Qu'est-ce que Scratch ?
Le test de rayure est un test dans lequel la résistance aux rayures est déterminée en déplaçant une pointe de géométrie définie sur la surface sous une charge constante ou croissante. Le résultat est exprimé en charge critique ou en visibilité des rayures.
Objectif de Scratch
L'objectif est de déterminer dans quelle mesure la surface résiste à la formation de rayures visibles lors de l'utilisation et d'évaluer l'adhérence du revêtement au substrat.
À quels produits Scratch s'applique-t-il ?
- Surfaces de garniture intérieure et extérieure d'automobile
- Systèmes de peinture et de vernis
- Revêtements durs (PVD, DLC)
- Pièces de carrosserie en plastique
- Surfaces de meubles
Dans quels secteurs Scratch est-il utilisé ?
Normes relatives à Scratch
- ISO 1518-1
- ISO 1518-2
- ASTM D7027
- ISO 20502
- ASTM G171
Conditions de Scratch
- Géométrie de la pointe
- Pointe sphérique ou diamant du rayon défini dans la norme
- Charger
- Charge constante ou charge progressive (croissante)
- Vitesse de grattage
- Tarif constant selon la norme
- Environnement
- 23 °C ± 2 °C et 50 % ± 5 humidité relative
Équipement pour Scratch
- Testeur de rayures
- Conseils calibrés
- Microscope optique ou profilomètre confocal
- Appareil de mesure de la couleur/brillance (pour l'évaluation de l'apparence)
Exigences d'échantillon pour Scratch
- La surface doit être propre, complètement durcie et plane
- L'épaisseur du revêtement doit être mesurée et enregistrée
- L'espacement entre les rayures doit être conforme à la norme
- Généralement, au moins trois rayures sont appliquées
Durée de Scratch
Le test est court ; avec l'évaluation et l'examen microscopique, un échantillon prend une demi-journée de travail.
Procédure de Scratch
- 1L'épaisseur du revêtement et la brillance initiale sont mesurées.
- 2La configuration de la pointe et de la charge est ajustée selon la norme.
- 3Un scratch est appliqué à la vitesse définie.
- 4L'éraflure est examinée au microscope ; la charge critique est déterminée.
- 5Le changement de brillance ou de couleur est mesuré si nécessaire.
Critères d'acceptation de Scratch
Le critère d'acceptation est donné dans la spécification comme une charge critique minimale ou comme l'absence de rayure visible à une charge spécifiée. Les spécifications des constructeurs automobiles définissent leurs propres critères.
Évaluation des résultats
La profondeur, la largeur et le délaminage du revêtement sont évalués ensemble. Le revêtement débouchant sur le substrat est enregistré comme une non-conformité distincte.
Rapport de Scratch
- Norme appliquée
- Géométrie de la pointe, profil de charge et vitesse
- Système de revêtement et épaisseur
- Dimensions de charge critique et de rayure
- Images microscopiques
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Normes de surface des constructeurs automobiles
- Spécifications des peintures et revêtements
Mekanik Testler — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Scratch ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais mécaniques mesurent le comportement d'un matériau ou d'une pièce sous force. La famille va de la charge statique (traction, compression, flexion) au comportement dépendant du temps (fatigue, fluage), en passant par la dureté et l'usure jusqu'à la ténacité à la rupture.
Le point commun de ces essais est que le résultat est rapporté comme une PROPRIÉTÉ DE MATÉRIAU. La limite d'élasticité ou la dureté ne sont pas une décision de conformité ; ce sont des données numériques auxquelles la conception et la norme produit se compareront. Les rapports d'essais mécaniques constituent donc généralement une donnée d'entrée pour une décision d'ingénierie plutôt que pour un agrément produit — choix du matériau, coefficient de sécurité, prévision de durée de vie.
