Un ciclo di verniciatura può risultare corretto nello spessore e regolare nell’aspetto e cedere comunque al primo sollecito meccanico, perché il legame con il substrato non ha tenuto. Sapere come misurare adesione dei rivestimenti significa disporre di una procedura ripetibile che trasformi un’impressione qualitativa in un valore numerico o in una classe confrontabile nel tempo, fra lotti diversi e fra applicatori diversi.
Le procedure normate sono sostanzialmente due. La prova a strappo, o pull-off, incolla un tassello metallico al rivestimento e lo tira in direzione perpendicolare fino al distacco, restituendo una tensione di rottura in MPa: la descrivono la ISO 4624, la ISO 16276-2 per le strutture in acciaio protette da sistemi di pittura e la ASTM D4541. La prova di taglio a quadretti, o a incisione a X, incide invece il film fino al substrato secondo un reticolo e valuta visivamente quanto materiale si stacca dopo l’applicazione di un nastro adesivo normalizzato: si applicano la ISO 2409 e la ASTM D3359.
Le due prove non sono intercambiabili. La prima quantifica, la seconda classifica; la prima è distruttiva e lenta, la seconda rapida e adatta al controllo di linea. Entrambe, però, producono un risultato utilizzabile solo se la sequenza operativa è rispettata dalla verifica preliminare fino alla lettura del tipo di rottura. Di seguito la procedura passo per passo.
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Verifica preliminare e preparazione della zona di prova
Prima di qualsiasi incisione o incollaggio occorre accertare che il film sia nelle condizioni previste. Lo spessore deve essere noto e rientrare nell’intervallo di specifica, perché determina la scelta del passo di taglio e influenza il valore di strappo. La stagionatura deve essere completa: una prova eseguita su un ciclo non ancora reticolato restituisce valori bassi privi di significato, e i tempi indicati dal capitolato vanno rispettati anche quando il film appare asciutto al tatto.
Vanno registrate temperatura del supporto e dell’aria e umidità relativa, sia perché condizionano l’indurimento dell’adesivo sia perché il comportamento del rivestimento a bassa temperatura cambia. La zona di prova si sceglie su superficie piana, rappresentativa e lontana da spigoli, saldature e riprese di applicazione; si sgrassa con solvente compatibile e si irruvidisce leggermente solo l’area destinata al tassello, senza intaccare il film.
Come misurare adesione dei rivestimenti: scelta del metodo
La scelta fra le due procedure dipende dall’obiettivo del controllo. Se il capitolato indica un valore minimo di aderenza in MPa, l’unica via è il pull-off secondo ISO 4624 o ASTM D4541; se serve un giudizio rapido di conformità su film sottili, si adotta il taglio a quadretti secondo ISO 2409 o ASTM D3359.
Nel pull-off si definiscono il diametro del tassello, il tipo di adesivo e se eseguire o meno l’incisione perimetrale attorno al dolly fino al substrato: l’incisione isola l’area sollecitata ed evita che il rivestimento circostante contribuisca alla resistenza, ma va dichiarata perché modifica il risultato. Nel taglio a quadretti il passo si sceglie in funzione dello spessore del film e della durezza del supporto: passi fitti per film sottili, passi più larghi al crescere dello spessore, secondo la tabella della norma applicata.
Esecuzione dello strappo e del taglio a quadretti
Nel pull-off il tassello si incolla con adesivo bicomponente steso in strato uniforme, si preme per espellere l’aria e si rimuove l’eccesso lungo il bordo. Si rispetta il tempo di indurimento dichiarato, che ai valori più bassi di temperatura si allunga sensibilmente. Si esegue quindi l’eventuale incisione perimetrale, si monta l’apparecchio di trazione allineandolo all’asse del tassello e si applica il carico a velocità costante e controllata, entro il gradiente previsto dalla norma: una salita troppo rapida sovrastima la tensione di rottura.
Nel taglio a quadretti si eseguono due serie di incisioni ortogonali con utensile affilato, a pressione costante e fino al substrato, si rimuove il materiale libero con un pennello morbido, si applica il nastro normalizzato e lo si stacca con angolo e tempo prescritti. Si eseguono più rilievi in posizioni distinte, mai su un solo punto.
Interpretazione del tipo di rottura e criteri di accettazione
Il numero letto sul manometro non è ancora il risultato. Ciò che qualifica la prova è il tipo di rottura, da stimare in percentuale sull’area del tassello. La rottura adesiva fra substrato e rivestimento indica un’aderenza insufficiente al supporto ed è il caso più critico; la rottura coesiva nel rivestimento o fra due mani sovrapposte segnala che il legame al substrato supera la resistenza interna del film. La rottura coesiva del collante o quella adesiva all’interfaccia dolly-adesivo invalidano la misura: la prova ha misurato l’incollaggio, non il rivestimento, e va ripetuta.
Il criterio di accettazione va quindi espresso sempre come coppia valore-modo di rottura. Per il taglio a quadretti la classificazione è visiva, per confronto con le immagini di riferimento della norma, e il capitolato indica la classe massima ammessa.
Registrazione, tracciabilità e verifica dell’apparecchio
Ogni prova va registrata con data, operatore, punto di prelievo, spessore del film, condizioni ambientali, adesivo impiegato, presenza o assenza di incisione perimetrale, valore di rottura e ripartizione percentuale dei modi di rottura. La documentazione fotografica della superficie del tassello e del reticolo dopo il distacco è parte integrante del rapporto: rende verificabile a distanza di tempo un giudizio che resta in parte interpretativo.
L’apparecchio di trazione richiede verifica periodica della catena di misura, con cadenza definita e certificato riferibile; vanno controllati anche l’usura degli utensili di incisione e la scadenza dell’adesivo e del nastro. Per l’inquadramento del metodo, degli strumenti e dei riferimenti normativi rimandiamo alla pagina dedicata Adesione dei rivestimenti.
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