金属表面油膜厚度对生产的影响
金属表面油膜厚度对板材成形加工影响很大，油膜过厚会导致板材粘连，使生产线停顿，影响生产，还会导致压头和板材中间打滑，影响冲压质量；油膜过薄则会在拉伸表面形成拉伤，使金属在拉伸过程中开裂，严重影响产品质量。过量的拉延油对涂装也会产生严重影响，会造成涂装前处理槽液的污染，导致涂装成本增高。不能完全清洗掉的油膜还会造成电泳漆表面的缩孔，严重影响涂装质量。控制油膜的合理厚度，既能保证板材成形质量，又能保证后序工艺中的焊接质量和涂装质量。
油膜测厚仪
在实际生产过程中，针对金属表面油膜厚度很难有一个定量的标准，即使有定量的标准，也往往因为无法测量而回到经验判断层面上。为了解决此类问题，本文在此介绍一款油膜测厚仪——Infralytic油膜测厚仪NG-1（见图1），该设备可对油膜厚度进行精确测量，这样对油膜的喷涂以及油膜的厚度都有了定量的指标，对实际生产具有非常积极的指导意义。
图1 油膜测厚仪NG-1
1.油膜测厚仪NG-1的测量原理
油膜测厚仪NG-1是一种可以快速、准确测定金属表面油膜厚度的便携式仪器。该仪器可以测量包括未经加工的冷轧钢板、热镀锌、热镀铝、电镀锌、Bonazinc涂层、合金化热镀锌铁和铝板（EDT和光面）在内的表面厚度为0.2～6g/m2的油膜（出厂校准）。这些测量通道不得用于测定其他表面上的其他涂层，因为测量结果可能严重偏离甚至毫无用处，因此，有额外的测试通道可用于自主试验。
此外，该仪器还拥有专为工业环境中的应用而研发的强大红外滤光片技术、一个圆筒状铝制外壳以及外部的橡胶保护套。为了避免滚动，橡胶保护套的两端均进行了磨平。传感器的上部配备了一个图形显示器，用于显示油膜厚度（可额外调整是否显示误差或平均值）以及选中的校准类型。出厂时针对冷轧带钢、合金化热镀锌铁、热镀铝、热镀锌、电镀锌（磷化和未经过磷化）、Bona Zinc和铝板（EDT和光面）等金属类型进行了校准和预设。其他金属表面可以通过咨询Infralytic进行校准和添加，或由用户自行确定并通过随附的软件添加。电池盒以及带定距环和定距支脚的测量窗口位于底座中，测量辐射（热辐射、红外线辐射）由位于仪器下方的白炽灯发出（可通过窗口看见）。
多个内置的粗糙度自动补偿可以在很大程度上自动补偿板材粗糙度对测量结果的影响。图2中的测量值分散主要是由涂层制作和样品称量的不确定性造成的，因此无法准确估计粗糙度的影响。从校准测量中得到的理论最大测量误差在仪器中总是会被计算进去，并可根据需要显示出来（参见菜单功能），该误差处于0.1g/m2和显示值的10％之间。由于表面的多样性及其不断发展，导致我们无法对测量结果的正确性给出保证。
图2显示了在同种表面的不同未加工板材上进行校准测量的典型结果，可以明显看出，精确度随着油膜厚度的增加而下降。
图2 油膜实际厚度与设备显示数据曲线
2.油膜测厚仪NG-1系统组成
油膜测厚仪NG-1的基本配备包含以下部件：油膜传感器、2个蓄电池、带电线插头的充电器、运输带、运输箱、清洁套件、带USB适配接头以及用于连接电脑串行接口的数据线（见图3）。
油膜测厚仪NG-1可针对以下板材的标准校准：未经加工的冷轧钢板、电镀锌、合金化热镀锌铁、热度锌、热镀铝、Bonazinc和铝板（EDT和光面）以及测试通道。
内部存储器可保存设置的表面类型、显示的分布情况及其偏差（可选）。通过数据线和随附的软件可以将存储器的所有内容（最大100次测量）一次性传输至电脑中。
用于外部数据采集和传感器操作的接口和软件，可以实现在测量的同时直接将数据传输至电脑中，同时可以检测时间、日期并在现场进行备注。此外，还可以进行传感器设置和新校准，识别电镀锌钢板上的磷化钝化膜（除了微磷化）。
图3 油膜测厚仪NG-1操作原件
3.油膜测厚仪NG-1技术参数
油膜测厚仪NG-1电源蓄电池（7.2V，4000mAh）可充电镍氢电池每个蓄电池的测量时间大于9h；显示屏拥有9种可选金属表面（预设），可选择是否显示油膜误差或平均值，拥有菜单和蓄电池指示灯；控制开关ON/OFF是金属表面种类和菜单操作的选择开关，拥有菜单操作测量键；该仪器的外壳为橡胶包覆的铝制圆柱体，高22.8cm（包含手柄则为33.5cm），直径为12.8cm，质量为3.4kg（含蓄电池在内）；使用USB或RS232接口，用于电脑数据传输；DIN插槽，用于内部蓄电池充电；配备用于蓄电池和对设备进行充电的充电器，适配接头为USB/串行。
4.测量范围
可测量0.2～6g/m2之间的油膜，较厚油膜的测量结果则无法保证其正确性。低于0.2g/m2的油膜可以测量，但金属表面对测量结果的影响非常大，因此无法提供校准，必须单独确定是否可以测量。
显示屏中的精度显示可通过显示屏菜单设置，但在日志文件（参见传感器通信软件的说明）中会保存精度值，而不受显示屏显示的影响。
5.油膜厚度的测量方法及注意事项
（1）该仪器的用途为测量金属表面透明脂类油层的厚度，测量其他表面或油脂会得到错误结果。
（2）测量时将仪器垂直放置在待测表面上，测量表面应平整，或可以稍微弯曲。注意3个支脚必须全部与测量表面接触（或至少是间隔环），否则会导致测量精度严重偏差。
（3）尽量选择平坦或只有轻微弯曲的地方，脏污的地点、斑点或锈斑都会影响测量结果。
（4）每次测量时，油传感器都会给出一个特定结果，对应测量光斑区域中的油膜厚度。由于大多数情况下的油膜都不均匀，因此需要在钢板的不同区域进行测量，从而得出一个平均的油膜厚度。测量位置及其所需的测量次数在不同情况下均不同，须由用户自行确定。
结语
金属表面油膜厚度无论是对于板材生产企业，还是板材加工企业，在生产、成形、涂装和清洗以及环保方面都有着非常大的影响。Infralytic油膜测厚仪NG-1针对金属表面的油膜涂层进行精确测量，实现了对金属表面油膜厚度的有效控制，对节省生产成本、保护环境，都有重要而积极的意义。
