Verfahren zur Prüfung der Haftfähigkeit von Überzügen auf kalt zu verformenden Werkstücken. Werkstücke, z. B. Bleche, die bei der Verarbeitung durch Tiefziehen oder ähnliche Verfahren kalt verformt werden, erhalten vielfach bereits vor der Verformung Über züge, z. B. Farb- oder Lacküberzüge, die auch nach starken Verformungsbeanspruchun- gen noch eine ausreichende Haftfähigkeit aufweisen müssen und auch keine wesentli chen Aufrauhungen zeigen dürfen.
Die Prü fung der Überzüge in dieser Hinsicht stiess aber bisher auf Schwierigkeiten; denn wenn die Untersuchung etwa durch Reiben, Scha ben oder dergleichen an Proben des nicht ver formten Werkstückes vorgenommen wurde, zeigten die für diesen Zweck benutzten Über züge in der Regel nur kaum merkliche Un terschiede. Eine andere Prüfung, etwa auf chemischem Wege, entspricht aber nicht den i atsächlichen Beanspruchungen des Über zuges.
Es wurde nun gefunden, dass eine deut liche Unterscheidung der Haftfähigkeit der Überzüge auf kalt zu verformenden Werk- stücken in einfacher .Weise dadurch möglich ist, dass ein mit dem zu prüfenden Überzug versehenes Probestück kalt verformt und an schliessend erwärmt wird.
Bei praktischen Versuchen an mit einem Lacküberzug versehenen verformten Probe stücken wurde festgestellt, dass sich beim kurzzeitigen Eintauchen in erwärmtes Was ser sehr gute Ergebnisse erzielen lassen. Ver mutlich dringt das Wasser durch im Lack beim Kaltverformen sich bildende feine Risse und löst infolge seiner erhöhten Temperatur die Lackschicht an den Stellen, wo die Haft fähigkeit infolge der Kaltverformung nach gelassen hat, von dem Probestück ab.
Wird das Probestück nach dem Erwärmen bezw. nach dem Eintauchen in das erwärmte Was ser noch kräftig abgerieben, so werden dabei die nicht mehr haftfähigen Lackteile vollends entfernt, und an dem Probestück werden die Stellen, an denen nach dem Kaltverformen der Lack nur mangelhaft haftete, damit deutlich sichtbar gemacht.
Die Prüfung wird am besten in der Weise ausgeführt, dass man ein urverformtes Probestück einer solchen r;eehanischen Prüfung unterwirft, dass es örtlich verschiedene, aber vorausbestimmte resp. genau bestimmbare Verformungsgrade erhält. Daraus lassen sich sehr günstige Ver gleichsergebnisse erzielen, und man kann feststellen, bis zu welchem Verformungsgrad das mit dem zu prüfenden Überzug versehene Werkstück beansprucht werden kann.
Das Verfahren gemäss der Erfindung eig net sich vorzüglich zur Prüfung von mit Überzügen versehenen, kalt zu verformenden Blechen. Die Kaltverformung des Blech probestückes geschieht vorzugsweise nach einem an sieh bekannten Verfahren, z. B. dadurch, dass der zu prüfende, das Probe stück bildende Blechstreifen aus einer Tra- pezform nach dem Keilziehverfahren in eine rechteckige Form gezogen wird. Man erhält so an einem einzigen Probestürk von 0 bis zu einem Höchstwert je nach Probestück abmessung zunehmende Verformungen.
Wird ein derartiges Probestück dann in der an gegebenen Weise durch Tauchen in erwärmtes Wasser und nötigenfalls noch durch Reiben geprtift, so lässt sich ohne weiteres feststellen, bis zu welchem Verformungsgrad der betref fende Überzug ausreichende Haftfähigkeit aufweist.
Man kann bei der Prüfung auch so vor gehen, dass man einen rechteckigen Blech streifen in der Zerreissmaschine bis zu dem höchsten bei der beabsichtigten Verarbeitung des Werkstückes vorkommenden Kaltver- formungsgrad streckt.
Nachstehende Tafel zeigt einige Versuchs ergebnisse nach dem neuen Prüfverfahren. die erkennen lassen, dass sich hiernach eine deutliche Unterseheidimgsmöglichkeit der Haftfähigkeit verschiedener Überzüge ergibt.
Bei dem der Tafel zu Grunde gelegten Überzug handelt es sieh um einen Lack. Die in der Tafel angeführten Probestücke wer den sowohl im Anlieferungszustand, das heisst nicht verformt, als auch kalt verformt durch 30 Sekunden langes Tauchen in Was ser von 65 und anschliessendes Reiben ge prüft.
