La resistenza dei bordi verniciati: correlazione tra prova, finiture e supporti
Elena Conti e Sara Moruzzi – CATAS
I TEST SULLA RESISTENZA DEI BORDI VERNICIATI
Continua l’analisi statistica del CATAS degli eventi pass/fail dei test eseguiti secondo specifiche IKEA per individuare le prove più critiche e una possibile correlazione tra l’esito della prova, il tipo di finitura e il materiale del supporto.
Facendo seguito all’analisi dei test di resistenza superficiale e di ingiallimento dei nodi di conifera già effettuati in passato, questo articolo presenta i risultati delle 1613 prove di resistenza dei bordi verniciati condotti dal nostro laboratorio in un periodo di 12 mesi.
I test compresi in questo studio sono elencati in tabella 1, dove viene mostrata una panoramica della percentuale di fallimento di ciascuna prova.
I criteri pass/fail sono specificati nella IOS-MAT-0101 per il test di rigonfiamento dei bordi di pannelli in MDF, nella IOS-TM-0021 per il test accelerato di resistenza dei bordi all’acqua, e nella IOS-MAT-0066 AA-163938-11 per tutte le altre prove.
Tabella 1 – Test di resistenza dei bordi, numero di prove e percentuale di non superamento
RESISTENZA DEI BORDI VERNICIATI, IMPIALLACCIATI O STAMPATI A SECONDA DEI MATERIALI
Analogamente a quanto svolto per i test superficiali, è stata effettuata un’analisi statistica degli eventi pass/fail per ogni tipo di materiale testato. In particolare, sono stati considerati i seguenti materiali, raggruppati in quattro categorie (tab. 2)
TIPOLOGIE DEI BORDI
Per le prove di urto sui bordi e per il test accelerato di resistenza dei bordi all’acqua è stata inoltre considerata, rispettivamente, la tipologia del bordo e la durata della prova, due variabili che sono state entrambe prese in considerazione per la prova di rigonfiamento/fessurazione dei pannelli in MDF.
Le percentuali pass/fail per ciascuna combinazione rilevante di prova e materiale sono mostrate nei grafici delle figure da 1 a 11, nelle pagine seguenti.
L’urto sui bordi a 90° (fig. 1), nonostante il relativamente basso numero di test effettuati, è risultato la più critica delle prove sui bordi, con una percentuale di fallimento totale superiore al 50 %.
Tralasciando i pannelli verniciati, per i quali l’unico campione testato non ha superato la prova, il materiale più critico è rappresentato dai bordi in materiale a base carta, tutti postformati, per i quali la percentuale di non superamento supera il 70 %. Tuttavia anche i campioni con bordo in materiale a base polimerica, tutti con bordo applicato, non hanno superato la prova in oltre il 30 % dei casi.
Un motivo dell’elevata criticità di questo test può risedere nel diverso criterio pass/fail rispetto alla prova di urto sui bordi a 45°: mentre questo test viene superato solo con risultati pari o superiori a 4 su una scala da 1 a 5, il test di urto sui bordi a 45° è superato anche con un esito pari a 3.
Se questo criterio fosse valido anche per la prova di urto sui bordi a 90°, la percentuale di fallimento della prova calerebbe drasticamente dal 52,3 al 18,5 %. In particolare, la percentuale di non superamento dei bordi in materiale a base carta scenderebbe dal 71,9 al 25%, mentre quella dei bordi in materiale a base polimerica scenderebbe dal 32,1 al 7,1 %.
Nonostante la prova di rigonfiamento/fessurazione dei bordi riguardi solo pannelli MDF verniciati a polvere, il bordo sottoposto a prova può essere o meno sigillato con una sottile striscia di carta.
I campioni testati sono stati distinti in due categorie a seconda della presenza o meno di questa sigillatura. È così emerso che tutti i pannelli sigillati hanno superato la prova, mentre quelli non sigillati hanno dato il 28 % di casi di fallimento e il 12 % di casi non valutabili, in quanto l’esito ottenuto non è descritto nella specifica di riferimento (fig. 2). Il test infatti consiste nell’effettuare una fresata sul pannello, riempirla d’acqua e posizionare il pannello in una camera climatica impostata a una determinata temperatura e umidità per un certo periodo di tempo.
Nel caso si formino crepe sul bordo, la prova non è superata, mentre se le eventuali crepe si formano solo sulla superficie, la prova è superata; quando però le crepe si estendono alla parte superiore del bordo, non è specificato se il test possa essere considerato superato o meno (fig. 3).
