KR20070047508A - 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법 - Google Patents

자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070047508A
KR20070047508A KR1020050104330A KR20050104330A KR20070047508A KR 20070047508 A KR20070047508 A KR 20070047508A KR 1020050104330 A KR1020050104330 A KR 1020050104330A KR 20050104330 A KR20050104330 A KR 20050104330A KR 20070047508 A KR20070047508 A KR 20070047508A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scratch
jig
interior
specimen
constant
Prior art date
Application number
KR1020050104330A
Other languages
English (en)
Inventor
한인수
정기연
윤미정
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020050104330A priority Critical patent/KR20070047508A/ko
Publication of KR20070047508A publication Critical patent/KR20070047508A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • G01N3/46—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid the indentors performing a scratching movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
    • G01N2203/0078—Hardness, compressibility or resistance to crushing using indentation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/04—Chucks, fixtures, jaws, holders or anvils

Abstract

본 발명은 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 내장재 표피재로 사용되는 플라스틱 시트를 일정 하중, 일정 스크래치용 지그 및 일정 속도 조건하에서 고정시킨 후 스크래치의 정도를 측정하여, 내장재 표피재의 스크래치 평가시 외관에 대한 스크래치 회손 정도에 대한 것을 판단할 수 있고, 시험 결과에 대한 신뢰성을 도모할 수 있으며, 더 나아가 신차 개발시 효율적인 시험관리가 가능하여 보다 안정화된 제품 개발에 역점을 둘 수 있도록 한 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 시험속도의 조절이 가능한 표면특성(Surface Property)장비에 스크래치용 지그를 수평방향으로 고정하는 단계와; 상기 스크래치용 지그에 일정한 지름의 사파이어 콘을 수직으로 고정하는 단계와; 시편고정부에 시편을 고정하는 단계와; 상기 스크래치용 지그에 일정한 하중을 가하여 일정한 속도로 상기 시편의 표면을 긁은 단계와; 상기 시편의 표면을 가제로 닥아 긁힌 상태를 관찰하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법을 제공한다.
내장재, 표피재, 스크래치, 지그, 표면특성(Surface Property)

