Lack- und Pulverbeschichtungen

Lackschichten und Pulverlack dienen häufig als Oberflächenschutz. Um ihre Funktionsfähigkeit sicherzustellen, müssen Schichtdicke und weitere Materialeigenschaften genau stimmen. Messgeräte von Fischer erlauben die präzise Bestimmung der Dicke von Lack- und Pulverbeschichtungen – die richtige Messtechnik für die zuverlässige Schichtdickenmessung nach SSPC-PA2.

Lack- und Pulverbeschichtungen perfekt gemessen

Application Notes

Duplex-Messung von Lack/Zn/Fe für Stahl-Dachsysteme von BUDMAT®

Dächer sind über viele Jahre hinaus sehr rauen Witterungsbedingungen ausgesetzt. Um Korrosion zu vermeiden und die Langlebigkeit eines Stahlblechdaches zu garantieren, muss die Beschichtung des Stahls von höchster Qualität sein. Die Schichtstruktur ist in der Regel aus drei Schichten Lack über einer Zink-Grundschicht aufgebaut.

Die PN-EN 508–1.2010 Norm definiert die Mindestanforderung von 275 g/m² Zink als Korrosionsschutz-Beschichtung für solche Dacheindeckungen. Über der Zinkschicht können verschiedene Arten von Lacken verwendet werden, die zusammen die endgültige Witterungsbeständigkeit und Kratzfestigkeit der Beschichtung bestimmen.

Stahlblech-Dachbaustoffe mit glänzender oder matter Polyesterbeschichtung haben Lackschichten mit einer Dicke von 27-38 µm. Sie gelten als "Dünnschicht-Beschichtungen" und sind in der Regel mit einer schriftlichen Garantie von 10 Jahren versehen.

Besonders empfehlenswert sind jedoch "Dickschicht-Beschichtungen" mit einer Lackschichtdicke von 50 µm, welche den Stahlblechen eine bessere Korrosionsbeständigkeit und einen größeren Widerstand gegen mechanische Beschädigungen verleihen. Diese qualitativ hochwertigen Produkte, wie beispielsweise jene des polnischen Herstellers BUDMAT®, werden mit 30 Jahren Garantie versehen. Charakteristisch für diese Bleche ist deren erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Reibungskräfte, denen ein Dach oft ausgesetzt ist, beispielsweise durch gefrorenen Schnee oder während der Montage. Die oberste Lackschicht enthält Polymer- oder Keramikkörner, welche ein Verkratzen der Oberfläche verhindern.

Während des Herstellungsverfahrens werden die beschichteten Stahlbleche mit dem PHASCOPE® PMP10 DUPLEX gemessen. Dieses Gerät wendet zwei verschiedene elektromagnetische Messverfahren an, um die Dicken der Lack- und Zinkschichten in nur einem Messvorgang zu bestimmen und zeigt die Ergebnisse getrennt an:

Abb. 1: Prinzip der Duplexmessung

Das magnetinduktive Verfahren wird zur Messung der Gesamtschichtdicke von Lack und Zink auf dem eisenhaltigen Grundwerkstoff verwendet, während das phasensensitive Wirbelstromverfahren zur Messung der Zinkschicht unabhängig von den darüber liegenden Lackschichten verwendet wird. Die Lackdicke wird automatisch aus der Differenz dieser beiden Ergebnisse berechnet.

Duplex-Messungen werden von jeder Produktionscharge aufgenommen und automatisch an den Leitrechner übertragen – eine umfassende Qualitätsphilosophie. Ein Qualitäts-Zertifikat liegt jeder Lieferung bei.

Da das PHASCOPE® PMP10 DUPLEX Instrument für den mobilen Einsatz ausgelegt ist, ist es auch möglich, die Beschichtungsqualität bereits bestehender Dächer zu prüfen.

Abb. 2: PHASCOPE® PMP10 DUPLEX

30-Jahres-Garantien können nur für Stahldachsysteme vergeben werden, die unter höchsten Qualitätsansprüchen und mit der entsprechenden Technologie produziert werden. Das erfordert jedoch ein kontinuierliches, aufmerksames Überwachen der Zink- und Lack-Schichtdicken auf dem Stahlblech. Das Handmessgerät PHASCOPE® PMP10 DUPLEX ist auf Grund seiner Fähigkeit, Duplex-Messungen von verschiedenen Schichtmaterialien auszuführen, das ideale Instrument für diese herausfordernde Messaufgabe. Bitte wenden Sie sich an Ihren lokalen Partner für Fischer-Produkte für weitere Informationen.

