DE1956098A1

DE1956098A1 - Verfahren zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Lackschichten

Info

Publication number: DE1956098A1
Application number: DE19691956098
Authority: DE
Inventors: Bernd Sommer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1969-11-07
Filing date: 1969-11-07
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE1956098B2; DE1956098C3

Description

Beschreibung Verfahren zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Laoksohiohten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Lackschichten, insbesondere Deoklacken, auf einer Unterlage.
Bedarf an einem solohen Verfahren besteht beispielsweise in der Automobilindustrie, wo man daran interessiert iat, einerseits in der Fertigung eine einfache Mögliohkeit zur Kontrolle der aufgebrachten Laoksohiohten zu haben, andererseits aber Kundenreklamationen mögliohst sohnell an Ort und Stelle, d.h.
ohne den Wagen aus dem Verkehr ziehen zu müssen, naohprüfen möchte.
Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren der obengenannten Art sowie eine Vorrichtung seiner Durchführung, das bzw. die unter dem Gesichtspunkt einer mögliohst einfachen praktischen Anwendung entwickelt ist. Trotz Robustheit und einfaoher Anwendungsmöglichkeit bietet die Erfindung den Vorteil, daß eine objektive Aussage über den Zustand der zu prüfenden Lacksohicht gewonnen wird.
Sie unterscheidet sioh daduroh von behelfsmäßigen, häufig angewendeten Maßnahmen, wie Kratzen auf einer möglioherweise fehlerhaften Stelle der Lackschicht, Ändrücken und ruckartiges Abziehen einer Klebefolie, Verwendung eines 9äschenmessers, oder dergleichen.
Es sei bemerkt, daß die Anwendbsikeit der Erfindung nicht auf die Prüfung von Laoksohiohten im Rahmen des Automobilbaues beschränkt ist, sondern daß sie beispielsweise cruoh bei der Herstellung und der Kontrolle elektrisoher Haushaltageräte, bei irgendwelchen anderen Geräten oder aber in der Laokteohnik zur Qualitätskontrolle Verwendung finden kann.
Ein die obengenannten Bedingungen erfüllendes Verfahren ist erfindungsgemäB daduroh gekennzeichnet, daß ein Stiohel vorgegebener Dimensionierung mit einer harten Schneide unter einem vorgegebenen Winkel duroh Federkraft gegen die zu prüfende Laokschicht gedrückt wird, daß der Stiohel geradlinig längs der Laokschicht verschoben wird, daß weiterhin derjenige Wert der Federkraft eingestellt wird, bei dem der Lack gerade noch abgeschabt wird, und daß dieser Wert mit Eichwerten vergliohen und als Kriterium für die Haftfestigkeit herangezogen wird.
Wie bereits diese erste Besohreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens erkennen läßt, ist die zu seiner Durchführung erforderliche Vorriohtung klein und handlich, so daß sie ohne Schwierigkeiten beispielsweise von einem Kundendienstingenieur transportiert werden kann.
Die Wahl derjenigen Federkraft, bei der Lack gerade noch abgeschabt wird, als Kriterium fUr ie Haftfestigkeit der Lacksohicht hat den Vorteil, daß eine praxisnahe BezugsgrbBe erfaßt wird. In dieser so ermittelten Haftfestigkeit sind nämlich außer der eigentlichen Haftfähigkeit der Lackschichten auch ihre Dicke und die Härte des verwendeten Lackmaterials enthalten. Man könnte hier statt von der Haftfestigkeit auch von der "Schälfestigkeit" der Lackschichten sprechen, die als Kriterium ermittelt wird.
lis vorteilhaft hat sioh erwiesen, wenn der Stichel gleichmäßig und langsam, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von einigen Zentimetern Je Sekunde, versohoben wird.
Man kann das Verfahren in zweierlei Weise anwenden: Zunächst kann aan eine Vergleiohamessung nach einem vorgegebenen Wert durchführen. Diese Vergleiohsmessung kommt vornehmlich bei einer Überprüfung von beanstandeten Teilen, also beispielsweise beanstandeten Fahrzeugen, in Betracht. Zuvor wird eine bestimmte Lackhaftung als unterer zulässiger Grenzwert bestimmt. Dann wird an einer zur Durchführung des erfindungegemäsen Verfahrens geeigneten Vorriohtung, wie sie anhand eines bevorzugten Beispieles nooh beschrieben wird, die Federkraft entsprechend diesem ermittelten Mindestwert eingestellt. Sofern nun die zu prüfende Lackschioht mit dieser Federkraft abgetragen wird, besitzt die Lacksohicht nicht die erforderliche Haftfestigkeit; im anderen Falle ist dagegen beispielsweise die Kundenbeanspruohung unbegründet, Weiterhin läßt sioh eine Vergleichsmessung ohne vorgegebenen Wert durchführen. Hierbei ist beispielsweise an Untersuchungen im Labor gedacht. Mit dem zur Durohführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Gerät wird durch mehrere Meßvorgänge diejenige Federkraft ermittelt, die gerade nooh zum Abtragen der Laokschicht erforderlich ist. Anhand einer Eichkurve kann dann von dieser Federkraft auf andere Meßwerte, die im Labor üblicherweise benützt werden, geschlossen werden.
