Kumlama işlemi, metal ya da benzeri yüzeylerin boya, kaplama veya yapıştırma gibi işlemler öncesi hazırlığını sağlayan, yüzeydeki kir, pas ve kalıntıları temizlemek amacıyla yapılan mekanik bir yüzey işlemi türüdür. Bu işlem sadece temizlik amacıyla değil, aynı zamanda yüzeyin tutunma kabiliyeti ve kaplama performansı açısından da kritik bir rol oynar. Endüstriyel üretimde yüzey kalitesinin yüksek olması, ürün ömrünü uzatır ve uygulamanın dayanıklılığını artırır.

Yüzey pürüzlülüğü bu işlemin en önemli göstergelerinden biridir. Ra ve Rz gibi değerlerle ölçülen pürüzlülük, yüzeyin mikroskobik düzeyde ne kadar girintili çıkıntılı olduğunu belirler. Bu değerler, yapılacak uygulamaya göre optimize edilmelidir. Örneğin, boya tutunmasını artırmak için belirli bir pürüzlülük aralığı gerekirken, yapıştırıcı uygulamalarında daha düşük Ra değerleri tercih edilir. Yanlış yüzey kalitesi, kaplama veya yapıştırma performansını doğrudan olumsuz etkileyebilir.

Uluslararası standartlar bu konuda net sınıflamalar sunar. ISO 8501-1 ve ISO 8503 gibi standartlar, hem görsel temizlik seviyelerini hem de yüzey profil ölçüm yöntemlerini tanımlar. Böylece üretim süreçlerinde kalite kontrol daha objektif ve ölçülebilir hale gelir. Bu içerikte, kumlama sonrası yüzey kalitesinin nasıl belirlendiğini, hangi ölçüm tekniklerinin kullanıldığını ve uygulamaya göre ideal pürüzlülük değerlerini detaylı şekilde ele alacağız.

Yüzey Pürüzlülüğü (Ra ve Rz Değerleri)

Yüzey pürüzlülüğü, kumlama işlemi sonrasında yüzeyde oluşan mikroskobik girinti ve çıkıntıların seviyesini ifade eder. Ra ve Rz değerleri bu pürüzlülüğün ölçülmesinde kullanılır ve yüzeyin kaplama, boya ya da yapıştırıcı uygulamaları için ne kadar uygun olduğunu gösterir. Ra, yüzeyin ortalama pürüzlülüğünü tanımlarken; Rz, en yüksek ve en düşük noktalar arasındaki mesafeyi ölçer. Bu değerler yüzey hazırlığında teknik olarak belirleyici rol oynar ve uygulamanın performansını doğrudan etkiler.

Ra ve Rz Değeri Hangi Aralıklarda Kullanılır?

• Epoksi boya uygulamaları: 2.5 – 4.5 µm Ra
• Çinko kaplama (termal sprey): 3.5 – 6.0 µm Ra
• Yapıştırıcı uygulamaları: 1.0 – 3.0 µm Ra
• Paslanmaz çelik temizlik (hijyenik uygulamalar): 0.4 – 1.6 µm Ra

Yüzeyin kullanıldığı alana göre bu değerlerin optimize edilmesi gerekir. Örneğin yüksek yapışma mukavemeti istenen yüzeylerde Ra değeri biraz daha yüksek tutulabilirken, hijyenik koşulların ön planda olduğu uygulamalarda daha düşük Ra değerleri tercih edilir. Yüzeyin ne kadar düzgün ya da pürüzlü olduğu, uygulamanın kalitesini ve ömrünü doğrudan belirler. Bu yüzden Ra ve Rz değerlerinin doğru belirlenmesi, yalnızca kalite değil aynı zamanda verimlilik açısından da kritik bir adımdır.

Tipik Ra Değerleri – Kumlama Sonrası

Kumlama Türü	Ortalama Ra (µm)	Ortalama Rz (µm)
Hafif Kumlama (Sa 2)	1.0 – 2.5 µm	10 – 20 µm
Orta Seviye (Sa 2½)	2.5 – 4.0 µm	20 – 35 µm
Ağır Kumlama (Sa 3)	4.0 – 6.3 µm	35 – 55 µm

Hangi Ra Değeri Hangi Uygulama İçin Uygundur?

Her yüzey uygulaması, farklı pürüzlülük seviyelerine ihtiyaç duyar. Bu nedenle kumlama sonrası elde edilen Ra değerinin, yapılacak uygulamayla birebir uyumlu olması gerekir. Örneğin epoksi boyalar yüzeye iyi tutunabilmek için belirli bir pürüzlülük isterken, hijyenik uygulamalarda yüzeyin daha düz ve temiz olması beklenir. Ra değeri, hem uygulamanın kalitesini hem de uzun vadeli dayanıklılığını doğrudan etkiler. Uygulama türüne göre önerilen Ra aralıklarının doğru belirlenmesi, hatalı yüzey hazırlığının önüne geçer ve kalite kontrol sürecini kolaylaştırır. 