Application Note erstellt in Zusammenarbeit mit der Firma BUDMAT – einem der führenden Hersteller von Stahldächern und -fassaden, Dachrinnensystemen und Bauprofilen. Weitere Informationen unter:

www.budmat.pl

Messung von Pulverschicht-Dicke

Die Pulverbeschichtung ist ein beliebter Überzug, dass für funktionale und dekorative Zwecke an diversen Produkten von Gartenmaschinen bis hin zu Haushaltsgeräten genutzt wird. Die Dicke des angewandten Pulveranstrichs zu messen, ist ein kritisches Erfordernis. Fischer-Geräte, die Gebrauch von der magnetischen Induktion und dem Wirbelstrom-Verfahren machen, sind die bevorzugten Instrumente für Pulverschichtdickenmessung.

Die Pulverbeschichtung wird weltweit bei Rasen- und Gartenausstattung bis hin zu Möbeln, Geräten und Komponenten genutzt. Die Dicke der Pulverbeschichtung entscheidet darüber, wie lange das Stück hält, wie es aussieht und in manchen Fällen sogar über die Farbe des Stückes. Daher ist das richtige Messen der Dicke kritisch.

Durch den hohen Konkurrenzdruck ist es heutzutage außerordentlich wichtig, beim Auftragen der Beschichtung sich an die engen Vorgaben zu halten. Das tragbare Fischer-Messgerät überwacht die Dicke der Pulverschicht und spart somit möglicherweise Kosten von Tausenden von Euro. Tabelle 1 zeigt basierend auf dem jährlichen Ankauf von Pulver, wie der Gebrauch eines Fischer-Instrumentes Kostenersparnisse ermöglicht.

Reduktion der Pulverschicht-Dicke

Ersparnis, basierend auf dem jährlichen Pulver-Einkauf (€ / Jahr)

10 000 €

50 000 €

250 000 €

1 000 000 €

1,00 µm

133

667

3333

13 333

2,00 µm

267

1333

6667

26 667

3,00 µm

400

2000

10 000

40 000

4,00 µm

533

2667

13 333

53 333

5,00 µm

667

3333

16 667

66 667

6,00 µm

800

4000

20 000

80 000

7,00 µm

933

4667

23 333

93 333

8,00 µm

1067

5333

26 667

106 667

9,00 µm

1200

6000

30 000

120 000

10,00 µm

1333

6667

33 333

133 333

Tab 1: Kostenersparnisse bei einer Ausgangsschicht von etwa 75 µm Dicke. Bei einer kontrollierten Reduktion der Beschichtung um ca. 10 µm ist eine Ersparnis von bis zu 133 333 € möglich

Die Tabelle 1 zeigt, wie bereits eine Schichtreduktion in 1 µm-Schritten, die genau gemessen und überwacht wird, die Kosten signifikant senken und somit zur Konkurrenzfähigkeit des Herstellers beitragen kann.

Jedoch ermöglichen nur Instrumente mit überragender Wiederholpräzision die zuverlässige Messung auf dieser Ebene. Zudem verwenden Fischer-Geräte zertifizierte Kalibrierfolien, um die höchste Richtigkeit sicherzustellen, die notwendig ist, um die Pulverbeschichtung anzupassen.

Abb. 1: Das DUALSCOPE® MP0R ist schnell und leicht zu verwenden und zeigt dabei eine sehr hohe Wiederholpräzision. Patentierter Leitfähigkeitsausgleich berücksichtigt Messungen auf verschiedenen nicht eisenhaltigen Legierungen, ohne zeitraubende Kalibrierung vor Ort auf dem tatsächlichen Subtratmaterial.

Weil Pulverbeschichtungen an derart unterschiedlichen Teilen angewendet werden, ist es wichtig das angemessenste Instrument und Messsonde auszuwählen. Fischer bietet eine große Auswahl an Instrumenten und Messsonden. Ein Beispiel hierfür sind die kleinen, handlichen und robusten Taschengeräte DUALSCOPE MP0 und MP0R. Für anspruchsvolle Messungen stehen die flexiblen Geräte der FMP-Familie mit zahlreichen auswechselbaren Präzisionssonden zur Verfügung.

Ihr lokaler Ansprechpartner für Fischer-Produkte freut sich, Ihnen bei der Wahl eines Gerätes und einer Sonde, die für ihre Messanwendung am besten geeignet sind, behilflich zu sein.

Measuring Protective Coatings in Accordance with SSPC-PA2

Coating thickness measurement is of growing importance in the paint and corrosion protection industry, as is conformance to regulations and standards like SSPC-PA2, a specification that describes procedures to measure the thickness of a dry film (DFT).

As the useful life expectancies for structures such as bridges, ships, pipelines and water tanks have increased, detailed inspections during or after the paint application process have become the norm. SSPC-PA2 provides a uniform way for industrial painting contractors, facility owners and third party inspectors to evaluate these coating projects.

