DE19538388C2

DE19538388C2 - Haftfestigkeitsprüfung

Info

Publication number: DE19538388C2
Application number: DE1995138388
Authority: DE
Inventors: Josef-Alois Streller
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1995-10-14
Filing date: 1995-10-14
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2015-10-15
Also published as: DE19538388A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung der Haftfestigkeit einer auf ein mit einer ersten Beschichtungsmasse versehenes Substrat aufgebrachten zweiten Beschichtungsmasse mittels eines auf die zweite Beschichtungsmasse aufgesetzten und mit dieser haftend verbundenen Prüfstempels.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 17 73 204 beschreibt ein Verfahren zur Prüfung der Haftfestigkeit von auf Oberflächen von Gegenständen aufgebrachten dünnen Schichten und ein Prüfgerät zur Durchführung des Verfahrens. Dabei wird an dem Gegenstand ein Teilstück aus der zu prüfenden Beschichtung herausgeschnitten und an der Oberfläche dieses Teilstückes wird über ein geeignetes Bindemittel eine Reissbacke befestigt, die an ein tragbares Prüfgerät angeschlossen ist. Die Beschädigung des Gegenstandes kann dadurch zwar lokal stark eingegrenzt werden, das Herstellen der Verbindung zwischen Teilstück und Reissbacke mittels geeignetem Bindemittel ist jedoch langwierig und umständlich, da insbesondere auch sichergestellt sein muss, dass diese Verbindung von hoher Güte ist.

Die US-Patentschrift 4,970,901 zeigt ein Antriebselement für einen elektrischen Fensterheber in Kraftfahrzeugen, wobei zwei Metallscheiben über ein zwischenliegendes, vulkanisiertes Kautschukelement verbunden sind. Bei der Herstellung des Kautschukkörpers werden an den jeweils gegenüberliegenden Seiten der Metallscheiben Teststäbe anvulkanisiert, deren Haftung an den Metallscheiben der Haftung des Kautschukkörpers an den Metallscheiben entspricht, da die Verbindungen in einem Arbeitsgang und unter gleichen Bedingungen hergestellt worden sind.

Haftfestigkeits-Prüfverfahren sind also im Stand der Technik hinlänglich bekannt und kommen beispielsweise zum Einsatz, um die Haftung von Lack schichten auf Kraftfahrzeugkarosserien zu prüfen.

Eine dafür verwendete Gerätschaft ist beispielsweise das Haftfestigkeits- Prüfgerät, Modell 525, der Firma Erichsen. Ein solches Prüfgerät ist in der Zeichnung dargestellt. Es dient dabei zur Durchführung von Haftfestig keitsprüfungen durch Abreißversuch. Es arbeitet rein mechanisch und erfor dert insofern keine anderweitige Energieversorgung. Bei der Prüfung wird ein auf einer auf ein Substrat 1 aufgebrachten Beschichtungsmasse fixierter Prüfstempel 2 unter definierten Randbedingungen abgerissen; die hierzu erforderliche Zugspannung, wie auch die visuelle Begutachtung des Abriß bildes geben Aufschluß über das Haftungsverhalten der Beschichtung.

Vor dem Aufkleben des Prüfstempels 2 muß die Oberfläche der zu untersu chenden Beschichtung 1 gut entfettet werden. Zur optimalen Haftung emp fiehlt sich desweiteren ein Anschleifen mittels Schmirgelpapier. Anschließend folgt die Verklebung mittels 2-K-Epoxidkleber, der eine geraume Aus härtungszeit (z. B. 8 Stunden bei 23°C) benötigt. Erst danach kann die Haftfestigkeitsprüfung vorgenommen werden.

Dies geschieht mittels dem in der Zeichnung dargestellten Enthaftungsprüf gerät 3. Es besteht aus einem Rundgehäuse 4 mit Standfüßen 5, in das eine Druckfeder (hier nicht dargestellt) konzentrisch eingesetzt ist. Das Rundge häuse 4 wird durch einen von oben eingelassenen Zylinder 6 mit Skala 7 zur Ablesung der eingeleiteten Zugspannung verschlossen. Die besagten Komponenten werden durch eine Gewindestange 14 zusammengehalten, welche in ein Handrad 8 mündet. Beim Betätigen desselben wird mit der Druckfeder eine Zugspannung erzeugt, die sich über eine untenseitige Stempelaufnah me 9 auf den dort einsetzbaren Prüfstempel 2 überträgt. Dabei wird der Zy linder 6 in das Rundgehäuse 4 gedrückt, wobei ein Schleppzeiger mitfährt und den maximal sich ergebenden Kraftwert auch nach Entlastung der Druckfeder (z. b. beim Abriß des Prüfstempels 2) festhält. Die Zugkraft ist auf eine entsprechende Fläche eines Prüfstempel-Haftteiles 10 bezogen.

Zur Versuchsdurchführung wird ein sich an einen Schaft 11 anschließender Prüfstempel-Kopfteil 12 in die entsprechend konstruierte Stempelaufnahme 9 eingeführt. Danach kann mittels Handrad 8 der Abreißversuch eingeleitet werden.

Nähere Einzelheiten können der Bedienungsanleitung zum vorstehend er läuterten Haftfestigkeits-Prüfgerät entnommen werden. Dies ist allerdings für die Erfindung hier nicht von ausschlaggebender Bedeutung.

