Qualitätssicherung an dekorativen Eloxalschichten

Dekorative Eloxalschichten erfüllen neben ihrer Korrosionsschutzfunktion vor allem einen gewissen Designanspruch. Dabei spielt die exakte Farbgebung eine wichtige Rolle. Allerdings können schon geringe Unterschiede in der Aluminium-Legierung den Farbton stark beeinflussen. Deshalb muss bereits bei der Wareneingangskontrolle eine genaue Überprüfung des gelieferten Rohmaterials erfolgen, um im Produktionsprozess Ausschuss zu vermeiden und eine durchgängige Farbgebung zu erzielen.

Nicht jede Aluminium-Legierung lässt sich für dekorative Zwecke gut eloxieren, hierfür werden vor allem AL99, AlMg oder AlMgSi-Legierungen verwendet. Für gute Ergebnisse müssen Aluminiumlegierungen in hochreiner Eloxalqualität (EQ) eingesetzt werden. Aber auch bei angeblich gleichen Legierungen können von Hersteller zu Hersteller und Charge zu Charge Unterschiede auf­treten, die dann im Anodisierungsprozess zu erheblichen Farbabweichungen führen können.

Bei dekorativen Eloxalschichten ist die Farbgebung allerdings ein wichtiges Qualitätsmerkmal: Farbunterschiede treiben die Kosten in die Höhe, wegen Nacharbeit oder Neuproduktion. Zur Vermeidung von Farbabweichungen muss also ermittelt werden, ob tatsächlich immer die gleiche Al-Legierung vorliegt. Die Messung der elektrischen Leitfähigkeit ist dafür die geeignete Methode, da diese sehr empfindlich auf Legierungsunterschiede reagiert. Deshalb ist es wichtig, schon vor dem Eloxieren die elektrische Leitfähigkeit des Rohmaterials bzw. der gelieferten Halbzeuge zu überprüfen.

Abb. 1: Verschiedenen Farbvarianten von eloxierten Hülsen

Als Beispiel wurden jeweils 4 Bleche aus den Legierun­gen AlMg3 und AlMgSi0,5 farbeloxiert. Im Ergebnis zeigten sich zwei unterschiedliche Blautöne. Die elektrische Leitfähigkeit der beiden Grundmaterialien weist deutliche Unterschiede auf, wie in Tabelle 1 zu sehen ist.

Farbton A

Teil 1A

Teil 2A

Teil 3A

Teil 4A

Mittelwert [MS/m]

31,33

31,26

31,20

31,27

Standardabweichung [MS/m]

0,01

0,02

0,01

0,01

Anzahl Messungen

10

10

10

10

Farbton B

Teil 1B

Teil 2B

Teil 3B

Teil 4B

Mittelwert [MS/m]

21,58

21,57

21,57

21,59

Standardabweichung [MS/m]

0,01

0,01

0,01

0,01

Anzahl Messungen

10

10

10

10

Tab. 1: Messreihen an Eloxalteilen aus ein und demselben Anodisierungsprozess, jedoch mit zwei unterschiedlichen Farbgebungen. Die Bleche mit Farbvariante A sind aus AlMg3, wohingegen die mit Farbvariante B aus AlMgSi0,5 sind.

Gemessen wurde mit dem SIGMASCOPE® SMP10 und der Sonde ES40 von Fischer. Das Gerät arbeitet zerstörungsfrei nach dem phasensensitiven Wirbelstrom-Verfahren und misst die elektrische Leitfähigkeit von Nichteisenmetallen äußerst schnell und präzise. Die Sonde ES40 verfügt über verschiedene Messfrequenzen (60-480 kHz) und ist damit für unterschiedliche Materialstärken geeignet. Da die elektrische Leitfähigkeit stark temperaturabhängig ist, verfügt die Sonde über einen integrierten Temperatursensor. Zudem sind Krümmungskorrekturen ab Ø 6 mm möglich, um bei einer Kalibrierung auf den mitgelieferten flachen Kalibrierstandards durch Eingabe des Krümmungsdurchmessers auch auf gekrümmten Teilen mit gleichbleibend hoher Präzision messen zu können.

Um Farbunterschiede bei dekorativen Eloxalschichten zu vermeiden, ist die Überprüfung der elektrischen Leitfähigkeit des Ausgangsmaterials eine geeignete Qualitätssicherungsmaßnahme. Mit dem SIGMASCOPE® SMP10 und der Sonde ES40 kann die Leitfähigkeit von Nichteisenmetallen wie von z. B. Aluminium-Legierungen für Anodisierungsprozesse gemessen werden. Ihr Ansprechpartner von Fischer steht Ihnen gerne für weitere Informationen zur Verfügung.

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