Gemeinsam ist also diesen beiden Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahren der Vergleioh mit einem irgendwie gewonnenen-Eiohwert.
Ferner ist es in beiden Fällen zweokina'ßig, die Messung an einer beschädigten Stelle der Laoksohioht vorzunehmen.
Wie die Praxis gezeigt hat, ist die Genauigkeit einer naoh dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Vorrichtung für die Praxis vollauf ausreichend. Außer von der Geradlinigkeit der Verschiebung des Stiohels und der Gleichmäßigkeit der Verschiebegeschwindigkeit hängt die Genauigkeit des Verfahrens von der Krümmung der die Lackschichten tragenden Unterlage, der Oberflächenrauhigkeit und der Schärfe der Schneide des Stiohels ab. Nach einiger Übung kann die Bedienungsperson der Vorriohtung diese so bedienen, daß Fehler duroh unsachgemaße Verschiebung der Vorrichtung praktisch ausfallen. Der Einfluß der Schärfe der Schneide des Stichels ist dadurch eliminierbar, daß man in Abhängigkeit von der Güte des verwendeten Schneidenmaterials beispielsweise nach größenordnungsmäßig einigen 1000 Messungen die Schneide nachsohleift bzw. ersetzt. Setzt man die Vorrichtung an einer möglichst flaohen Stelle an, so geht als Unsicherheitsfaktor lediglich die Oberfläohenrauhigkeit voll ein. Ohne daß hierdurch eine Beschränkung oder Festlegung auf einen betinten Wert folgen soll, kann gesagt werden, daß bei normalen Verhältnissen eine Genauigkeit in der Größenordnung von 1 9(, oder weniger erreicht werden kann.
Im folgenden werden Einzelheiten einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß in einem Gehäuse, das eine Auflagefläche zum Auflegen auf die zu prüfende Lacksohicht besitzt, längs einer mit der Lackschicht einen spitzen Winkel einschließenden Achse der Stichel, diesen mit seiner harten Schneide gegen die Lacksohicht drückende Federmittel sowie eine Einrichtung zur definierten Einstellung der Federkraft angeordnet sind.
Die Federmittel können eine.auf Druck beanspruchte Feder, insbesondere eine Wendfeder, enthalten, die, in einer kanalartigen Ausnehmung des Gehäuses längs der Achse verlaufend, zwischen dem Stichel und der Einstellrichtung für die Federkraft eingespannt ist.
Für die Schneide des Sticihele haben sich folgende Dimensionierungswerte als vorteilhaft erwiesen: Die Hartmetallschneide des Stichels besitzt einen Spanwinkel von ungefähr 100, eine Breite von zumindest ungefähr 1,5 mm und einen Keilwinkel von zumindest ungefähr 800. Ferner neigt man die Achse zweckmäßigerweise so, daß der spitze Winkel zwischen ihr und der Lackschioht zumindest ungefähr 100 beträgt. Die Breite der Schneide richtet sioh im übrigen naoh der Federkonstante und dem Widerstand des Lackes.
Ein Ausführungebeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand des Quersshnittabildes der Figur erläutert.
Das beispielsweise aus Aluminium bestehende Gehäuse 1 der Vorrichtung besitzt eine Auflagefläche 2 zum Aufsetzen auf die Laoksohioht 3. Diese Auflagefläche 2 ist so ausgebildet, daß die Achse 4 des Gehäuses 1 mit der zu prüfenden Laoksohioht einen spitzen Winkel d von größenordnungsmäßig 100 bildet.
Längs der Achse des Gehäuses verlaufend ist in der kanalartigen Ausnehmung 5 desselben die auf Druck beanspruchte Wendelfeder 6 angeordnet. Mit ihrem in der Figur rechten Ende liegt sie auf einer nooh zu beschreibenden Einstellvorrichtung 7 für die Einstellung der Federkraft auf, während ihr in der Figur linkes Ende in dem Stahlhalter 8 für den Stiohel 9 gehalten ist. Der Stiohel 9 trägt an seinem auf der Lackschicht 3 aufliegenden Ende die Hartmetallsohneide 10.
Unter dem Einfluß der von der Feder 6 auf den in Richtung der Achse 4 verschiebbar gelagerten Stahlhalter 8 ausgeübten Kraft wirkt die Schneide 10 des Stiohels 9 also auf die Lacksohioht 3 ein, wenn die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles bewegt wird. Es handelt sich also um eine Verschiebebewegung in Richtung der von der Feder 6 parallel zur Lackschicht 3 auageUbten Kraftkomponente.
Die Einrichtung 7 enthält einen Belastungsring 11, der verschiebbar auf dem Gehäuse 1 im Bereich der kanalartigen Ausnehmung 5 angeordnet ist und mittels der Feststellschraube 12, zusammen mit einem nicht dargestellten Druckstück, das im Kanal 5 gegen die Feder drükkend angeordnet ist, festgelegt werden kann. An einer im Bereich des Langloohs 13 vorgesehenen Skala kann die jeweilige Stellung des Belastungsringes 11 und damit die jeweils eingestellte Federkraft abgelesen werden.
Wie aus dieser Figurenbeschreibung ersichtlich, ist die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung hinsiohtlioh ihres Aufwandes sowie hinsichtlich ihrer Robustheit für die praktische Anwendung prädestiniert.