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<I>Verhalten <SEP> der <SEP> Lackschicht:</I>
<tb> Lack- <SEP> Im <SEP> Anlieferungszustand <SEP> Bei <SEP> verschiedenen <SEP> Verformungsgraden <SEP> des <SEP> Probestiickes
<tb> Sorte <SEP> des <SEP> Probestückes <SEP> <B><U>5-150/0</U> <SEP> 30-400/0</B> <SEP> 45-50 <SEP> %
<tb> .-1 <SEP> ist <SEP> fest <SEP> und <SEP> glatt <SEP> fest <SEP> und <SEP> glatt <SEP> I <SEP> fest <SEP> und <SEP> glatt <SEP> etwas <SEP> rauh
<tb> B <SEP> ist <SEP> fest <SEP> und <SEP> glatt <SEP> punktweises <SEP> starkes <SEP> Ablösen <SEP> I <SEP> starkes <SEP> Ablösen
<tb> Ablösen <SEP> (ohne <SEP> Reiben)
<tb> C <SEP> ist <SEP> fest <SEP> und <SEP> glatt <SEP> fest <SEP> und <SEP> glatt <SEP> etwas <SEP> rauh <SEP> punktweises
<tb> Ablösen Bei der Lacksorte R erfolgte bei einem Verformungsgrad von 45-50 % starkes Ab lösen, ohne dass der Lacküberzug nach dein Erwärmen gerieben wurde. Das nachträg liche Reiben ist also für die Erfindung nicht unbedingt erforderlich.
Es ist darauf hinzuweisen, dass: die Ver formung des Probestückes sich nach der Ver- forinung zu richten hat, die das Werkstück resp. dessen Teile (Fasern) bei der prak tischen Verarbeitung des letzteren erfahren.
Method for testing the adhesion of coatings on workpieces to be cold formed. Workpieces, e.g. B. sheets that are cold deformed during processing by deep drawing or similar processes, often received before the deformation over trains, z. B. paint or varnish coatings, which must still have sufficient adhesion even after strong deformation stresses and also must not show any significant roughening.
The examination of the coatings in this regard has so far encountered difficulties; because when the investigation was carried out on samples of the non-deformed workpiece, for example by rubbing, scraping or the like, the coatings used for this purpose usually showed only barely noticeable differences. Another test, for example by chemical means, does not correspond to the actual stresses of the excess.
It has now been found that a clear distinction between the adhesiveness of the coatings on workpieces to be cold-formed is possible in a simple manner in that a test piece provided with the coating to be tested is cold-formed and then heated.
In practical tests on deformed specimens provided with a varnish coating, it was found that very good results can be achieved when briefly immersed in heated water. Presumably, the water penetrates through the fine cracks that form in the paint during cold deformation and, due to its increased temperature, loosens the paint layer from the test piece at the points where the adhesion has decreased as a result of cold deformation.
If the specimen is BEZW after heating. After being immersed in the heated water, rubbed off vigorously, this completely removes the no longer adhesive parts of the paint, and the points on the test piece to which the paint did not adhere well after cold forming are clearly visible.
The test is best carried out in such a way that an originally deformed test piece is subjected to such a r; eehanic test that it is locally different but predetermined or precisely determinable degrees of deformation received. This allows very favorable comparison results to be achieved, and it is possible to determine the degree of deformation up to which the workpiece provided with the coating to be tested can be stressed.
The method according to the invention is ideal for testing metal sheets which are provided with coatings and are to be cold-formed. The cold deformation of the sheet sample is preferably done by a method known to see, for. B. by the fact that the test piece forming the metal strip from a trapezoidal shape is drawn into a rectangular shape using the wedge drawing process. In this way, deformations increasing from 0 to a maximum value depending on the size of the test piece are obtained on a single test piece.
If such a test piece is then tested in the given manner by immersing it in heated water and, if necessary, by rubbing it, it is easy to determine up to what degree of deformation the coating in question has sufficient adhesion.
The test can also be carried out in such a way that a rectangular strip of sheet metal is stretched in the shredding machine to the highest degree of cold deformation that occurs during the intended processing of the workpiece.
The table below shows some test results according to the new test method. which show that there is a clear possibility of differences in the adhesion of different coatings.
The coating on which the board is based is a lacquer. The specimens listed in the table are tested both in the as-delivered condition, i.e. not deformed, and cold-deformed by immersing them in water at 65 for 30 seconds and then rubbing them.
EMI0002.0025
<I> Behavior <SEP> of the <SEP> lacquer layer: </I>
<tb> Lacquer- <SEP> In the <SEP> delivery condition <SEP> With <SEP> different <SEP> degrees of deformation <SEP> of the <SEP> test piece
<tb> Type <SEP> of the <SEP> sample <SEP> <B> <U> 5-150 / 0 </U> <SEP> 30-400 / 0 </B> <SEP> 45-50 <SEP >%
<tb>.-1 <SEP> is <SEP> fixed <SEP> and <SEP> smooth <SEP> fixed <SEP> and <SEP> smooth <SEP> I <SEP> fixed <SEP> and <SEP> smooth <SEP> a little <SEP> rough
<tb> B <SEP> is <SEP> firm <SEP> and <SEP> smooth <SEP> punctiform <SEP> strong <SEP> detachment <SEP> I <SEP> strong <SEP> detachment
<tb> Peel off <SEP> (without <SEP> rubbing)
<tb> C <SEP> is <SEP> solid <SEP> and <SEP> smooth <SEP> solid <SEP> and <SEP> smooth <SEP> something <SEP> rough <SEP> pointwise
<tb> Detachment With the varnish type R, with a degree of deformation of 45-50%, strong detachment occurred without the varnish coating being rubbed after it was heated. The nachträg union rubbing is not absolutely necessary for the invention.
It should be pointed out that: the deformation of the test piece must be based on the deformation that the workpiece resp. its parts (fibers) experienced during the practical processing of the latter.