Sul pezzo verniciato in plastica non si può tagliare un provino né eseguire una prova di pull-off distruttiva quando il componente è destinato alla linea: resta la misura a ultrasuoni, ma quel metodo funziona solo se la sequenza di preparazione è rispettata passo per passo. Come misurare vernice su plastica senza rovinare il pezzo significa impostare uno strumento tarato sul ciclo reale, non su un valore generico, e scegliere sonda e accoppiante compatibili con la finitura del componente.
La pagina Spessore di rivestimenti su plastica: il controllo qualità senza riferimento magnetico spiega perché il substrato plastico esclude i metodi magnetici e induttivi e come si organizza il controllo in reparto, dai pannelli di riferimento alla periodicità della taratura. Questo articolo entra nel dettaglio operativo: come si prepara la taratura, come si posiziona la sonda, quante letture servire per punto e come si interpreta il dato quando il segnale non è leggibile.
La sequenza descritta qui vale per lo strato singolo su plastica; il caso del rivestimento multistrato, con la separazione fra primer e finitura, richiede un approfondimento a parte, così come i riferimenti normativi completi sulla misura a ultrasuoni dei substrati non metallici.
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Perché la prova distruttiva non è un’opzione
Sul componente di serie, verniciato e destinato al montaggio, tagliare una sezione per la lettura ottica o rimuovere il rivestimento per il metodo gravimetrico significa distruggere il pezzo: soluzioni corrette sul provino di sviluppo, non applicabili al controllo in linea o all’accettazione di un lotto già verniciato. Resta la misura a ultrasuoni, l’unico metodo non distruttivo utilizzabile su substrato plastico, ma la sua affidabilità dipende interamente dalla preparazione: uno strumento non tarato sul ciclo reale, con una sonda non adatta alla geometria del pezzo, restituisce numeri stabili e plausibili che però non corrispondono allo spessore effettivo. Prima di misurare il pezzo va quindi allestita una sequenza di controllo che comprenda un pannello di riferimento dello stesso ciclo di verniciatura, una sonda idonea alla superficie e un accoppiante che non danneggi la finitura. Senza questa preparazione la misura a ultrasuoni non è più affidabile del metodo che sostituisce.
Taratura della velocità del suono sul ciclo reale
Il passaggio decisivo, prima di qualunque lettura, è la taratura della velocità del suono nel film applicato: uno strumento a ultrasuoni calcola lo spessore dal tempo di volo dell’impulso, e quel calcolo dipende da un valore di velocità specifico del materiale. Usare un valore di libreria, generico per una famiglia di vernici, introduce un errore sistematico che non si vede a occhio perché la lettura resta stabile. La taratura corretta si esegue su un pannello di riferimento realizzato con lo stesso ciclo di verniciatura del pezzo in produzione, secondo UNI EN ISO 1514, e con uno spessore noto misurato in modo indipendente, per esempio con il metodo ottico su sezione. Da quel confronto si ricava la velocità del suono da impostare sullo strumento per quel prodotto specifico. La taratura va ripetuta a ogni cambio di ciclo o di fornitore vernice, non solo alla prima messa in servizio dello strumento.
Come misurare lo spessore della vernice su un pezzo in plastica
La scelta della sonda e dell’accoppiante segue un criterio di compatibilità con la plastica, non solo di prestazione acustica: alcuni gel usati normalmente sul metallo attaccano la finitura o lasciano un residuo, e vanno sostituiti con un accoppiante dichiarato compatibile dal produttore dello strumento. La pressione di contatto della sonda deve restare costante fra una lettura e l’altra, perché una pressione variabile modifica lo spessore del film di accoppiante interposto e quindi il tempo di volo misurato. I punti di lettura vanno scelti su zone piane e lontano da nervature, spigoli e raggi di curvatura stretti, dove il film di vernice si assottiglia da solo per effetto della spruzzatura e la lettura non rappresenta più lo spessore medio del pezzo. Per ogni punto si eseguono più letture ravvicinate, non una sola: le letture nettamente fuori dal gruppo vanno scartate e ripetute, perché quasi sempre indicano un contatto imperfetto della sonda piuttosto che una reale variazione di spessore.
Lettura dello strato totale e casi di segnale non leggibile
L’interpretazione del dato distingue due modalità operative: la lettura dello strato totale, che somma primer e finitura in un unico valore, e la lettura per strato, possibile solo quando lo strumento riconosce l’interfaccia fra i due materiali per differenza di impedenza acustica. Sul ciclo automotive tipico questa distinzione è spesso incerta, e in mancanza di una netta discontinuità fra gli strati conviene affidarsi allo spessore totale, più robusto, e riservare la lettura per strato ai casi in cui la separazione è verificata sul pannello di riferimento. Esistono situazioni in cui il segnale non è leggibile: superficie troppo ruvida o irregolare, presenza di bolle d’aria nell’accoppiante, spessore sotto il limite minimo dichiarato dallo strumento, oppure geometria del pezzo che non consente un contatto stabile della sonda. In questi casi il dato va segnalato come non misurabile con il metodo disponibile, non stimato per approssimazione: un valore incerto registrato come certo è più dannoso di un’assenza di misura dichiarata.
Norme di riferimento e verifica periodica dello strumento
La misura a ultrasuoni dello spessore su substrati non metallici è disciplinata da ASTM D6132, mentre UNI EN ISO 2808 raccoglie i metodi generali di misura del film e UNI EN ISO 1514 definisce i pannelli di riferimento su cui eseguire la taratura descritta in questo articolo. La terminologia da usare nei rapporti di prova, per distinguere spessore a secco, spessore totale e spessore per strato, è quella di UNI EN ISO 4618, utile anche per confrontare le specifiche dei costruttori sulla velocità del suono nei film organici. Ogni misura registrata deve riportare il pannello di riferimento usato per la taratura, la data della verifica strumentale e il numero di letture scartate per punto: questa tracciabilità consente di distinguere una deriva reale del processo di verniciatura da un problema dello strumento. La verifica periodica dello strumento segue il piano di taratura del reparto qualità, con un controllo di ripetibilità sul pannello di riferimento prima di ogni turno di misura. Il quadro completo su come si organizza il controllo qualità su questo substrato, con i criteri di accettazione discussi a monte della misura, è nella pagina Spessimetri a ultrasuoni per rivestimenti non metallici.
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