In der praktischen Handhabung hat sich nun herausgestellt, daß die Prü fungsvorbereitungen relativ langwierig sind, daß die relativ lange Aushär tungszeit, des verwendeten 2-K-Epoxidklebers als zu lang angesehen wird und daß schließlich und endlich eine Anwendung dieses Haftprüfungsver fahrens dann nicht in Frage kommt, wenn es die Haftfestigkeit eines auf die Fahrzeugkarosserie aufgebrachten Unterbodenschutzes zu prüfen gilt.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, das bekannte Prüfungs verfahren dahingehend abzuwandeln, daß ohne langwierige und zeitauf wendige Vorbereitungsarbeiten eine rasche Versuchsdurchführung erfolgen kann, wobei diese Verfahrensweise insbesondere zur Prüfung der Haftfestigkeit eines Fahrzeugkarosserie-Unterbodenschutzes einsetzbar sein soll.

Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ergibt sich aus den ergänzenden Merkmalen nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.

Danach entfällt das langwierige und umständliche Aufkleben des Prüfstem pels 2 vollständig. Es ist nun nämlich nicht mehr erforderlich, zwischen dem Prüfstempel und der Beschichtungsmasse eine größere Haftung zu erzeugen, als dies zwischen Beschichtungsmasse und beschichtetem Substrat der Fall ist. Vielmehr sind aussagefähige Testergebnisse auch dann zu errei chen, wenn bei der Haftfestigkeitsprüfung sich zuerst die Verbindung zwi schen Prüfstempel-Kontaktfläche und Beschichtungsmasse löst. Hierbei ist Voraussetzung, daß die Oberflächenbeschaffenheit der Prüfstempel-Kon taktfläche der des Substrats, auf welches die Beschichtungsmasse aufge bracht werden soll im wesentlichen entspricht.

Ein entsprechender Anwendungsfall ergibt sich also, wenn die Haftfestigkeit einer Beschichtungsmasse 1 auf einem bereits beschichteten Substrat ermittelt werden soll. Dies ist beispielsweise bei der Prüfung der Haftfestigkeit eines PVC-Unterbodenschutzes auf einer bereits lackierten Karosseriefläche eines Kraftfahrzeuges der Fall. Hier wird folgendermaßen vorgegangen:
Zunächst durchläuft der an geeigneter Stelle an der unlackierten Fahrzeug karosserie befestigte Prüfstempel 2 (Kontaktfläche des Haftteiles vorzugs weise von gleichem Material wie das Karosserieblech) zusammen mit der unlackierten Fahrzeugkarosserie die Lackierstraße und ggf. anschließend den Trockenofen, so daß der Prüfstempel unter gleichen Randbedingungen mit einer Beschichtungsmasse versehen ist, wie die letztlich zu untersu chende Fahrzeugkarosserie. Unter Umständen wäre auch eine gesonderte Lackierung und Trocknung des Prüfstempels 2 denkbar.

Nachdem nun die weitere Beschichtungsmasse 1 (PVC-Unterbodenschutz) auf das bereits beschichtete Substrat (lackierte Fahrzeugkarosserie) aufge bracht worden ist, wird der Prüfstempel 2 auf die noch relativ weiche Be schichtungsmasse 1 aufgesetzt, in geeigneter Weise gehalten und, falls erforderlich, zusammen mit dem Substrat einem sich daran anschließenden Trocknungsvorgang für diese zweite Beschichtungsmasse 1 unterzogen. Dabei entsteht zwischen der Kontaktfläche des Prüfstempel-Haftteiles 10 und der Beschichtungsmasse 1 eine haftende Verbindung, die der zwischen Beschichtungsmasse 1 und dem bereits vorbeschichteten Substrat ent spricht.

Nunmehr kann die Haftfestigkeitsprüfung entsprechend dem zuvor beschrie benen Anwendungsfall durchgeführt werden.

Weist die Beschichtungsmasse wie im Falle eines PVC-Unterbodenschutzes eine relative große Dicke auf, so kann es empfehlenswert sein, die Kontakt fläche des Prüfstempel-Haftteiles 10 mit einer Anzahl gleichmäßig verteilt angeordneter Nocken 13 (vgl. Figur) zu versehen, um sicherzustellen, daß beim Aufsetzen des Prüfstempels die relativ weiche Beschichtungsmasse 1 nicht zu sehr nach außen verdrängt wird, sondern eine durch die Nocken höhe vorgegebene Mindest-Schichtdicke verbleibt.

Claims

1. Verfahren zur Prüfung der Haftfestigkeit einer auf ein mit einer ersten Beschichtungsmasse versehenes Substrat aufgebrachten zweiten Beschichtungsmasse mittels eines auf die zweite Beschichtungsmasse aufgesetzten und mit dieser haftend verbundenen Prüfstempels, gekenn zeichnet durch:
Verwendung eines Prüfstempels (2), dessen Kontaktfläche ebenfalls mit der ersten Beschichtungsmasse versehen ist,
Aufsetzen und Fixieren des Prüfstempels (2) auf der noch weichen, nicht getrockneten zweiten Beschichtungsmasse (1) und
Durchführen der Haftfestigkeitsprüfung nach Trocknen der zweiten Beschichtungsmasse (1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels am Prüfstempel (2) angebrachter Distanzelemente (Nocken 13) eine Mindestdicke der zweiten Beschichtungsmasse (1) zwischen Substrat und Prüfstempel-Kontaktfläche gewährleistet ist.