VALUTAZIONE DEI RISULTATI
Considerando anche la durata del test, si nota che la prova non è stata superata dal 20 % dei campioni testati per 24 ore e dal 31,6 % dei campioni testati per 48 ore. Tutti i pannelli per i quali la valutazione non è stata possibile sono stati testati a 48 ore, mentre l’unico test a 6 ore su pannelli sigillati rappresenta una verifica interna, non prevista dalle specifiche, che è stata superata.
È importante sottolineare come anche per questo test la numerosità delle prove effettuate non sia tale da portare a un’analisi statistica significativa. Un dato interessante è però dato dal fatto che nel solo primo semestre del 2019 sono già state effettuate 35 prove, contro le 32 eseguite nell’arco dell’intero 2018.
Il test di resistenza dei bordi al vapore per piani di lavoro (fig. 4) è risultato critico per i bordi in materiale polimerico, in particolare su pannelli con bordo applicato, più sensibili all’azione del vapore rispetto ai panelli postformati dove una parte del rivestimento superficiale avvolge interamente il bordo e i primi centimetri del lato inferiore del piano.
La percentuale di fallimento del test accelerato dei bordi all’acqua (fig. 5) varia tra il 9,6 e l’11,9% per tutti i materiali, ad eccezione dei rivestimenti a base carta per i quali è inferiore (6,1 %).
Considerando i bordi testati per un’ora, si riscontra lo stesso andamento: i bordi in materiale polimerico hanno registrato la percentuale di fallimento maggiore (18,1 %), seguiti dai pannelli verniciati (10,9 %) e dal legno massello/ impiallacciato (10,4 %), e infine dai bordi in rivestimenti a base carta (7,4 %).
Anche la maggior parte dei campioni testati per due ore ha un bordo in materiale a base polimerica e non supera la prova solo nel 2,7 % dei casi. Non sono stati registrati casi di fallimento per gli altri tipi di materiale.
Il test di resistenza dei bordi all’acqua (fig. 7) è risultato critico in particolare per i bordi in legno massello/impiallacciato (16,7 % di fails), probabilmente a causa del naturale assorbimento dell’acqua da parte del legno. Seguono i bordi in materiale polimerico (7,5 % di fails), probabilmente per la penetrazione dell’acqua tra il bordo e il rivestimento frontale/posteriore del pannello.
Non hanno superato la prova di resistenza dei bordi verniciati il 5,7 % dei casi, mentre non sono stati registrati insuccessi per i bordi in materiale a base carta, molto meno diffusi.
Generalmente i principali difetti riscontrati sono dati da rigonfiamenti più o meno importanti del pannello a livello del bordo, con eventuali scollamenti e aperture, crepe nella verniciatura e formazione di dislivelli in corrispondenza delle giunture di cornici.
L’urto sui bordi a 45° (fig. 8) risulta meno critico rispetto all’urto sui bordi a 90°, con una percentuale di non superamento totale del 6,5 %. L’andamento risulta analogo a quanto riscontrato per l’urto a 90°, con una percentuale di fallimento più alta per i bordi in materiale a base carta (5,4 %) e più bassa per i bordi in materiale a base polimerica (3,9 %).
Anche per questa prova l’unico campione testato avente bordo verniciato e il 25% dei pochi campioni con bordo in legno massello/impiallacciato non hanno superato la prova.
Per quanto riguarda la prova di resistenza dei bordi al calore (fig. 9), delle quattro categorie di materiali, sia i pannelli verniciati che i bordi in materiale a base carta hanno dato esito positivo nel 100 % dei casi, mentre i bordi in legno massello/impiallacciato e quelli in materiale a base polimerica hanno dato una percentuale di non superamento rispettivamente pari al 3,3 e al 5,3 %.
I principali difetti riscontrati sono dati dallo scollamento, parziale o totale, dei bordi applicati e dalla formazione di crepe lungo il bordo e dislivelli in corrispondenza degli incastri di cornici.
Anche per questa prova, i principali difetti riscontrati sono dati da rigonfiamenti più o meno accentuati del pannello lungo il bordo e dalla formazione di crepe e dislivelli in corrispondenza delle giunzioni di cornici.
Pur non essendo molto richiesta, la prova di resistenza delle antine da bagno agli spruzzi d’acqua (fig. 11), è stata superata da tutti i campioni testati, che appartengono a due sole categorie di materiali: i pannelli verniciati e i bordi in materiale a base polimerica.
Con questo articolo concludiamo la serie di analisi statistiche degli eventi pass/fail dei test di resistenza superficiale eseguiti presso il nostro laboratorio in un periodo di 12 mesi. I risultati ottenuti riflettono l’andamento generale dei test, in quanto la maggior parte delle prove viene ripetuta annualmente.