 

Uygulama Türü	Uygun Ra Değeri (µm)
Epoksi boya uygulamaları	2.5 – 4.5 µm
Çinko kaplama (termal sprey)	3.5 – 6.0 µm
Yapıştırıcı uygulamaları	1.0 – 3.0 µm
Paslanmaz çelik temizlik (hijyenik uygulamalar)	0.4 – 1.6 µm

Ölçüm Yöntemleri

Kumlama sonrası yüzey pürüzlülüğünü değerlendirmek için kullanılan ölçüm yöntemleri, uygulamanın doğruluğunu ve yüzeyin kalite seviyesini belirlemek açısından büyük önem taşır. Farklı cihaz ve tekniklerle yapılan bu ölçümler sayesinde Ra ve Rz değerleri hassas bir şekilde elde edilir. Özellikle üretim süreçlerinde tekrarlanabilirlik ve güvenilirlik sağlamak için kullanılan bu yöntemler, uluslararası standartlara uygunluk açısından da kritik bir rol üstlenir.

Başlıca ölçüm yöntemleri:

• Tactile Profilometre: Ra ve Rz değerlerini doğrudan ölçer. Temaslı bir ölçüm cihazıdır.
• ISO görsel profillik karşılaştırıcıları (ISO Comparator): Gözle veya büyüteçle yapılan karşılaştırmalı değerlendirmelerdir.
• Replika bantları (Testex Tape): Yüzey profilini kağıda aktarıp mikrometre ile ölçüm yapılmasını sağlar. ASTM D4417-B standardına uygundur.

Kumlanmış yüzey kalitesini belirleyen ana kriterler:

Kumlanmış yüzeyin kalitesi, uygulamanın başarısını doğrudan etkileyen temel bir parametredir. Bu kalite, hem yüzeyin ne kadar temiz olduğuyla hem de ne ölçüde pürüzlü hale getirildiğiyle tanımlanır. Temizlik seviyesi, yüzeydeki pas, yağ, boya ve diğer kirleticilerin ne kadar giderildiğini gösterirken; pürüzlülük profili, kaplama veya yapıştırıcının yüzeye ne kadar iyi tutunabileceğini belirler. Bu iki unsur, uygulanacak malzemenin türüne göre titizlikle ayarlanmalıdır. Doğru yüzey hazırlığı; maksimum yapışma, yüksek korozyon direnci ve uzun ömürlü bir kaplama performansı sağlar.Temizlik seviyesi: ISO 8501-1 standardına göre değerlendirilir

• Pürüzlülük profili: Ra veya Rz değerlerine göre, ISO 8503-1 ve ISO 8503-2 standartları ile ölçülür
• Uygulama uyumluluğu: Yüzey hazırlığı, boya, kaplama veya yapıştırıcı türüne göre özel olarak optimize edilmelidir
• Dayanıklılık ve performans: Kaliteli yüzey, uzun ömürlü ve dirençli bir uygulama sağlar

Uluslararası Standartlar

Kumlama ve yüzey hazırlığı süreçlerinde kullanılan uluslararası standartlar, hem üretim süreçlerinin denetlenebilirliğini artırır hem de kalite beklentilerini ortak bir dilde tanımlar. Bu standartlar sayesinde, farklı sektörlerde yapılan uygulamalar arasında tutarlılık sağlanır. Özellikle yüzey temizliği, pürüzlülük ölçümü ve değerlendirme kriterleri, ISO ve ASTM gibi kuruluşların belirlediği teknik normlara göre yürütülür. Böylece hem üretici hem de uygulayıcı, yüzeyin istenilen seviyede hazırlandığından emin olabilir.

Kumlama ve yüzey hazırlığıyla ilgili temel uluslararası standartlar:

• ISO 8501-1: Yüzey temizlik seviyesi için görsel değerlendirme standardı
• ISO 8503-1 / 8503-2: Pürüzlülük profili ölçüm ve karşılaştırma yöntemleri
• ASTM D4417: Yüzey profili ölçümü için temaslı cihaz ve bant yöntemlerini kapsayan Amerikan standardı
• SSPC-SP 5 / SP 10 / SP 6: Yüzey hazırlığı ve temizlik dereceleri için Amerikan koruyucu kaplama standartları
• EN ISO 11124: Kumlama aşındırıcılarının özelliklerini tanımlayan Avrupa standardı

Sa 2½ Kalitesi Ölçme

Sa 2½ kalitesi, yüzeyin çıplak metal görünümüne çok yakın olacak şekilde temizlendiğini ifade eder. ISO 8501-1 standardına göre bu seviye, yüzeydeki tüm pas, eski boya ve kirin tamamen kaldırıldığı, sadece çok hafif izlerin veya renk değişimlerinin kaldığı temizlik seviyesidir. Bu kalite, genellikle endüstriyel boyama işlemlerinden önce tercih edilir çünkü boya ve kaplamaların yüzeye mükemmel şekilde tutunabilmesi için gerekli pürüzlülük ve temizlik dengesini sağlar.

