Messung von Duplex-Schichten im Automobilbau

Die Qualitätskontrolle der Lackierprozesse im Auto­mobilbau spielt eine immer wichtigere Rolle. Neben einem effizienten Korrosionsschutz geht es vor allem um Kostenreduzierung. Daher müssen die Beschichtungsprozesse innerhalb enger Toleranzgrenzen ablaufen. Besonders wichtig ist dies bei kostenintensiven KTL-Beschichtungen (kathodische Tauchlackierung). Gleichzeitig soll auch der Messprozess an sich möglichst schnell und kosteneffektiv durchführbar sein. Dabei ist zu beachten, dass die Lackschichten auf unterschiedlichen Grundwerkstoffen (hauptsächlich verzinkter Stahl oder Aluminium) gemessen werden müssen.

Um Lackschichten sowohl auf Stahl als auch auf Aluminium mit einem Messgerät und vor allem ohne Sondenwechsel messen zu können, bedarf es einer Kombination unterschiedlicher Messverfahren. Ist der Stahl zusätzlich noch verzinkt, muss auch die Zn-Schicht separat gemessen werden, um die darüber liegende Lackschicht exakt bestimmen zu können. Speziell für diese Anforderungen wurde das PHASCOPE® PMP10 DUPLEX mit der Sonde ESG20 entwickelt. Dieses Messsystem vereint gleich drei Messverfahren, um die Dicke jeder einzelnen Schicht präzise messen zu können.

Abb.1: PHASCOPE® PMP10 DUPLEX 

Bei der Kombination Lacksystem/Zn/Stahl erfolgt die Messung der Zn-
Dicke mittels der phasensensitiven Wirbelstrom-Methode durch die Lackschicht hindurch (Lift-Off-Kompensation). Gleichzeitig wird mittels des magnetinduktiven Verfahrens die Gesamtschichtdicke (Zn plus Lack) gemessen und daraus die Einzelschichtdicken errechnet und angezeigt.

Erfolgt dagegen die Messung auf Aluminium, wird das amplitudensensitive Wirbelstrom-Verfahren genutzt, wobei eine spezielle Leitfähigkeitskompensation dafür sorgt, dass unterschiedliche Al-Legierungen mit unterschiedlicher Leitfähigkeit keinen Einfluss auf die Lackdickenmessung haben und ohne zusätzliche Kalibrie­rung immer die richtige Schichtdicke sehr genau und reproduzierbar gemessen wird. Die Grundwerkstofferkennung erfolgt automatisch durch die Sonde.

Abb.2: Typische Messaufgaben im Automobilbau. MS = magnetinduktives Verfahren, WS PS = phasensensitives Wirbelstrom-Verfahren, WS AS = amplitudensensitives Wirbelstrom-Verfahren

Besonders bei den kostenintensiven KTL-Beschich­tungen sind häufig sehr enge Toleranzen von ± 2 µm einzuhalten, um die geforderte Mindestschichtdicke für einen effizienten Korrosionsschutz sicherzustellen, gleichzeitig aber den Materialverbrauch zu minimieren. Deshalb ist es wichtig, die darunter befindliche Zn-Schicht zu messen, um die tatsächliche Lackdicke richtig ermitteln zu können. Schon geringe Abweichungen in der Zn-Beschichtung könnten sonst fälschlicher Weise einen fehlerhaften Lackierprozess implizieren.

Das PHASCOPE® PMP10 DUPLEX mit der Messsonde ESG20 wurde speziell für die Anforderungen des Automobilbaus entwickelt. Durch die Kombination verschiedener Messverfahren können Lackschichten sowohl auf verzinktem Stahl als auch auf Aluminium präzise gemessen werden. Für weitere Informationen steht Ihnen Ihr Ansprechpartner von Fischer gerne zur Verfügung.

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