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Chinesische Produkte: Lackqualität auf dem Prüfstand

Chinesische Produkte: Lackqualität auf dem Prüfstand

Es ist erstaunlich, zu welchen Preisen schön lackierte Produkte aus Ländern wie China und Indien geliefert werden. Leider stellt sich aber nur allzu oft heraus, dass die Lackierung nicht die Qualität hat, die wir in Europa gewohnt sind. Aber wie prüft man, ob die Lackierung, die jetzt so schön aussieht, auch in ein paar Jahren noch schön ist?

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 angewendet?

Bei Produkten, die in Innenräumen verwendet werden, muss man sich in der Regel nicht allzu viele Gedanken über die Qualität der Farbe machen. Hier ist sie trocken und es gibt normalerweise keine ernsthaften Verunreinigungen. Bei Produkten, die im Freien verwendet werden, sieht das ganz anders aus. Regen und Tau, Sonnenlicht und Luftverschmutzung, aber auch Sand und Meersalz sind einige Beispiele für Faktoren, die die Lebensdauer einer Lackierung beeinträchtigen. Deshalb ist die technische Qualität des Anstrichs bei Außenanwendungen sehr wichtig. Leider lässt sich diese technische Qualität nicht mit bloßem Auge feststellen. Auch wenn ein Produkt noch so schön ist, seine Haltbarkeit zeigt sich erst mit der Zeit. Zum Glück gibt es Tests, die Ihnen schnell einen Einblick in die zu erwartende Lebensdauer einer Farbschicht geben können.

Allgemein

Die Qualität (Haltbarkeit) einer Beschichtung wird durch eine Kombination von Eigenschaften bestimmt:

Welche Eigenschaften wichtig sind, ist von Anwendung zu Anwendung unterschiedlich.

Schichtdicke

Die Dicke einer Lackschicht trägt zu ihrer so genannten “Sperrwirkung” bei. Ist die Schicht zu dünn, kann Feuchtigkeit in den Lack eindringen, was zu einer Verschlechterung des Substrats führt. Für durchschnittliche korrosive Belastungen im Außenbereich wird häufig eine Mindestschichtdicke von 80 Mikron verwendet, während für schwerere Anwendungen (in Küsten- oder Industriegebieten) zwei oder mehr Schichten mit einer Gesamtdicke von mindestens 120 Mikron empfohlen werden. Bei Anwendungen in der Schifffahrt ist selbst dies nicht ausreichend, und es werden vielfach höhere Schichtdicken aufgetragen.

Kontrolle der Schichtdicke

Die Schichtdickenmessung ist eine Messung, die schnell Aufschluss darüber gibt, ob der Mindestwert eingehalten wird Die Schichtdicke wird häufig nach ISO 2808 bestimmt. Dabei wird bei Aluminium ein Messgerät verwendet, das nach dem Wirbelstromprinzip arbeitet (Wirbelstromtechnik), bei Stahl ein magnetisches Induktionsmessgerät.

Laagdiktemeting

Messung der Beschichtungsdicke

Lackhaftung

Es versteht sich von selbst, dass ein Lackanstrich gut auf dem Untergrund haften muss. Mit anderen Worten: Die Haftung auf dem Untergrund muss gut sein. Diese Haftung wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Dazu gehören die Vorbehandlung des Materials (Entfetten/Schleifen/Strahlen), die Qualität der Beschichtung selbst und ob sie ausreichend ausgehärtet (emailliert) ist.

Prüfung der Haftfähigkeit

Die Haftfestigkeit wird in der Regel mit dem so genannten Rautentest (ISO 2409) geprüft. Dabei wird mit einem Schneidewerkzeug ein Rautenmuster in die Beschichtung eingebracht. Anschließend wird mit Klebeband geprüft, wie gut die Farbe an den Rauten haftet.

