Толщина покрытия — один из важнейших параметров, определяющих коррозионную стойкость, износостойкость, электропроводность и декоративные свойства изделия. Слишком тонкое покрытие не обеспечит защиту, а чрезмерно толстое приведет к перерасходу материала, отслоениям и удорожанию производства.
Для точного измерения толщины покрытий в диапазоне от 0,1 мкм до 50–60 мкм (а в отдельных случаях и больше) чаще всего применяют два высокоточных метода:
- Метод шарового истирания (Calotest, ball-cratering)
- Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА / XRF)
Оба метода широко используются в авиа-, авто-, электронной, инструментальной и гальванической промышленности.
Calotest — метод шарового истирания (ball-cratering)
Calotest (Anton Paar и аналоги) — это классический и очень надежный способ определения толщины тонких и сверхтонких покрытий.
Какие величины измеряет: Толщину однослойных и многослойных покрытий в диапазоне 0,1–50 мкм (иногда до 60 мкм).
Принцип работы: Стальной шар с алмазной пастой истирает поверхность, образуя сферическую выемку (калотту). Через оптический микроскоп измеряют диаметры внешнего и внутреннего кольца → по геометрической формуле рассчитывается толщина каждого слоя.
Основные стандарты:
- ISO EN 1071-2
- DIN EN 1071-2
- ГОСТ Р 51694 (частично гармонизирован)
Области применения:
- PVD и CVD покрытия (TiN, TiCN, CrN, DLC и др.)
- Плазменное напыление
- Анодное окисление
- Гальванические и химические покрытия
- Лакокрасочные и полимерные слои
- Инструмент, режущие пластины, пресс-формы, декоративные изделия
Преимущества Calotest:
- Быстро — 1–5 минут на измерение
- Работает на плоских, цилиндрических и сферических образцах
- Позволяет видеть каждый слой в многослойных покрытиях
- Не требует сложной подготовки образца
РФА (XRF) толщиномеры — рентгенофлуоресцентный метод
РФА-анализаторы (XRF coating thickness testers) — наиболее универсальный неразрушающий метод измерения металлических покрытий.
Какие величины измеряет:
- Толщину одного, двух, трёх и даже четырёх слоёв одновременно
- Толщину от 0,01–0,1 мкм до 50–100 мкм (в зависимости от материалов)
- Одновременно химический состав покрытия
Принцип работы: Прибор облучает поверхность рентгеновскими лучами → фиксирует вторичное излучение → по интенсивности характеристических линий элементов рассчитывает толщину каждого слоя (по законам поглощения).
Основные стандарты:
- ISO 3497:2000 — Measurements of coating thickness — X-ray spectrometric methods
- ASTM B568 — Standard Test Method for Measurement of Coating Thickness by X-Ray Spectrometry
- GB/T 16921, IPC 4552/4553 (для электроники)
- ГОСТ Р 55639-2013 (для ряда применений)
Области применения:
- Гальванические покрытия (цинк, никель, хром, золото, серебро, медь)
- Покрытия на печатных платах
- Ювелирная промышленность
- Автомобильные детали (антикоррозионные слои)
- Электроника и микроэлектроника
- Сантехника и декоративные изделия
Преимущества РФА:
- Полностью неразрушающий метод
- Измерение за 10–60 секунд
- Одновременный анализ нескольких слоёв
- Не требует контакта с поверхностью
- Подходит для мелких и сложных деталей
Сравнение Calotest и РФА-толщиномеров
|
Параметр |
Calotest (шаровое истирание) |
РФА / XRF толщиномер |
|
Разрушающий метод |
Да (локально небольшая выемка) |
Нет |
|
Диапазон толщин |
0,1–50 мкм |
0,01–100 мкм |
|
Многослойные покрытия |
Отлично (визуально каждый слой) |
Отлично (до 4 слоёв) |
|
Скорость измерения |
1–5 минут |
10–60 секунд |
|
Основные стандарты |
ISO EN 1071-2, DIN EN 1071-2 |
ISO 3497, ASTM B568 |
|
Лучше всего для |
Тонкие твердые покрытия (PVD/CVD) |
Металлические гальванические покрытия |
|
Цена прибора |
Средняя |
Средняя — высокая |
Какой толщиномер покрытий выбрать?
- Если нужно измерять PVD/CVD, твердые износостойкие покрытия инструмента — выбирайте Calotest.
- Если требуется быстрый неразрушающий контроль гальваники, многослойных покрытий на платах, деталях авто и сантехнике — берите РФА-анализатор.
В каталоге нашего магазина представлены профессиональные модели Calotest и современные РФА толщиномеры от проверенных производителей. Оставьте заявку — поможем подобрать прибор под ваши задачи, стандарты и бюджет.