DE10326217A1

DE10326217A1 - Organic car lacquer coating non destructive test procedure uses ultrasonic treatment of a sample in a fluid followed by optical examination to detect defects

Info

Publication number: DE10326217A1
Application number: DE2003126217
Authority: DE
Inventors: Jürgen Mense; Thomas Diemann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2004-12-30

Abstract

An organic car lacquer coating non destructive test procedure uses ultrasonic treatment of a sample in a fluid followed by optical examination to detect flaking, bubbles or optical changes in the surface.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erkennen von Fehlern der Haftung einer organischen Beschichtung auf einem Substrat durch visuelle Beurteilung einer beschichteten Probe.The Invention relates to a method for recognizing errors adhesion of an organic coating to a substrate visual assessment of a coated sample.

Zur Prüfung der Lackhaftung von lackierten Fahrzeugbauteilen, einschließlich Anbauteilen, wird die Gitterschnittprüfung nach DIN EN ISO 2409 durchgeführt.to exam paint liability of painted vehicle components, including add-on parts, is the cross-cut test carried out according to DIN EN ISO 2409.

Dazu wird durch Schnitte durch den Lack bis auf den Werkstoff mit einem Einschneidegerät ein Gitter gebildet. Um die gesamte lackierte Fläche zu erfassen, wird das Gitter an starken Krümmungen, Durchbrechungen und dergleichen Unebenheiten des Bauteils mit einem Skalpell manuell eingeschnitten. Anschließend wird auf die mit dem Gitterschnitt versehene Oberfläche ein Klebeband geklebt, das abgezogen wird, worauf die Oberfläche auf Abplatzungen visuell untersucht wird.To is cut through the paint down to the material with a Einschneidegerät formed a grid. To cover the entire painted surface, the grille on strong curvatures, breakthroughs and the like unevenness of the component with a scalpel manually cut. Subsequently is applied to the surface provided with the cross cut Adhesive tape stuck, which is peeled off, on which the surface Flaking is examined visually.

Die Gitterschnittprüfung nimmt z.B. bei einem Stoßfänger mehrere Stunden in Anspruch. Zudem muss der Lack vollständig ausgetrocknet sein, um sie durchführen zu können. Dies führt zu einem enormen Zeitaufwand, wenn beispielsweise Änderungen am Werkstoff, dem Lacksystem oder im Lackierprozess vorgenommen werden sollen. Außerdem besteht durch das Einschneidegerät und das Skalpell eine nicht unbeträchtliche Verletzungsgefahr. So wird z.B. bei der Automobillackierung vor dem Aufbringen des Lacks die Oberfläche des Bauteils beispielsweise durch Aufflammen mit einem Roboter am Beginn der Lackierstraße aktiviert. Allein um das Programm für eine optimale Steuerung des Beflammungsroboters für ein Anbauteil, wie einen Stoßfänger, zu erstellen, müssen oft Dutzende lackierter Bauteile durch Gitterschnittprüfung auf Lackhaftung überprüft werden.The Cross-cut test e.g. several in one bumper Hours. In addition, the paint must be completely dry in order to they perform to be able to. this leads to at a tremendous amount of time when, for example, changes on the material, the paint system or in the painting process should be. Moreover consists of the incision device and the scalpel a not inconsiderable risk of injury. For example, in automotive painting before applying the Lacquer the surface of the component, for example by flaming it on with a robot Beginning of the painting line activated. Just about the program for optimal control of the flame treatment robot for a Attachment, such as a bumper have to create often dozens of painted components through cross cut testing Paint liability can be checked.

Haftungsfehler können beispielsweise auch durch Schallemissionsanalyse ermittelt werden, gegebenenfalls mit Ultraschall (vgl. DE 10004212 C1 ). In der Automobilindustrie sind solche Analysen jedoch viel zu aufwendig.Liability errors can also be determined, for example, by sound emission analysis, if necessary using ultrasound (cf. DE 10004212 C1 ). However, such analyzes are far too complex in the automotive industry.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein schnelles und einfaches Verfahren zur Prüfung der Haftfestigkeit organischer Beschichtungen auf einem Substrat bereitzustellen, mit dem Fehler der Haftung mit zumindest der gleichen Zuverlässigkeit wie mit der Gitterschnittprüfung erkannt werden können.task the invention is a quick and easy method for exam to provide the adhesive strength of organic coatings on a substrate, with the error of liability with at least the same reliability like with the cross cut test can be recognized.

Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren erreicht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben. Die Ansprüche 3 und 4 haben vorteilhafte Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Gegenstand.This is according to the invention with the method characterized in claim 1 achieved. An advantageous one Design of the method according to the invention is specified in claim 2. Claims 3 and 4 have advantageous Applications of the method according to the invention to the subject.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die beschichtete Probe in einer Flüssigkeit einer Ultraschallbehandlung unterworfen, worauf eine visuelle Beurteilung der Probe durchgeführt wird.at the inventive method the coated sample is in an ultrasonic treatment liquid subjected to which a visual assessment of the sample is made.

Wie sich herausgestellt hat, treten Fehler der Haftung einer Beschichtung schnell zutage, wenn diese einer Ultraschallbehandlung ausgesetzt wird. So kann erfindungsgemäß bereits nach einer Ultraschallbehandlung von weniger als einer Stunde, normalerweise 3 bis 30 Minuten, mit anschließender visueller Prüfung die Prüfzeit gegenüber der Gitterschnittprüfung drastisch reduziert werden.How it has been found that there are errors in the adhesion of a coating quickly become apparent when exposed to ultrasound becomes. According to the invention, this can already be done after an ultrasound less than an hour, usually 3 to 30 minutes, followed by visual inspection the testing across from the cross-cut test be drastically reduced.

Bei Lacken und dergleichen Beschichtungsstoffen, die ausgetrocknet werden müssen, braucht zudem nicht gewartet zu werden, bis der Trocknungsprozess abgeschlossen ist. Vielmehr können die Bauteile beispielsweise schon 30 min, jedenfalls 1 Stunde nach dem Lackieren dem erfindungsgemäßen Prüfverfahren zugeführt werden.at Paints and similar coating materials that are dried out have to, there is also no need to wait until the drying process is completed. Rather, they can Components, for example, already 30 minutes, at least 1 hour after Painting the test method according to the invention supplied become.

Zudem wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Gegensatz zur Gitterschnittprüfung die beschichtete Oberfläche nicht zerstört. Einwandfrei beschichtete Bauteile können daher nach der Prüfung in die Serie einfließen.moreover is according to the inventive method in contrast to the cross cut test the coated surface not destroyed. Flawlessly coated components can therefore be tested in the series flow.

Als Flüssigkeit für das Ultraschallbad wird vorzugsweise Wasser verwendet, insbesondere deionisiertes Wasser, das vorzugsweise mit einem oberflächenaktiven Mittel versetzt ist. Die Temperatur der Flüssigkeit bei der Ultraschallbehandlung kann beispielsweise zwischen Raumtemperatur und 80° C liegen, normalerweise wird das Ultraschallbad auf eine Temperatur zwischen 40° und 60° C eingestellt. Die Ultraschallfrequenz kann beispielsweise 25 bis 200 kHz betragen, vorzugsweise liegt sie bei 25 bis 100 kHz. Die Schallintensität liegt vorzugsweise bei 1–1000 W/cm².Water is preferably used as the liquid for the ultrasonic bath, in particular deionized water, which is preferably mixed with a surface-active agent. The temperature of the liquid during the ultrasound treatment can be, for example, between room temperature and 80 ° C., the ultrasound bath is normally set to a temperature between 40 ° and 60 ° C. The ultrasound frequency can be, for example, 25 to 200 kHz, preferably it is 25 to 100 kHz. The sound intensity is preferably 1-1000 W / cm ² .

Die visuelle Beurteilung der Probe nach der Ultraschallbehandlung kann nach bekannten Verfahren erfolgen. So kann die beschichtete Probe auf Abplatzungen überprüft werden.The visual assessment of the sample after the ultrasound treatment can done by known methods. So the coated sample be checked for flaking.

