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Physikalische Eigenschaften

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PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Oberflächenbeschichtungen müssen je nach Anwendungsbereich und Bauteil bzw. Material zahlreiche physikalische Eigenschaften aufweisen. Zur Prüfung dieser Eigenschaften werden in der Praxis sowohl normierte als auch herstellerspezifische Prüfverfahren unterschiedlichster Art angewandt. Hier einige wichtige Prüfverfahren:

GLANZGRADMESSUNG

Der Glanzgrad ist ein elementares Produktmerkmal bei Beschichtungen. Zu dessen Bestimmung wird in der Regel ein Glanzmesser – auch Reflektometer genannt – als Prüfinstrument eingesetzt. Mit diesem lässt sich der Glanz in der Maßeinheit GU (gloss units) messen. Der Begriff Glanz wird dabei definiert als das Verhältnis zwischen dem eingestrahlten und dem von der Oberfläche reflektierten Licht unter dem jeweils gewählten Winkel der spiegelnden Reflexion. Eingeteilt wird der Glanzgrad einer Beschichtung in drei Bereiche: glänzend, mittlerer Glanz und matt. Weitere Informationen dazu finden sich in der EN ISO 2813.

FARBGEBUNG

Bei technischen Oberflächen sind oftmals nur grundlegende Anforderungen an die Farbgebung wie „Schwarz“ oder „Silber“ zu erfüllen. Bei dekorativen Oberflächen – zum Beispiel in der Automobilindustrie – werden jedoch sehr konkrete Vorgaben gemacht.

Um die gewünschten Oberflächen zu realisieren, wird der Farbton festgelegt und die Beschichtung der entsprechenden Bauteile wird präzise darauf abgestimmt. Unter einer definierten Beleuchtung werden Farbeindrücke gemäß des CIE-Systems mithilfe von Farbmaßzahlen bestimmt (CIELAB-System nach EN ISO 11664-4).

MECHANISCHE BESTÄNDIGKEIT

Hierzu zählen die verschiedensten Arten von mechanischen Einflüssen auf eine Beschichtung. Typische Praxis-Anforderungen sind Härte, Kratzbeständigkeit, Abriebbeständigkeit, Rutschfestigkeit, Schlagbeständigkeit, Flexibilität oder Umformbarkeit. Die Grundlage vieler dieser Eigenschaften ist jedoch die Haftung der Beschichtung auf dem Substratmaterial. Die Prüfmethoden sind je nach Branche und zu beschichtenden Bauteilen sehr unterschiedlich. Vielfach nutzen Hersteller aufgrund von Erfahrungswerten selbst entwickelte Tests. Daneben existieren in bestimmten Industrie-Branchen genormte oder allgemein akzeptierte Prüfverfahren. Teils werden die Prüfungen in Form von Feldversuchen im typischen Anwendungsbereich durchgeführt, teils im Rahmen von Laborprüfungen.

Siehe auch: Dornbiegetest, Erichsen-Tiefung, Gitterschnitt, Steinschlag, Wasserdruckstrahlprüfung

TROCKENFILM-SCHICHTDICKE

Einen wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften einer Beschichtung hat deren Trockenfilm-Schichtdicke, da viele Produktmerkmale nur mit bestimmten minimalen oder maximalen Schichtdicken erzielt werden können. Somit ist deren Messung eine der wichtigsten Qualitätsprüfungen. Zusätzlich ist die Verteilung und Gleichmäßigkeit der Schichtdicke entscheidend, sodass auf der gesamten Bauteiloberfläche dieselbe Leistungsfähigkeit erwartet werden kann. In der Regel wird eine Mindestschichtdicke oder auch eine Schichtdicken-Spanne an bestimmten Messpunkten definiert. Diese präzise Schichtdickenverteilung zu erzielen, ist eine der Aufgaben der geeigneten Applikationstechnik.

Es gibt verschiedene Verfahren, die Dicke einer Beschichtung zu prüfen, wobei die Auswahl des Verfahrens stets verschiedene Faktoren berücksichtigen muss – beispielsweise dürfen Messungen nicht verletzend ablaufen, müssen in-line an der kontinuierlich laufenden Beschichtungsanlage durchgeführt werden, an filigranen Bauteilen und schwer zugänglichen Flächen möglich sein und für verschiedene Substratmaterialien geeignet sein. Typische Verfahren in diesem Bereich sind das Querschliff-, Keilschnitt- und Wirbelstrom-Verfahren, die magnetisch-induktive Prüfung, die Prüfung mittels Röntgenfluoreszenz oder ß-Rückstreuung sowie das Ultraschall- oder photothermische Verfahren.

Literaturhinweis: BASF-Handbuch Lackiertechnik