Korrosionsschutzbeschichtungen

Korrosionsschutz spielt im Bereich Automotive eine immer größere Rolle. Damit der Rostschutz für Karosserie und Chassis wirksam ist, müssen Dicke und Zusammensetzung von Schutzschichten stimmen, die beispielsweise mittels kathodischer Tauchlackierung (KTL) erzeugt werden. Fischer bietet maßgeschneiderte Messtechnik für die Bedürfnisse der Automobil-Industrie.

Korrosionsschutzbeschichtungen

Application Notes

Zerstörungsfreie KTL-Messung in Karosserie-Hohlräumen

Für die Automobilindustrie hat die Bedeutung der Durchrostungsgarantie als ein Qualitätsmerkmal für PKW deutlich zugenommen. Insbesondere an den kritischen und unzugänglichen Bereichen im Inneren der Holme und Säulen der Stahlkarosse muss die vorgegebene Toleranz für die Dicke der schützenden KTL-Schicht sicher eingehalten werden, da hier die Korrosion sonst lange unbemerkt voranschreiten kann.

Moderne Fahrzeugkarosserien werden heute überwiegend mit Kathodischer Tauchlackierung (KTL) gegen Korrosion geschützt. Bislang war es nahezu unmöglich, diese dünne Beschichtung an den schwer zugänglichen, relevanten Stellen präzise zu messen, außer durch stichprobenhaftes Zerstören der Karossen. Das bedeutet allerdings einen sehr hohen Kostenaufwand, was eine systematische und zeitnahe Qualitätskontrolle praktisch ausschließt.

Speziell für diese Anwendung hat Fischer die Hohlraumsonde V3FGA06H entwickelt. Aufgrund ihrer Konstruktion kann diese Sonde in fast alle Zugangslöcher der Holme bzw. Säulen einfach eingeführt und damit die KTL-Dicke in bislang unzugänglichen Karosseriehohlräumen genau und zerstörungsfrei gemessen werden.

Abb. 1: DUALSCOPE® FMP100 und Hohlraumsonde V3FGA06H für die Messung von KTL-Beschichtungen an Karosserien

Die magnetinduktive Sonde mit verschleißfestem Hartmetall-Sondenpol ist für typische KTL-Schichten unter 25 μm (inklusive Zn) optimiert. Sie hat eine besonders schlanke, speziell gekrümmte Form und passt durch die in jeder Karosserie vorhandenen kleinen Öffnungen, um in bisher unerreichbaren Hohlräumen die aufgetragene Lackschicht zu überprüfen. Mit ihrem kleinen, flexibel aufgehängten Sondenkopf mit 3-Punkt-Auflage kann die Sonde auch ohne Sichtkontakt stets sicher und reproduzierbar selbst an gekrümmten Innenflächen aufgesetzt werden.

Abb. 2: Einführung der Sonde V3FGA06H zur Messung der KTL-Schicht in einem Karosserieteil

Die V3FGA06H ist mit den Geräten der FMP-Baureihe von Fischer einsetzbar. Diese Geräte verfügen über eine USB-Schnittstelle, mit der die Messwerte auf den PC übertragen und mittels der komfortablen Software
FISCHER DataCenter ausgewertet, protokolliert und archiviert werden können. Mit dem DUALSCOPE® FMP100 und der Software-Variante
FISCHER DataCenter IP lassen sich sogar Prüfpläne am PC erstellen und auf das Messgerät übertragen, um den Benutzer visuell gestützt durch vorgegebene Prüfabläufe zu führen.

Mit der Hohlraumssonde V3FGA06H und den komfortablen FMP-Messgeräten von Fischer lässt sich die Dicke von KTL-Schichten in schwer zugänglichen Hohlräumen wie Schwellern, Trägern und Versteifungen schnell, präzise und vor allem zerstörungsfrei messen. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren lokalen Fischer-Ansprechpartner.

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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