Description

자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법{Scratch estimation method for skin of vehicle's interior decoration}
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가장비를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 사파이어 콘이 평가장비에 장착된 모습을 나타내는 확대도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 스크래치용 지그 11 : 사파이어 콘
12 : 수평지지대 13 : 받침대
14 : 고정용 나사 15 : 홀더
16 : 무게추 16a : 지지봉
17 : 표피재
본 발명은 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 내장재 표피재로 사용되는 플라스틱 시트를 일정 하중, 일정 스크래치용 지그 및 일정 속도 조건하에서 고정시킨 후 스크래치의 정도를 측정하여, 내장재 표피재의 스크래치 평가시 외관에 대한 스크래치 회손 정도에 대한 것을 판단할 수 있고, 시험 결과에 대한 신뢰성을 도모할 수 있으며, 더 나아가 신차 개발시 효율적인 시험관리가 가능하여 보다 안정화된 제품 개발에 역점을 둘 수 있도록 한 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 내장재품은 단순한 플라스틱 제품이 대부분이다. 이는 싼 가격으로 제품을 만들 수 있기 때문이다.
그러나, 최근 사용자의 생활수준이 향상되면서 자동차용 내장재의 고급화 현상이 두드러지게 나타나고 있다.
특히, 자동차용 내장재중 크래쉬 패드 및 도어트림의 경우 단순 사출품보다는 감성적으로 고급감을 가지는 플라스틱에 우레탄 폼과 플라스틱 시트가 조합된 제품을 선호하게 되었다.
이에 내장재 표피재로서 플라스틱 시트의 사용이 확대되고 있다.
상기 표피재로 사용되는 플라스틱 시트의 경우 성형방법은 크게 진공성형 방법과 PSM방법이 있다.
진공성형의 경우 플라스틱 압출 시트를 일정 크기로 재단하고, 예열 후 진공 금형을 이용하여 금형의 형상으로 제작하는 것이고, PSM의 경우 파우더를 예열된 금형에 녹여서 일정한 형태를 만드는 것이다.
이렇게 제작된 표피재는 자동차용 내장재 표피재로 사용되며 실내의 미관향상, 촉감 및 감성 품질을 향상시키는데 목적을 두고 있다.
그러나, 단순한 플라스틱 제품보다는 경도가 낮고 부드럽기 때문에 외관 손상에 대한 문제가 대두되고 있다.
특히, 내장재 고급화에 따른 촉감 및 감성 품질 향상을 위해 기존에 사용되어온 PVC의 사용이 감소되고 있으며, 경도가 낮은 열가소성 수지 표피재의 사용이 확대됨에 따라 외관 품질에 대한 스크래치에 대한 평가가 절실히 요구되고 있다.
종래의 내장재 표피재의 스크래치 평가 방법으로는 연필 경도계를 사용하고 있다.
연필 경도계 평가방법의 경우 평가샘플을 지그에 고정시킨 후, 끝을 각지게 깎은 연필심을 연필 경도계 본체에 장착한다. 이때, 연필심의 경도는 낮은 경도의 경우가 6B이며, 경도가 높은 것은 9H이다.
그 후 연필 경도계 본체의 수평을 맞추고, 연필과 평가하고자 하는 샘플의 각도를 45°로 맞춘다음, 하중 300g의 추를 연필경도계 본체에 올려 놓은 후 손잡이를 돌리면서 규정된 측정 속도인 10cm/분으로 측정한다.
측정 후 연필심이 표면에 묻어있는 것을 제거하기 위해 지우개로 지운 후 표면을 관측한다.
그런데, 상기의 스크래치 평가 방법의 경우 경도가 낮은 연필심을 사용시에 연필심이 무르기 때문에 측정시 연필심 파손의 문제가 발생된다.
또한, 사용자들에 의한 빠른 속도의 마찰에 의해 표피재의 스크래치가 발생 되는 경우가 대부분이나, 종래의 평가방법은 평가 속도가 10cm/분으로 느리며, 속도를 높일 경우 연필심이 평가 중에 부러지기 때문에 평가 속도에 제한을 받으므로, 스크래치에 대한 재현 평가의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래 평가방법의 가장 큰 문제점은 평가시마다 연필심을 각지게 깎아야 하며, 평가 후 샘플의 표면에 묻어있는 연필심을 지우개로 지워야 하며, 이때 연필심의 잔존물이 샘플에 묻거나, 지우개의 흔적 때문에 샘플이 파손되어 스크래치 평가 판독이 불가능한 경우가 발생되어 내장재 표피재의 스크래치에 대한 개관적 판단에 대한 신뢰도가 떨어진다는 점이다.
따라서, 종래의 내장재 표피재에 대한 스크래치에 대한 평가방법으로는 평가 방법의 재현성을 나타낼 수 없으며, 시험 결과에 대한 판독의 신뢰도 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 일정 하중, 일정 스크래치용 지그를 사용하여 사용자들에 의해 표면의 스크래치를 발생할 수 있는 일정 속도 조건하에서 플라스틱 시트를 고정시킨 후 평가함으로써, 기존의 연필 경도계에 비해 보다 정확한 스크래치 재현성 및 평가 결과를 얻어낼 수 있고, 이렇게 얻은 자료를 객관화시켜 향후 신차 및 소재 개발 육성시 보다 효율적으로 활용할 수 있도록 한 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 있어서,
시험속도의 조절이 가능한 표면특성(Surface Property)장비에 스크래치용 지그를 수평방향으로 고정하는 단계와; 상기 스크래치용 지그에 일정한 지름의 사파이어 콘을 수직으로 고정하는 단계와; 시편고정부에 시편을 고정하는 단계와; 상기 스크래치용 지그에 일정한 하중을 가하여 일정한 속도로 상기 시편의 표면을 긁은 단계와; 상기 시편의 표면을 가제로 닥아 긁힌 상태를 관찰하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직한 구현예로서, 상기 스크래치용 지그에 가해지는 하중은 200 ~ 300g 인 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 스크래치용 지그에 고정되는 사파이어 콘의 반지름(R)은 0.3 ~ 0.4mm 인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가장비를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 사파이어 콘이 평가장비에 장착된 모습을 나타내는 확대도이다.
