Chinesische Produkte: Überprüfung der Farbqualität
Es ist erstaunlich, zu welchen Preisen schön lackierte Produkte aus Ländern wie China und Indien geliefert werden. Leider stellt sich jedoch allzu oft heraus, dass die jeweilige Farbe/Beschichtung nicht in der Qualität vorliegt, wie wir sie in Europa gewohnt sind. Aber wie findet man heraus, ob die momentan so schöne Farbschicht auch in ein paar Jahren noch schön sein wird? In diesem Artikel wird erläutert, welche Faktoren die Lebensdauer eines Produkts beeinflussen und wie die Farbschicht kontrolliert werden kann.
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Wo wird das Produkt angewandt?
Bei Produkten, die in Innenräumen verwendet werden, müssen Sie sich in der Regel keine allzu großen Sorgen um die Qualität der Farbe machen. Hier ist es trocken und normalerweise tritt keine starke Verschmutzung auf. Bei Produkten, die im Freien verwendet werden, sieht die Sache hingegen ganz anders aus. Regen und Tau, Sonnenlicht und Luftverschmutzung sowie Straßen- und Meersalz sind nur einige Beispiele für Faktoren, die einen negativen Einfluss auf die Lebensdauer einer Beschichtung haben. Und deshalb spielt die technische Qualität einer im freien eingesetzten Beschichtung auch eine so große Rolle. Leider lässt sich diese technische Qualität nicht mit dem bloßen Auge feststellen. Wie schön ein Produkt auch sein mag, seine Haltbarkeit zeigt sich erst im Laufe der Zeit. Zum Glück gibt es Tests, die Ihnen in kurzer Zeit einen Einblick in die zu erwartende Lebensdauer einer Farbschicht geben können.
Allgemein
Die Qualität (Beständigkeit) einer Beschichtung wird durch eine Kombination von Eigenschaften bestimmt:
- Schichtdicke
- Haftung
- Korrosionsbeständigkeit
- Beständigkeit gegen (Sonnen-)Licht
- Beständigkeit gegen Abnutzung
Dabei ist es je nach Anwendung unterschiedlich, wie wichtig welche Eigenschaften sind.
Schichtdicke
Die Dicke einer Farbschicht trägt zum sogenannten „Barriere-Effekt“ bei. Wenn die Beschichtung zu dünn ist, kann Feuchtigkeit in die Farbe eindringen, was zu Schäden an der Grundschicht führen kann. Bei einer durchschnittlichen, korrosiven Belastung im Freien wird oft ein Minimum von 80 Mikron eingehalten, während bei härteren Anforderungen (Küsten- oder Industriegebiete) zwei oder mehr Schichten mit einer Gesamtstärke von mindestens 120 Mikron empfohlen werden. Für Anwendungen auf See ist sogar das nicht ausreichend, sodass Schichtdicken aufgetragen werden, die um ein Vielfaches höher sind. Überprüfung der Schichtdicke Die Schichtdickenmessung ist eine Messung, die schnell zeigt, ob der Mindestwert eingehalten wird. Die Schichtdicke wird oft gemäß ISO 2808 bestimmt. Bei Aluminium wird dafür ein Messgerät verwendet, das nach dem Wirbelstromprinzip (Wirbelstromtechnik) arbeitet, und bei Stahl kommt ein magnetisches Induktionsmessgerät zum Einsatz.
Schichtdickenmessung einer Beschichtung
Haftung der Farbe
Es ist eigentlich selbstverständlich, dass eine Farbschicht gut auf dem Untergrund haften muss. Mit anderen Worten, die Haftung auf dem Untergrund muss gut sein. Diese Haftung wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Denken Sie an die Vorbehandlung des Materials (Entfetten/Scheuern/Strahlen), die Qualität der Beschichtung selbst und ob sie ausreichend ausgehärtet ist (emailliert). Prüfung der Haftung Die Prüfung der Haftung erfolgt in der Regel mit dem so genannten Rautentest (ISO 2409). Dafür wird mit einem Schneidewerkzeug ein Rautenmuster in die Beschichtung aufgebracht. Danach wird mit einem Klebeband geprüft, wie gut der Lack in den Rauten haftet.