Auch ist es möglich, ein Klebeband aufzukleben, das abgezogen wird, um dann die Oberfläche auf Abplatzungen zu untersuchen. Zudem kann die Probe auch auf andere Oberflächenveränderungen hin untersucht werden, insbesondere Blasenbildung, Verfärbungen und dergleichen.Also Is it possible, stick on an adhesive tape, which is peeled off, then on the surface To investigate flaking. The sample can also be used on others Surface changes are examined, especially blistering, discoloration and the same.

Die visuelle Beurteilung kann sofort nach dem Trocknen der aus dem Ultraschallbad entnommenen Probe erfolgen. Abplatzungen und Enthaftungen durch Blasenbildung sind sofort erkennbar. Verfärbungen, Flecken, Quellungen und dergleichen müssen nach 24 h verschwunden sein, um nicht als Fehler gewertet zu werden.The visual assessment can be carried out immediately after the sample taken from the ultrasonic bath has dried. Flaking and delamination from blistering are immediately recognizable. Ver Stains, stains, swellings and the like must have disappeared after 24 hours in order not to be considered an error.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Fehler der Haftung einer Beschichtung auf einem Substrat schnell erkannt. Damit kann ein neues Beschichtungssystem oder ein neues Substrat schnell getestet werden.With the inventive method become defects in the adhesion of a coating to a substrate quickly recognized. This can be a new coating system or a new substrate can be tested quickly.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nicht nur die Haftung einer Beschichtung aus einer Schicht auf einem Substrat überprüft werden, vielmehr ist es auch bei Mehrschichtbeschichtungen anwendbar, um die Zwischenschichthaftung zu prüfen. Das Substrat kann beispielsweise ein Metall oder ein Kunststoff sein.To the method according to the invention can not just the adhesion of a coating from one layer to one Substrate to be checked, rather it is also applicable to multi-layer coatings in order to ensure inter-layer adhesion to consider. The substrate can be, for example, a metal or a plastic his.

Die organische Beschichtung kann ein Lack, ein Anstrichstoff oder dergleichen sein. Sie kann auch anorganische Teilchen, wie Pigmente, enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Prüfung der Haftfestigkeit von Fahrzeuglackierungen, einschließlich lackierter Fahrzeuganbauteile geeignet. Dabei können erfindungsgemäß sowohl lackierte Blech- wie Kunststoffteile beurteilt werden. Sie werden, wie bei der Automobillackierung üblich, einer Oberflächenvorbehandlung unterworfen und dann mit einem mehrschichtigen Lackaufbau aus Grundierung, Füller, Decklack und Klarlack versehen. Die Lackierung erfolgt im Durchlaufverfahren mit Lackierstraßen. Bei Kunststoffteilen kann die Oberflächenvorbehandlung eine Aktivierung beispielsweise durch Beflammen oder Plasmabehandlung umfassen.The organic coating can be a varnish, a paint or the like his. It can also contain inorganic particles such as pigments. The method according to the invention is especially for testing the adhesive strength of vehicle paints, including painted ones Vehicle attachments suitable. According to the invention, both painted sheet metal and plastic parts can be assessed. You will be, as usual with automotive painting, a surface pretreatment subjected and then with a multi-layer lacquer structure from primer, Ink pen, Apply top coat and clear coat. The painting is done in a continuous process Painting lines. Surface treatment can be activated for plastic parts include, for example, by flame or plasma treatment.

Claims

Method for detecting defects in the adhesion of an organic coating to a substrate by visual assessment of a coated sample, characterized in that the coated sample is subjected to an ultrasound treatment in a liquid before the visual assessment.

A method according to claim 1, characterized in that the visual assessment based on flaking, blistering or optical changes the surface of the coated sample.

Application of the method according to claim 1 or 2 for exam the paint liability of painted vehicle components.

Use according to claim 3, characterized in that the ultrasound treatment before the paint completely dries out carried out becomes.