – mamy na myśli połączenie jednostki centralnej z głowicą, co wiąże się z naprężeniami mechanicznymi. Co ciekawe, regularnie sprawdzana kalibracja, pokazuje, że urządzenie nie ma tendencji do „rozstrajania się”.
Jedynym mankamentem samego urządzenia, który pojawił się po kilku latach użytkowania, to spadek pojemności akumulatora, i jest to zjawisko normalne, zatem do wybaczenia. Ten problem szybko rozwiązaliśmy w prosty sposób, przywracając akumulatorowi pełną sprawność, bez uciekania się do zakupów na znanym portalu zakupowym;-). Ale tą walizkę wybaczyć nam już trudno….:-)
Obecnie na rynku pojawił się model z dotykowym ekranem, który stopniowo wypiera opisywany model i którego recenzję opublikujemy niebawem.
Wykonanie badania i interpretacja wyników pomiarów zgodnie z normą ISO 4624 opisane jest w artykule https://portalkorozyjny.pl/iso-4624-proba-odrywania-do-oceny-przyczepnosci/.
Sprzęt do testów dostarczyła firma BEMAKOR