Rauten-Adhäsionstest (ISO 2409)
Pull-Off-Adhäsionstest Eine zweite Methode ist der so genannte Pull-Off-Test (ISO 4624), der vor allem für Schichten mit einer Dicke von mehr als 250 Mikron verwendet wird. Bei diesem Test wird ein Vorhalter auf die Farbschicht geklebt, der einen Tag später mit einer hydraulischen Vorrichtung abgezogen wird. Die dafür erforderliche Kraft wird automatisch gemessen und bildet ein Maß für die Haftung der Beschichtung.
Pull-Off-Adhäsionstest (ISO 4624)
Korrosionsbeständigkeit
Witterungseinflüsse wie Feuchtigkeit und Salz können dazu führen, dass Metalle wie Stahl und Aluminium schneller korrodieren. Dies ist einer der Hauptgründe, warum häufig eine Schutzschicht aufgetragen wird. Wie gut die Oberfläche damit vor Korrosion geschützt wird, diese Eigenschaft nennen wir den Korrosionsschutz. Die Vorbehandlung des Trägermaterials vor dem Lackieren ist von entscheidender Bedeutung, wenn ein guter Korrosionsschutz erreicht werden soll. Das Metall muss frei von Oxyden, Fett und Schmutz sein. Außerdem empfiehlt sich das Auftragen einer Konversionsschicht (z. B. Chromat, Eisen- oder Zinkphosphat) oder eines Haftpolymers, beispielsweise in Form von Silanen. Bei richtiger Anwendung führen derartige Zwischenschichten zu einer deutlich längeren Lebensdauer der Beschichtung. Bei Aluminium kommt es außerdem auf die Bestandteile der Legierung an. Wenn darin beispielsweise zu viel Kupfer enthalten ist, wird es sehr schwierig, eine lange Lebensdauer zu erreichen. Ferner unterscheidet sich die Zusammensetzung von Gussaluminium maßgeblich von der Zusammensetzung von Aluminiumblechen und lässt sich daher nur sehr viel schlechter vor Korrosion schützen. Überprüfung des Korrosionsschutzes:
SalzsprühtestDer Salzsprühtest (ISO 9227, ASTM B117), auch bekannt als Salzsprühnebeltest, ist die am häufigsten verwendete Methode zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit. Auch wenn eine eindeutige Korrelation dieses Tests mit der Praxis nie nachgewiesen werden konnte. Man hat allerdings sehr viele Erfahrungen mit diesem Test gemacht und kann deshalb verschiedene Farbsysteme einfach mit einander vergleichen.
Klimawechseltest Der Klimawechseltest ist die am besten geeignete Methode, um die Korrosionsbeständigkeit eines Produkts zu überprüfen. Bei einer Prüfung dieser Art werden aufeinanderfolgende Phasen mit Salzsprühnebel, feuchter Luft und warmer, trockener Luft verwendet. Auf diese Weise wird der tatsächlich eintretende Korrosionsprozess so gut wie möglich simuliert. Beispiele für Klimawechseltests sind u. a. der PV1210 (Volkswagen), VDA 612-415 und der SAE J2334. Untersuchungen nach SAE J2334 haben gezeigt, dass diese Testmethode in 80 Tagen zu ähnlichen Ergebnissen führt, wie sie nach 5 Jahren Einsatz in der Praxis („on truck“, in der Nähe von Montreal, Kanada) auftreten.
Kondensationstest Wenn nur feuchte Luft vorhanden ist, wird häufig ein Kondenswasser-Klimatest oder Kondensationstest gemäß ISO 6270 durchgeführt. Bei diesem Verfahren wird das Produkt für eine bestimmte Zeit in einen Raum mit 100 % Luftfeuchtigkeit gelegt. Im Anschluss daran wird der Lack auf Blasen- und Rostbildung untersucht.