Claims

Ansriiche

i3,rerfahren zur Ermittlung der Haftfestigkeit von Lackschichten, insbesondere Decklacken, auf einer Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stichel vorgegebener Dimensionierung mit einer harten Schneide unter einem vorgegebenen Winkel durch Federkraft gegen die zu prüfende Laoksohioht gedrückt wird, daß der Stiohel geradlinig längs der Lacksohioht verschoben wird, daß weiterhin derjenige Wert der Federkraft eingestellt wird, bei dem der Laok gerade noch abgeschabt wird, und daß dieser Wert mit Eichwerten vergliohen und als Kriterium für die Haftfestigkeit herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiohel gleichmäßig verschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel mit einer Geschwindigkeit von einigen Zentimetern je Sekunde versohoben wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse, das eine Auflagefläche zum Auflegen auf die zu prüfende Laokschicht besitzt, längs einer mit der Lacksohicht eine spitzen Winkel einsohließenden Achse der Stichel, diesen mit seiner harten Schneide gegen die Lacksohicht drückende Federmittel sowie eine Einrichtung zur definierten Einstellung der Federkraft angeordnet sind.
5. Vorriobking naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe-Federmittel eine auf Druck beanspruchte Feder enthalten, die, in einer kanalartigen Ausnehmung des Gehäuses längs der Achse verlaufend, zwischen dem Stiche und der Einstelleinrichtung für die Federkraft eingespannt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel zumindest ungefähr 100 beträgt.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens naoh einem der AnsprEohe1 bis 3, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bia 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiche eine Hartmetallsohneide mit einem Spanwinkel von zumindest ungefähr 100 besitzt.
8. Vorriohtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere naoh einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel aine zumindest ungefähr 1,5 mm breite Hartmetallschneide besitzt.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere naoh einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stichel eine Hartmetallschneide mit einea Keilwinkel von zumindest ungefähr 800 besitzt.

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