Bu seviyede yapılan ölçüm, genellikle görsel karşılaştırıcı tablolar ve yüzey profili cihazları ile gerçekleştirilir. Temizlik derecesi gözle kontrol edilirken, pürüzlülük profili için Ra ve Rz değerleri ölçülür. ISO 8503-1 ve 8503-2 standartları, bu profilin doğru şekilde belirlenmesini sağlar. Ölçümün doğru yapılması, hem yüzey hazırlığının istenen kalitede olduğunu garanti eder hem de sonraki kaplama işlemlerinin uzun ömürlü ve dayanıklı olmasına katkı sağlar.

Ölçüm Nasıl Yapılır?

Kumlanmış yüzeylerin pürüzlülüğü farklı yöntemlerle ölçülür. Her yöntemin ölçüm hassasiyeti, kullanım kolaylığı ve uygunluk alanı farklıdır. Doğru yöntemi seçmek, hem kalite kontrol süreçlerinin sağlıklı işlemesi hem de yüzeyin uygulamaya uygun olup olmadığının net biçimde anlaşılması açısından önemlidir. En sık kullanılan yöntemler arasında Testex bantları, profilometre cihazları ve karşılaştırıcı bloklar yer alır.

1. Görsel Karşılaştırma – ISO 8501-1 Standardı

Yüzey temizliğini değerlendirmenin en pratik yollarından biri görsel karşılaştırma yöntemidir. ISO 8501-1 standardı, farklı temizlik seviyelerini gösteren referans fotoğraflarla yüzeylerin doğrudan kıyaslanmasını sağlar. Özellikle saha ortamında hızlı karar vermek gerektiğinde bu yöntem oldukça yaygın kullanılır. İnceleme çıplak gözle ya da büyüteçle yapılabilir.

• Standardize edilmiş referans fotoğraflar kullanılır

• St2, St3, Sa1, Sa2, Sa2½, Sa3 gibi görsel temizlik seviyeleri değerlendirilir

• Uygulayıcı, yüzeyi görsel referanslarla karşılaştırarak karar verir

• Hızlı ve kullanıcı dostu bir değerlendirme yöntemidir

2. Yüzey Profil Ölçümü (Ra, Rz)

Kumlanmış yüzeyin pürüzlülüğü, Ra ve Rz gibi değerlerle teknik olarak ölçülür. Ra, yüzeyin ortalama pürüzlülüğünü belirtirken; Rz, maksimum tepe-çukur mesafesini ifade eder. Bu ölçümler yüzeyin kaplama ya da boya için uygun olup olmadığını netleştirir ve kalite kontrol sürecinin vazgeçilmez bir parçasıdır.

• Ra ölçümü (µm): Ortalama yüzey pürüzlülüğünü gösterir

• Rz ölçümü (µm): En yüksek ve en düşük noktalar arasındaki farkı ölçer

Kullanılan ekipmanlar:

• Profilometre cihazı

• Testex bant + mikrometre kombinasyonu

3. Toz Testi – ISO 8502-3

Kumlama sonrası yüzeyde kalan toz kalıntıları, kaplama kalitesini ciddi şekilde etkileyebilir. ISO 8502-3 standardına göre yapılan toz testi, yüzeyin ne kadar temiz olduğunu ve kaplama öncesinde uygunluk taşıyıp taşımadığını belirler. Bu testte, yüzeyden bantla alınan toz, bir skala tablosu ile karşılaştırılır ve 1 ile 5 arasında bir seviyeye atanır.

• Yüzeyde kalan toz miktarı değerlendirilir

• Bantla toz alma işlemi uygulanır

• ISO standardına göre skala ile karşılaştırma yapılır

• Genellikle Seviye ≤ 2 olması tercih edilir

4. Yüzey Temizlik Testleri (İsteğe Bağlı)

Bazı durumlarda yüzeyin yalnızca pürüzlü olması yetmez; yağ, solvent kalıntısı veya renk tonu gibi parametreler de kontrol edilmelidir. Bu nedenle isteğe bağlı yüzey temizlik testleri uygulanır. Bu testler, özellikle yüksek hijyen gerektiren ya da özel kaplama öncesi yüzey hazırlığı yapılan projelerde tercih edilir.

• Çözücüyle silme ve pamuk kontrolü

• Işık altında yağ kalıntısı kontrolü

• Whiteness test: Temiz çelik griliği kontrolü yapılır