Beständigkeit gegen (Sonnen-)Licht
Das Sonnenlicht besteht aus verschiedenen Lichtarten mit unterschiedlichen Wellenlängen und ist in der Lage, viele Farben und Kunststoffe zu verfärben oder sogar Risse und ein Abblättern zu verursachen. Das schädlichste Licht findet sich dabei im ultravioletten Spektrum (< 400 nm), aber auch sichtbares Licht kann Schäden verursachen. Als Beispiel ist hier die Verfärbung von Gardinen hinter Glas zu nennen. Aufgrund der Filterwirkung der Scheibe ist das Licht, das auf die Gardinen fällt, frei von UV-Strahlung und dennoch verblassen die Farben. In diesem Fall werden die Pigmente im Gewebe vom sichtbaren Licht beschädigt.
QUV-Schnellbewitterungstest Durch den Einsatz spezieller UV-Leuchtstofflampen in Kombination mit Wasserkondensation auf dem Produkt findet im QUV-Test eine beschleunigte Simulation der Alterung durch Sonnenlicht und Feuchtigkeit statt. Der Test kann gemäß verschiedener Normen wie ISO 4892-3, ASTM G 155 und ISO 16474-3 durchgeführt werden. So können Probleme innerhalb weniger Wochen sichtbar gemacht werden, die normalerweise erst nach einigen Jahren auftreten. Leider gibt es aber keinen Standard-Umrechnungsfaktor, um aus der Anzahl Teststunden eine Angabe für Monate/Jahre in der Praxis abzuleiten. Diese Korrelation hängt u. a. von der Art des Materials und der genauen Anwendung des Produkts ab. Aufgrund der Erfahrung, die wir mit diesen Tests haben, können wir Ihnen helfen, einen geeigneten Test zu finden.
Schnellbewitterungstest mit Xenon-Bogenlampe Bei diesem Test (ISO 4892-2 oder ISO 164747-2) werden die Produkte mit Licht bestrahlt, das dem gesamten Spektrum der Sonne entspricht. Sofern gewünscht, kann hier auch ein regelmäßiges Besprühen mit Wasser stattfinden, um Regen zu simulieren. Bei Produkten zur Verwendung in Innenräumen kommen so genannte „Fensterglasfilter“ zum Einsatz, um damit die gleichen Wellenlängen wie ein Glasfenster zu blockieren, damit anschließend gleiche Lichtverhältnisse wie in Innenräumen übrig bleiben. Wie beim UV-Beständigkeitstest gibt es auch für diesen Test keinen festen Umrechnungsfaktor zur Praxis.
Beständigkeit gegen Abnutzung
Wenn es während der Verwendung eines Produkts zu Verschleiß an der Beschichtung kommt, muss die aufgetragene Beschichtung über eine ausreichende Beständigkeit verfügen. Diese Eigenschaft hängt von der Qualität des verwendeten Lacks und seiner korrekten Aushärtung ab. Prüfung der Verschleißfestigkeit. Die wichtigsten Verfahren, um Erkenntnisse über die Verschleißfestigkeit zu erhalten, sind die so genannten Taber-Tests. Die drei wichtigsten Kategorien sind der Taber-Rotary-Abraser, der Taber-Linear-Abraser und der Taber-Falling-Sand-Test. Jeder dieser Tests simuliert eine andere Form der Abnutzung, so dass ein repräsentativer Test für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden kann.
Zusammenfassung
Technische Qualität und Beständigkeit von lackierten Produkten sind mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen. Insbesondere bei Einsätzen im Freien können gut aussehende Produkte schon nach kurzer Zeit rosten oder sich verfärben. Die Qualität der schützenden Farbschicht wird durch die Qualität der Farbe selbst, die Art und Weise der Vorbehandlung des Produkts und die Art des verwendeten Stahls/Aluminiums bestimmt. Mithilfe beschleunigter Alterungstests erhalten Sie innerhalb weniger Wochen Einblicke darüber, was langfristig mit Ihrem Produkt geschehen wird.
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