종래의 평가방법인 연필경도계는 연필심의 경도를 달리하여 평가하는 방법으로, 평가 샘플이 경도에 따라 연필심의 경도를 바꿔야 하는 불편함이 있다.
한편, 모스 경도계에서 가장 경도가 높은 것은 다이아몬드(모스경도계 10)이고, 그 다음으로 경도가 높은 것은 산화알루미늄 계열 및 루비, 사파이어 등의 강옥계 물질(모스경도계 9)이다.
본 발명은 연필경도계를 대신하여 경도가 높으면서 스크래치용 지그(10)로 사용될 수 있는 재질로서, 다이아몬드와 사파이어가 검토되었는 바, 상기 다이아몬드는 그 경도가 사파이어 보다 높으나 가격이 비싸므로, 향후 평가 방법의 대중화를 위해서 가격이 싸며 가공이 쉬운 사파이어 콘을 선정하였다.
이는 평가 대상물질인 표피재는 플라스틱 시트이며 경도가 높지 않기 때문에 사파이어 이상의 경도를 가진 물질이면 가능하기 때문이다.
상기 사파이어 콘(11)의 반지름이 0.2mm 미만인 경우에는 스크래치의 정도가 미흡하고, 0.4mm 초과하는 경우에는 스크래치에 의한 표피재의 표면이 회손되므로, 그 반지름을 0.2 ~ 0.4mm로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가장비로 시험 속도의 조절이 가능한 표면 특성(Surface Property)장비를 사용하였다.
상기 표면특성장비는 하단이 원뿔모양으로 형성된 사파이어 콘(11)과, 사파이어 콘(11)을 지지해주는 스크래치용 지그(10)와, 스크래치용 지그(10)를 지지해주는 수평지지대(12)와, 스크래치용 지그(10)에 하중을 가할 수 있도록 스크래치용 지그의 상단에 장착된 받침대(13)를 포함하여 구성된다.
상기 사파이어 콘(11)은 일정한 직경의 원통형이고, 그 하단부가 원뿔모양으로 자동차용 내장재 표피재에 스크래치를 가하는 용도로 사용되며, 스크래치용 지 그(10)의 하단에는 사파이어 콘(11)을 삽입하여 고정할 수 있도록 구멍이 형성되어 있고, 사파이어 콘(11)은 착탈가능하도록 고정용 나사(14)에 의해 체결되어 있다.
또한, 상기 수평지지대(12)의 끝단에 스크래치용 지그(10)를 고정시켜주는 홀더(15)가 장착되어 있고, 이 홀더(15)에는 상기 스크래치용 지그(10)를 고정시켜주는 고정용 나사(14)가 장착되어 있다.
상기 받침대(13)는 일정한 하중을 가할 수 있도록 무게추(16)가 장착될 수 있도록 원판형으로 형성되어 있고, 중앙에는 무게추(16)를 관통하여 잡아주는 지지봉(16a)이 형성되어 있다.
상기 표면특성장비는 스크래치용 지그(10)를 고정할 수 있도록 수평으로 조절하고, 다양한 지름의 사파이어 콘(11)을 스크래치용 지그(10)에 수직으로 고정시킨 후, 표피재(17)를 고정한다.
그 다음, 스크래치용 지그(10)에 200 ~ 400g의 하중을 가하여 빠른 속도로 표면을 긁은 다음, 물에 적신 가제로 가볍게 표피재(17)의 표면을 닦고 긁힌 상태를 관찰한다. 이때, 스크래치용 지그(10)에 가해지는 하중을 200g으로 하면 스크래치의 정도가 미흡하고, 400g을 초과하면 스크래치에 의해 샘플의 표면이 회손되므로, 200 ~ 400g의 하중을 가하는 것이 바람직하다.
시험예
시험 조건을 설정하기 위해서 다음 표 1과 같이 경도의 범위는 60 및 80으로 하고, 하중은 200g, 300g 및 400g으로 하며, 사파이어 콘(11)의 지름(R)은 0.2, 0.3 및 0.4mm 로 달리하여 각각 평가하였으며, 이러한 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
Figure 112005063088318-PAT00001
자동차용 내장재 표피재(17)에 사용되는 시트의 경우 경도는 쇼어 에이(Shore A)로 측정하였고, 경도의 범위는 60 ~ 80A이다.
또한, 쇼어 에이경도의 평가방법은 JIS K 6301에 의해 실험하였으며, 쇼어 경도 측정기로 측정하였다. 상기 쇼어 경도는 제품의 유연 정도를 나타내는 것으로, 그 수치가 낮으면 낮을수록 제조된 제품이 소프트하며 부드러운 이점이 있다.
통상의 표피재 사용 경도 범위(60~80)에서는 400g이상 하중 시 내장재 표피재(17)의 스크래치에 의해 표면이 회손 되는 것을 알 수 있었다.
또한, 사파이어 콘(11)의 지름이 0.2R이고 하중이 200g 및 300g 조건하에서 경도 80의 경우 표면 회손이 발생되지 않으나, 경도 60인 표피재(17)의 경우 외관이 회손 되는 것을 알 수 있었다.
이러한 평가를 통하여 사파이어 콘(11)에 의한 표피재(17) 스크래치 평가에 대한 시험 조건을 설정할 수 있었고, 최적의 평가 조건은 다음 표 2와 같다.
Figure 112005063088318-PAT00002
즉, 스크래치용 지그(10)에 가해지는 하중은 2.94N(0.3kgf)이고, 스토로크는 100±5mm이고, 마찰 속도는 100mm/sec이며, 사파이어 콘(11)의 선단 지름은 0.3R이다. 이때, 긁힘 회수는 1회이다.
따라서, 상기 내장재 표피재의 스크래치 평가 방법을 이용하면 보다 정확한 스크래치에 대한 재현성 및 신뢰성 높은 평가 결과를 얻어낼 수 있고, 향후 아울러 과 향후 신차 및 소재 개발 육성에 대한 평가자료로 유용하게 활용할 수 있다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 의하면, 스크래치용 지그를 이용하여 보다 정확한 스크래치에 대한 재현성 및 신뢰성 높은 평가 결과를 얻어낼 수 있고, 향후 아울러 과 향후 신차 및 소재 개발 육성에 대한 평가자료로 유용하게 활용할 수 있다.

