Контроль фурнитуры для кожи (гальваническое покрытие)

Контроль фурнитуры для кожи (гальваническое покрытие)

Качество фурнитуры (пряжки, кнопки, люверсы, заклепки, декоративные элементы, молнии) напрямую влияет на внешний вид, функциональность и долговечность изделий из кожи. Ключевым аспектом обеспечения этого качества является контроль гальванических покрытий, наносимых на металлическую основу фурнитуры. Гальваника защищает от коррозии, придает декоративный эффект (цвет, блеск) и улучшает износостойкость. Данная статья описывает основные аспекты контроля гальванических покрытий на фурнитуре для изделий из кожи.

1. Объекты испытаний

Объектом контроля являются гальванические покрытия, нанесенные на металлические элементы фурнитуры для кожи. Основные типы покрытий:

• Защитно-декоративные:
  • Никель (Ni): Часто используется как промежуточный или финишный слой, обеспечивает блеск и базовую защиту.
  • Хром (Cr): Тонкий слой поверх никеля (Ni-Cr), придает высокий блеск, твердость и улучшает износо- и коррозионную стойкость.
  • Латунь: Декоративное золотистое покрытие.
  • Олово (Sn): Матово-белый цвет, хорошая паяемость, экологичность.
  • Цинк (Zn): Часто с хроматированием (разноцветные пассивирующие пленки: белые, синие, черные, оливковые и т.д.), обеспечивает хорошую защиту от коррозии.
  • Сплавы (например, олово-никель, никель-бор): Специфические свойства (твердость, цвет, отсутствие никеля в поверхностном слое).
• Специальные:
  • Золото (Au), Серебро (Ag): Дорогие декоративные покрытия.
  • Черный хром, черный никель: Специфические декоративные эффекты.
  • Полимерные покрытия поверх гальваники (лаки, ПВДФ): Повышают коррозионную стойкость и устойчивость к истиранию, изменяют внешний вид.

Контролю подлежат как готовые изделия (фурнитура), так и контрольные образцы (свидетели), покрытые в той же гальванической ванне одновременно с фурнитурой.

2. Область испытаний

Контроль гальванических покрытий охватывает следующие ключевые параметры:

• Внешний вид: Цвет, блеск (глянец/мат), однородность, отсутствие видимых дефектов (пятна, наплывы, раковины, отслоения, потертости, неравномерность окраски, отсутствие покрытия).
• Толщина покрытия: Критический параметр, напрямую влияющий на защитные свойства и износостойкость. Контролируется общая толщина и толщина отдельных слоев в многослойных покрытиях (например, толщина никеля и хрома в системе Ni-Cr).
• Адгезия (прочность сцепления с основой): Способность покрытия не отслаиваться от металлической основы под воздействием механических нагрузок или при эксплуатации.
• Коррозионная стойкость: Способность покрытия защищать основу от коррозии под воздействием агрессивных сред (пот, влага, соли, атмосферные условия). Используются ускоренные методы (солевой туман, СЭИК - соляная эссенция искусственного кожного пота).
• Износостойкость: Сопротивление покрытия истиранию при трении, что особенно важно для элементов, подвергающихся постоянному механическому воздействию (например, пряжки ремней).
• Микротвердость: Важна для покрытий, подверженных царапинам или ударным нагрузкам.
• Пористость: Наличие пор снижает защитные свойства покрытия.
• Экологичность: Отсутствие выделения вредных веществ (например, никеля при контакте с кожей, что регламентируется для некоторых видов изделий).

3. Методы испытаний

Для оценки перечисленных параметров применяются следующие методы:

• Визуальный контроль:
  • Метод: Невооруженным глазом или с использованием лупы (2-10х) при стандартизованном освещении (например, дневной свет, люминесцентные лампы D65). Сравнение с утвержденными эталонами цвета и блеска.
  • Стандарты: Внутренние ТУ, ISO 4525, ASTM B656, ГОСТ 9.301, ГОСТ 9.302.
• Измерение толщины покрытия:
  • Методы:
    • Микроскопия поперечного шлифа: Самый точный метод. Образец заливается полимером, шлифуется, полируется, травятся слои. Толщина измеряется под металлографическим микроскопом.
    • Рентгеновская флуоресценция (XRF): Бесконтактный, неразрушающий метод. Применим для многослойных покрытий. Требует калибровки по образцам с известной толщиной.
    • Магнитная индукция (для покрытий на магнитной основе - сталь): Измеряет толщину немагнитных покрытий (Ni, Cr, Zn, лаки) на стальной основе.
    • Вихретоковый метод (для покрытий на немагнитной основе - латунь, цинковый сплав): Измеряет толщину токопроводящих покрытий.
  • Стандарты: ISO 2177, ISO 2178, ISO 3497, ASTM B499, ASTM B568, ГОСТ 9.302, ГОСТ 26877.
• Испытания на адгезию:
  • Методы:
    • Испытание на изгиб: Образец зажимается и изгибается на заданный угол или до разрушения. Отслаивание покрытия - признак плохой адгезии.
    • Испытание на нагрев (термоудар): Образец нагревается, затем резко охлаждается. Плохая адгезия проявляется вздутием или отслаиванием.
    • Испытание на решетчатый надрез (Grit Cut): На покрытии делается решетка из надрезов до основы. Наклеивается и резко отрывается специальная клейкая лента. Отслаивание покрытия вдоль надрезов оценивается по шкале.
    • Испытание на царапание (Scratch Test): Стилус с алмазным наконечником царапает поверхность с увеличивающейся нагрузкой. Нагрузка, при которой происходит отслаивание, характеризует адгезию.
  • Стандарты: ISO 2819, ASTM B571, ГОСТ 9.302.
• Испытания на коррозионную стойкость:
  • Методы:
    • Солевой туман (NSS, AASS, CASS): Образцы помещаются в камеру соляного тумана (раствор NaCl). Время до появления первых продуктов коррозии (белой или красной ржавчины) является основным критерием. CASS (с добавлением меди) - более агрессивный тест для никель-хромовых покрытий.
    • Коррозионная среда искусственного кожного пота (СЭИК): Образцы погружаются в раствор, имитирующий состав пота, и выдерживаются при заданной температуре. Оценивается изменение внешнего вида, коррозия основы.
    • Испытание на пористость (например, ферроксильный тест для никеля): Выявление пор, доходящих до основы.
  • Стандарты: ISO 9227, ASTM B117, ASTM B368 (CASS), ГОСТ 9.308, ГОСТ 9.401, внутренние методы на основе искусственного пота.
• Испытания на износостойкость:
  • Методы:
    • Табулярное истирание (Taber Abraser): Образец вращается под абразивными кругами с заданной нагрузкой. Степень износа оценивается по потере массы, изменению внешнего вида или времени до проявления основы.
    • Испытание на истирание линейным движением (например, прибор типа "резина-абразив"): Имитирует трение фурнитуры о кожу или другие материалы.
  • Стандарты: ASTM D4060, ISO 5470, внутренние методики.
• Измерение микротвердости:
  • Метод: Вдавливание алмазной пирамидки (Виккерс) или индентора (Кнупа) в поверхность покрытия под небольшой нагрузкой. Измеряется диагональ отпечатка.
  • Стандарты: ISO 4516, ASTM E384, ГОСТ 9450.
• Тесты на экологичность:
  • Методы: Миграционные тесты (образец выдерживается в моделирующем растворе, например, искусственный пот), анализ раствора на содержание регламентированных элементов (никель, свинец, кадмий и т.д.).
  • Стандарты: EN 1811, EN 16128, REACH, ASTM F2923.

4. Испытательное оборудование

Для проведения контроля используются различные типы оборудования:

• Для визуального контроля: Лупы, микроскопы стереоскопические, камеры светлые с эталонными образцами и калиброванными источниками света (спектрофотометры для объективного измерения цвета/блеска).
• Для измерения толщины:
  • Металлографические микроскопы с измерительными окулярами или цифровыми анализаторами изображения.
  • Рентгенофлуоресцентные толщиномеры (XRF).
  • Магнитные толщиномеры.
  • Вихретоковые толщиномеры.
• Для испытаний на адгезию: Устройства для изгиба, термокамеры, приборы для нанесения решетки надрезов и отрыва ленты, склерометры (приборы для испытания на царапание).
• Для коррозионных испытаний: Камеры соляного тумана (NSS, AASS, CASS), термостаты для испытаний в жидкостях (СЭИК), оборудование для электрохимических тестов.
• Для испытаний на износостойкость: Аппараты табулярного абразивного износа (типа Табера), машины линейного истирания.
• Для измерения микротвердости: Микротвердомеры (Виккерс, Кнуп).
• Для тестов на экологичность: Инкубаторы (термостаты), спектрометры (AAS, ICP-MS, ICP-OES) для анализа растворов.
• Общее вспомогательное оборудование: Весы аналитические, резаки для образцов, прессы для заливки, шлифовально-полировальные станки.

Заключение

Контроль гальванических покрытий на фурнитуре для кожи – это комплексный процесс, требующий применения различных методов и специализированного оборудования. Систематическое проведение испытаний по ключевым параметрам (внешний вид, толщина, адгезия, коррозионная и износостойкость) гарантирует соответствие фурнитуры техническим требованиям, обеспечивает долгий срок службы изделий из кожи и удовлетворенность потребителя. Использование стандартизированных методов и точного оборудования позволяет получать объективные и воспроизводимые результаты контроля.