Ruitjesproef, Paint Adhesion test, Cross-cut test

Gitterschnittprüfung (ISO 2409)

Pull-off-Haftungstest

Eine zweite Methode ist der so genannte Pull-Off-Test (ISO 4624), der vor allem bei Schichten mit einer Dicke von mehr als 250 Mikrometern angewendet wird. Dabei wird ein Dolly auf die Beschichtung geklebt, der dann einen Tag später mit einer hydraulischen Vorrichtung abgezogen wird. Die dafür erforderliche Kraft wird automatisch aufgezeichnet und ist ein Maß für die Haftfähigkeit der Beschichtung.

Pull-off hechtingstest

Pull-off-adhäsionstest (ISO 4624)

Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion

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 sie das Substrat vor Korrosion schützt, wird als Korrosionsschutz bezeichnet.

Die Vorbehandlung des Grundmaterials vor dem Anstrich ist für die Erzielung einer guten Korrosionsbeständigkeit von enormer Bedeutung. Das Metall sollte frei von Oxiden, Fetten und Schmutz sein. Vorzugsweise sollte auch eine Konversionsschicht (wie Chromat, Eisen- oder Zinkphosphat) oder ein bindendes Polymer wie z. B. Silanverbindungen aufgetragen werden. Diese Zwischenschichten führen bei richtiger Anwendung zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer.

Bei Aluminium ist auch die Zusammensetzung der Legierung wichtig. Enthält sie beispielsweise zu viel Kupfer, wird es sehr schwierig, eine lange Lebensdauer zu erreichen. Gegossenes Aluminium hat eine ganz andere Zusammensetzung als Aluminiumblech und ist daher viel schwieriger gegen Korrosion zu schützen.

Salzsprühnebeltest

Traditionell ist der Salzsprühnebeltest (ISO 9227, ASTM B117), auch Salzsprühnebeltest genannt, die am häufigsten verwendete Methode zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit. Eine eindeutige Korrelation zwischen diesem Test und der Praxis konnte jedoch nie nachgewiesen werden. Allerdings gibt es viele Erfahrungen mit diesem Test, so dass Vergleiche mit anderen Anstrichsystemen leicht möglich sind.

Plaatjes tijdens zoutsproeitest tbv ISO 12944

Zyklische Korrosionsprüfung

Die beste Methode zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit eines Produkts ist ein zyklischer Korrosionstest. Bei dieser Art von Prüfung werden aufeinander folgende Phasen mit Salzsprühnebel, feuchter Luft und trockener, heißer Luft durchgeführt. Dadurch wird der Korrosionsprozess, wie er in der Praxis auftritt, so gut wie möglich simuliert. Einige Beispiele für zyklische Korrosionsprüfungen sind der PV1210 (Volkswagen), VDA 612-415 und SAE J2334. Bei der SAE J2334 haben Untersuchungen gezeigt, dass 80 Tage nach dieser Prüfmethode vergleichbare Ergebnisse liefern wie 5 Jahre praktischer Anwendung (“on truck”, Raum Montreal).

Cyclische corrosietest

Kondenswasserprüfung

Wenn nur feuchte Luft vorhanden ist, wird häufig ein Dampftest oder Kondensationstest gemäß ISO 6270 durchgeführt. Dabei wird das Produkt für eine bestimmte Zeit in einen Raum mit 100 % Luftfeuchtigkeit gebracht, woraufhin die Farbe auf Blasenbildung und Rostbildung geprüft wird.

Condensatietest

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Resistenz gegen (Sonnen-)Licht

Sonnenlicht besteht aus einer Reihe von Lichtarten mit unterschiedlichen Wellenlängen und kann bei vielen Lacken und Kunststoffen zu Verfärbungen oder sogar zu Rissen und Abplatzungen führen. Das schädlichste Licht liegt im ultravioletten Spektrum (< 400 nm), aber auch sichtbares Licht kann Schäden verursachen. Ein Beispiel für letzteres ist die Verfärbung von Gardinen hinter Glas. Das Licht, das auf die Vorhänge fällt, ist aufgrund der Filterwirkung des Glases frei von UV-Strahlung, dennoch verblassen die Farben. In diesem Fall schädigt das sichtbare Licht die Pigmente im Stoff.