La distinction entre comportement statique et dynamique est la clé pour comprendre ce domaine. Une pièce peut sembler totalement non sollicitée sous charge statique et pourtant se rompre sous chargement répété ; la rupture par fatigue survient à des contraintes bien inférieures à la limite d'élasticité et ne donne aucun avertissement. Pour les pièces tournantes, vibrantes ou soumises à un chargement cyclique, un essai de traction seul n'est donc pas une preuve suffisante.
Les conditions d'essai déterminent le résultat, ce qui est essentiel pour la lisibilité du rapport : géométrie de l'éprouvette, vitesse de chargement, température, conditionnement et dispositif de serrage. Le même matériau donne des valeurs différentes selon les conditions. Dans les plastiques, l'effet de vitesse est très marqué, dans les métaux l'effet de température ; dans les composites, l'orientation de l'éprouvette change entièrement le résultat.
La dureté est la mesure la plus mal utilisée dans ce domaine. Étant rapide, proche du non destructif et peu coûteuse, elle est souvent utilisée à la place de la résistance. Des tables de conversion dureté-résistance existent, mais elles sont APPROXIMATIVES et dépendent du groupe de matériaux ; les utiliser comme seule preuve dans l'acceptation des matériaux est une erreur.
Le volet de la mécanique de la rupture exige une compétence spécifique. Les mesures de ténacité à la rupture et de vitesse de propagation des fissures de fatigue permettent de calculer combien de temps durera une structure fissurée ; elles sont la base de la conception tolérante aux dommages dans des domaines tels que les équipements sous pression, les structures aéronautiques et les pipelines.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Essais statiques
Traction, compression, flexion, cisaillement et torsion. On obtient la limite d'élasticité et la résistance à la traction, l'allongement et le module d'élasticité.
Essais de choc
Choc entaillé Charpy et Izod ; le comportement de transition ductile-fragile du matériau est déterminé en fonction de la température.
Dureté
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore et microdureté. Utile pour la profondeur de traitement de surface et les différences locales de résistance.
Fatigue
Fatigue axiale contrôlée en force et en déformation, fatigue en flexion ; courbes S-N et limite d'endurance.
Fluage et relaxation des contraintes
Comportement sous charge à long terme à haute température ; déterminant pour les matériaux de chaudières, turbines et équipements sous pression.
Mécanique de la rupture
Ténacité à la rupture en déformation plane, intégrale J, CTOD et vitesse de propagation des fissures de fatigue.
Usure et frottement
Abrasion Taber et tambour rotatif, mesures du coefficient de frottement.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- Calculer la résistance à partir de la dureté est approximatif ; cela ne peut être utilisé comme seule preuve dans l'acceptation des matériaux.
- Une résistance statique suffisante ne démontre pas la résistance à la fatigue ; une pièce soumise à charge cyclique nécessite un essai distinct.
- Si la vitesse et la température d'essai ne sont pas indiquées, le résultat n'est pas comparable — en particulier pour les polymères et les composites.
- Une éprouvette d'essai et la pièce réelle peuvent ne pas donner la même valeur ; l'orientation de moulage, les lignes de soudure et les différences de traitement de surface ont toutes un effet.
- Une valeur de résistance donnée pour un composite sans préciser l'orientation de l'éprouvette n'a pas de sens.
- Les équivalents ASTM et ISO mesurent la même grandeur mais utilisent des géométries d'éprouvette différentes ; les résultats ne sont pas considérés comme directement équivalents.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Vérification de conception et sélection des matériaux
- Contrôle des matières entrantes et agrément fournisseur
- Satisfaction des exigences mécaniques de la norme produit
- Analyse de défaillance, prédiction de durée de vie et calcul de tolérance aux dommages
- Vérification des procédés de traitement thermique et de surface
Tests associés
Questions fréquentes sur Scratch
Comment choisir entre charge constante et charge croissante ?
La charge constante est utilisée lorsque la spécification demande si une rayure se produit à une charge spécifique. Une charge croissante est préférable pour déterminer le seuil d’apparition des dommages du revêtement (charge critique).