According to SSPC-PA2, a gauge measurement is a single instrument reading, spot measurements are typically the mean of three gauge measurements within a 4 cm (1.5 inch) diameter circle, and area results may comprise the mean of five spot measurements. The frequency of measurements is determined by the size of the structure: If less than 300 square feet (~28 m²), a measurement is taken every 100 square feet (~10 m²). If the structure is between 300 and 1000 square feet (~28 and 100 m²), one arbitrarily selects three random test areas of 100 square feet (~10 m²) and measures.

Fig. 1: Coating Thickness measurement with DUALSCOPE® FMP100

All FISCHER handheld gauges comply with SSPC-PA2. Even the entry level MP0 Series quickly calculates spot mean values. Standard units such as the MP0R have the built in specification to automatically sequence spot mean values while simultaneously monitoring the minimum and maximum readings. In addition, the user is alerted if spot measurements are less than 80% or more than 120% of the specified thickness. In the case of the DUALSCOPE® FMP100, a complete inspection plan with images can be created to guide the user to the location of each measurement.

Selecting the appropriate probe for the application greatly enhances adherence to tolerances, and FISCHER offers various models of gauges, either with integrated probes or gauges able to accommodate multiple separate probes designed for specific measurement challenges.

Your local contact person for FISCHER products will gladly assist you in selecting a suitable handheld coating thickness instrument from the MP0/MP0R or FMP Series for measuring in accordance with SSPC-PA2. FISCHER is a contributor to the Society of Protective Coatings (SSPC) and a member of the SSPC-PA2 committee.

Automatische Schichtdickenmessung in Produktionseinrichtungen

Immer öfter wird die Einhaltung einer Spezifikation für die Anstrichdicke eines Produkts direkt in der Produktionseinrichtung überwacht. Dies reduziert das Risiko für Fehler und ermöglicht, den Fertigungsprozess innerhalb eines angemessenen Zeitraumes anzupassen. Die Voraussetzung für solch einen Einsatz ist ein zuverlässiges Messinstrument, das Kommunikation mit Kontroll- und Überwachungseinheiten in der Produktionseinrichtung ermöglicht.

Um einen Herstellungsprozess zu optimieren, ist es von Vorteil, den Prozess selbst zu überwachen und ein direktes Feedback an die Steuereinheit zu geben. Bei einer Beschichtung mit sehr engen Toleranzgrenzen, muss die Dicke häufig direkt nach dem Auftragen des Materials gemessen werden. Für diese Prozessüberwachung ist das FISCHERSCOPE® MMS® PC2 ideal geeignet. Schichtdicken können an verschiedenen Positionen mit bis zu acht Messsonden gleichzeitig gemessen werden.

Entscheidend für automatisierte Prozesskontrolle ist die Kommunikation zwischen allen Einheiten. In der industriellen Fertigung wird dafür meist ein PLC verwendet.

Das FISCHERSCOPE® MMS® PC2 ist standardmäßig mit USB, LAN und seriellen Kommunikationsschnittstellen ausgestattet. Außerdem kann ein digitales I/O-Modul ergänzt werden, was die Fernbedienung der Einheit von einem PLC ermöglicht.


Abb. 1: Schematisches Layout mit automatisierter Schichtdickenmessung mit dem FISCHERSCOPE® MMS® PC2

Die Anzeigen der Messsonden werden auf einem TFT-Display dargestellt. Das Gerät lässt sich über einen integrierten Touchscreen oder über externe Maus und Tastatur bedienen. Als Betriebssystem wird Microsoft Windows™ CE verwendet – eine aus vielen Anwendungen vertraute Benutzeroberfläche. Die Software des Geräts ist mehrsprachig und ist dazu in der Lage, Prüfberichte im CSV- und ASCII-Format zu generieren.

Zusätzlich können Toleranzgrenzen für jede Untersuchung individuell definiert werden, entweder um die fehlerhaften Bauteile auszusortieren oder um sie mit einem Alarm (akustisch / visuell) anzuzeigen.

Für die automatisierte Schichtendickenmessung in einer Betriebseinrichtung liefert das FISCHERSCOPE® MMS® PC2, verbunden über seine modernen Kommunikationsschnittstellen mit einem PLC. Bis zu 8 Messsonden aus dem vielfältigen Fischer-Sortiment können gleichzeitig bedient werden. Ihr lokaler Fischer-Partner hilft Ihnen gerne bei der Auswahl der passenden Sonde.

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HELMUT FISCHER GMBH
INSTITUT FÜR ELEKTRONIK UND MESSTECHNIK
Sindelfingen/Deutschland

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