QUV-Schnellbewitterungstest

Durch den Einsatz spezieller UV-Leuchtstofflampen in Verbindung mit der Kondensation von Wasser auf dem Produkt simuliert der QUV-Test die durch Sonnenlicht und Feuchtigkeit verursachte beschleunigte Alterung. Der Test kann nach verschiedenen Normen wie ISO 4892-3, ASTM G 155 und ISO 16474-3 durchgeführt werden. Probleme, die normalerweise erst nach mehreren Jahren sichtbar werden, können mit diesem Test in wenigen Wochen simuliert werden. Einen einheitlichen Umrechnungsfaktor von Prüfstunden auf Monate/Jahre in der Praxis gibt es leider nicht. Die Korrelation hängt u.a. von der Art des Materials und der genauen Anwendung des Produkts ab. Aufgrund unserer Erfahrung mit diesen Tests können wir Ihnen jedoch helfen, einen geeigneten Test zu finden.

QUV test

Xenon-Bogen-Schnellbewitterungstest

Beim Xenon-Arc-Test (ISO 4892-2 bzw. ISO 164747-2) werden die Produkte dem Licht des gesamten Sonnenspektrums ausgesetzt und können, falls gewünscht, regelmäßig mit Wasser besprüht werden, um Regen zu simulieren. Für Produkte, die in Innenräumen verwendet werden, werden so genannte “Fensterglasfilter” eingesetzt, die die gleichen Wellenlängen wie ein Glasfenster blockieren, so dass das gleiche Licht wie in Innenräumen übrig bleibt. Wie beim QUV-Test gibt es auch für diesen Test keinen festen Umrechnungsfaktor.

Xenon arc test

Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß

Wenn eine Beschichtung auf einem Produkt während des Gebrauchs einer Abnutzung unterliegt, ist es wichtig, dass die aufgetragene Beschichtung eine ausreichende Widerstandsfähigkeit dagegen bietet. Diese Eigenschaft wird durch die Qualität des aufgetragenen Lacks und dessen korrekte Aushärtung bestimmt.

Prüfung der Verschleißfestigkeit
Die wichtigsten Methoden, um Erkenntnisse über die Verschleißfestigkeit zu gewinnen, sind die so genannten Taber-Tests. Die drei wichtigsten sind der Taber-Rotationsabrasortest, der Taber-Linearabrasortest und der Taber-Fallsandtest. Jeder dieser Tests simuliert eine andere Form des Verschleißes, so dass ein repräsentativer Test für verschiedene Anwendungen verwendet werden kann.

Taber Linear Abraser test

Taber Linear Abraser Test

Zusammenfassung

Die technische Qualität und Haltbarkeit von lackierten Produkten ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen. Vor allem bei der Verwendung im Freien können schön aussehende Produkte in kurzer Zeit rosten oder sich verfärben. Die Qualität der schützenden Lackschicht wird durch die Qualität des Lacks selbst, die Art der Vorbehandlung des Produkts und die Art des verwendeten Stahls/Aluminiums bestimmt. Durch beschleunigte Alterungstests können Sie innerhalb weniger Wochen feststellen, was mit Ihrem Produkt längerfristig geschehen wird.

De Coating Nerd

“Waar ik ook ben, op mijn werk of als ik vrij ben, ik kijk naar alles waar een verflaagje op zit. Helemaal als er iets mis mee is. Roestplekken, blaasjes en afbladderende verf, daar word ik gelukkig van! Nou ja, gelukkig… dat is wat overdreven. Maar ik vind het machtig interessant. Wat een mazzel heb ik dan ook dat ik hier mijn beroep van heb mogen maken. De hele dag onderzoek doen aan verfsystemen, ge(poeder)coate voorwerpen en bedrijven helpen bij het verbeteren van hun product.”

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