Claims (3)

  1. 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법에 있어서,
    시험속도의 조절이 가능한 표면특성(Surface Property)장비에 스크래치용 지그를 수평방향으로 고정하는 단계와;
    상기 스크래치용 지그에 일정한 지름의 사파이어 콘을 수직으로 고정하는 단계와;
    시편고정부에 시편을 고정하는 단계와;
    상기 스크래치용 지그에 일정한 하중을 가하여 일정한 속도로 상기 시편의 표면을 긁은 단계와;
    상기 시편의 표면을 가제로 닥아 긁힌 상태를 관찰하는 단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스크래치용 지그에 가해지는 하중은 200 ~ 300g 인 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 스크래치용 지그에 고정되는 사파이 어 콘의 반지름(R)은 0.3 ~ 0.4mm 인 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법.
KR1020050104330A 2005-11-02 2005-11-02 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법 KR20070047508A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050104330A KR20070047508A (ko) 2005-11-02 2005-11-02 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050104330A KR20070047508A (ko) 2005-11-02 2005-11-02 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070047508A true KR20070047508A (ko) 2007-05-07

Family

ID=38272366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050104330A KR20070047508A (ko) 2005-11-02 2005-11-02 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070047508A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106289945A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 上海大学 车身划痕试验机
CN107101904A (zh) * 2017-06-30 2017-08-29 立邦涂料（中国）有限公司 抗软伤性能测试仪
CN111122432A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 苏州苏勃检测技术服务有限公司 一种适用于汽车零件漆膜附着力的检测方法
KR102160427B1 (ko) 2019-07-01 2020-09-28 대원강업주식회사 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106289945A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 上海大学 车身划痕试验机
CN106289945B (zh) * 2016-08-11 2019-06-25 上海大学 车身划痕试验机
CN107101904A (zh) * 2017-06-30 2017-08-29 立邦涂料（中国）有限公司 抗软伤性能测试仪
KR102160427B1 (ko) 2019-07-01 2020-09-28 대원강업주식회사 코일스프링 도장면 표면 연필경도 측정기
CN111122432A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 苏州苏勃检测技术服务有限公司 一种适用于汽车零件漆膜附着力的检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070047508A (ko) 자동차용 내장재 표피재의 스크래치 평가방법
TWI353284B (ko)
US3859841A (en) Cushioning material test device
US4791807A (en) Apparatus for determining the relative hardness and abrasion resistance of industrial film coatings and linings
CN205439700U (zh) 一种学生用尺子
CN1136105C (zh) 涂改液产品、涂布器以及用涂布器施加涂改液的方法
CN108760894A (zh) 一种超声波测试支架
CN111272034A (zh) 切片调整装置及其调整方法
CN107490522A (zh) 一种眼镜片耐刻划检测装置及检测方法
CN207866613U (zh) 一种稳固不规则金属试样的固定台
KR101225297B1 (ko) 차량용 성형 패널 검사 지그
CN213254482U (zh) 一种便携式水样检测盒
CN211402003U (zh) 一种新型的塑胶制品硬度测试装置
CN209181713U (zh) 用于检测光模块平面度的测量装置
CN216350125U (zh) 漆面硬度测试仪
CN201867410U (zh) 一种用于测量混凝土收缩的试验装置
CN220525287U (zh) 一种光学镜片条纹检测装置
CN211576031U (zh) 一种汽车内饰件长度检测工装
CN205482680U (zh) 一种汽车天窗导轨检测装置
JPH10281964A (ja) 化粧仕上げ材の耐傷性評価方法及び引きかき試験機
CN212871034U (zh) 一种用于塑胶跑道塑胶厚度的测量仪
KR20080102840A (ko) 자동차용 도막의 내용제성 평가장치
JPH09318517A (ja) 塗膜硬度測定装置
CN212674033U (zh) 一种汽车上饰板的检具
CN212340097U (zh) 一种汽车轴承端盖成型快速检具

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination