表面耐久性にはさまざまな評価方法がある
製品表面の耐久性を評価する際には、摩耗試験、スクラッチ試験、密着性試験など、さまざまな方法が使用されます。
これらは似たような評価に見えることがありますが、実際には異なる現象を対象としています。
適切な試験方法を選ぶためには、評価したい劣化現象を明確にすることが重要です。
摩耗試験とは？
摩耗試験は、材料表面に繰り返し摩擦を与え、表面の変化や材料の損失などを評価する試験です。
例えば、印刷された文字の消失、塗装の摩耗、コーティングの外観変化などを調べる際に利用されます。
特に、人の手による繰り返し接触を評価する場合には、ハンドアブレージョン試験が適しています。
スクラッチ試験とは？
スクラッチ試験は、試験針や接触子を試料表面に押し付けて移動させ、傷付きや表面損傷の発生を評価する試験です。
試験条件によっては、荷重を徐々に増加させ、傷やコーティングの破壊が発生する条件を調べることもできます。
例えば、硬質コーティングの耐傷付き性や、塗膜の損傷挙動を評価する場合に利用されます。
摩耗試験とスクラッチ試験の違い
| 項目 | 摩耗試験 | スクラッチ試験 |
|---|---|---|
| 主な目的 | 繰り返し摩擦による表面変化の評価 | 接触子による傷付き・損傷の評価 |
| 主な負荷 | 繰り返し摩擦 | 接触子による引っかき |
| 評価対象 | 印刷、塗装、コーティングなど | 塗装、硬質膜、樹脂、ガラスなど |
| 主な評価項目 | 摩耗量、外観変化、印刷の消失 | 傷の発生、損傷状態、臨界荷重など |
どちらの試験が適しているかは、製品の使用環境や評価目的によって異なります。
TRIBOTOUCHとTRIBOscratch
スイスTRIBOTRON社では、表面耐久性評価のための複数の試験装置を提供しています。
TRIBOTOUCHは、人の指による繰り返し摩擦を模擬するハンドアブレージョン試験装置です。
印刷、塗装、装飾コーティングなどの耐摩耗性評価に適しています。
また、オプションを利用することで、爪による引っかきやスチールウールを用いた試験など、異なる接触条件の評価にも対応します。
一方、TRIBOscratchは、スクラッチ試験や線形摩耗試験などに対応する表面評価装置です。
一定荷重によるスクラッチ試験や、荷重を増加させながら損傷の発生を調べる試験などに利用できます。
装置を選ぶ際の考え方
装置の選定では、以下の点を確認することが重要です。
・評価したい現象は摩耗か、傷付きか
・人の手による接触を模擬する必要があるか
・試験対象は樹脂、金属、ガラス、コーティングのどれか
・必要な試験荷重や速度はどの程度か
・適用する規格や顧客仕様は何か
・試験後にどのような結果を測定するか
まとめ
摩耗試験とスクラッチ試験は、どちらも表面耐久性を評価する重要な方法ですが、対象とする損傷現象が異なります。
人の手による繰り返し摩擦を評価する場合にはTRIBOTOUCH、スクラッチや線形摩耗などの評価にはTRIBOscratchが選択肢になります。
株式会社インミディアムでは、TRIBOTRON社の試験装置を取り扱っています。
評価したい材料や試験規格に応じた装置選定について、お気軽にお問い合わせください。
製造元：TRIBOTRON AG（スイス）
日本国内取扱い：株式会社インミディアム
https://www.inmediam.com