FORD FLTM BI 117-01 Dickenmessung von Lackfilmen

Der von der Ford Motor Company (FORD) entwickelte Standard „FORD FLTM BI 117-01 Dickenmessung von Lackfilmen“ beschreibt detailliert die empfohlenen Verfahren und Geräte zur Messung der Dicke von Lackfilmen auf metallischen Oberflächen.

Durch Messen der Farbdicke lässt sich überprüfen, ob die Beschichtung den Vorgaben entspricht. Die Beschichtung soll das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff verhindern und so die Korrosion des Substrats verhindern. Daher hat die Dicke der Beschichtung einen erheblichen Einfluss auf ihre Funktionalität. Dies bedeutet nicht, dass dicker besser ist, sondern dass die Farbdicke ausreichend sein muss, damit die Beschichtung ihre volle Funktionalität entfalten kann.

Die Lackdicke wird mit einem Schichtdickenmesssystem gemessen. Es gibt zerstörungsfreie Systeme zur Schichtdickenmessung, die magnetische Haftung und Flussaustausch zur Messung verwenden, und andere Systeme, die Infrarot- und Ultraschallmethoden verwenden:

• Elektromagnetisches Schichtdickenmessgerät: Die Schichtdicke kann durch Berühren der Oberfläche mit einer in einem Permanentmagneten eingebetteten Sonde gemessen werden. Die Dichte des erzeugten magnetischen Flusses variiert je nach Stärke der Zugkraft des Magneten. Bei diesem Dickenmessgerättyp werden Änderungen des durch einen Elektromagneten fließenden Stroms zur Messung der Farbdicke verwendet. Damit lässt sich die Dicke der Beschichtung bzw. des Überzugs (nichtmagnetische Metallschicht, anorganische Schicht oder organische Schicht) auf einem magnetischen Metallsubstrat messen. Das Messprinzip besteht darin, dass die Anziehungskraft des in der Spitze der Sonde eingebetteten Magneten proportional zum Abstand zur Basis ist. Allerdings kann das elektromagnetische Schichtdickenmessgerät die Dicke der magnetisch geladenen Lackschicht nicht genau messen.
• Wirbelstrom-Schichtdickenmessgerät: Die Dicke der Beschichtung kann durch elektrische Stromschleifen (Wirbelstrom) gemessen werden, die dadurch entstehen, dass elektrischer Strom durch eine Spule mit Eisenkern (Sonde) fließt. Das Messprinzip besteht darin, dass der auf der Metalloberfläche gebildete Wirbelstromwert proportional zur Entfernung ist. Es gibt zwei Arten von Wirbelstrom-Schichtdickenmessgeräten: den Kontakttyp, der die Schichtdicke anhand der Amplitude des Wirbelstroms misst, und den berührungslosen Typ, der die Schichtdicke anhand der Phasendifferenz der Wirbelströme misst. Dieses Messgerät kann für nicht magnetische, leitfähige Metalloberflächen (wie Aluminium, Kupfer und austenitischer Edelstahl) verwendet werden, die mit einer Beschichtung aus Kunststoff, Harz, Gummi oder einem anderen Isoliermaterial versehen sind.
• Infrarot-Schichtdickenmessgerät: Die Schichtdicke einer Farbe kann mithilfe des Spektrums gemessen werden, das durch die Einstrahlung von Infrarotlicht auf die Beschichtung und die Streuung des durchgelassenen oder reflektierten Lichts entsteht. Wenn Infrarotlicht auf die Beschichtung trifft, kommt es je nach Material und Dicke der Beschichtung zu einer Absorption von Licht bestimmter Wellenlängen. Aus dem Verhältnis der Absorptionsrate zur Dicke des Beschichtungsmaterials lässt sich die Lackdicke des Messobjekts berechnen.
• Ultraschall-Schichtdickenmessgerät: Wenn die Sonde die Beschichtungsoberfläche berührt, sendet der Sensor eine Ultraschallwelle in Richtung Basis, die zur Oberfläche zurückreflektiert wird. Die Zeit, die die Ultraschallwelle für die Reflexion benötigt, dient zur Messung der Beschichtungsdicke.

Häufig verwendete konventionelle Messsysteme wie elektromagnetische Schichtdickenmessgeräte und Wirbelstrom-Schichtdickenmessgeräte messen die Schichtdicke auf Grundlage von Magnetismus und elektrischen Stromwerten. Bei beiden handelt es sich um indirekte Beobachtungsverfahren, die den Beschichtungszustand aus Messwerten abschätzen und daher für Messungen bei Mehrlagenbeschichtungen ungeeignet sind. Neu entwickelte digitale Mikroskope messen die Lackdicke anhand optischer Bilder. Dieses Mikroskop ist unempfindlich gegenüber Lichtschichten, die eine scharfe Fokussierung erfordern. Die Bilder sind anschaulich und geben weitere Informationen zur Beschichtung. Durch die Erfassung des tatsächlichen Beschichtungszustands kann nun die Beschichtungsdicke genau beobachtet werden, die zuvor aufgrund von Fokussierungsfehlern nicht gemessen werden konnte.

Heute ist parallel zur technischen Entwicklung durch verbesserte Fokussierung und Mehrfachbeleuchtung die dreidimensionale Betrachtung klarer Schichten möglich. Dank der deutlichen Verbesserung der Bildrate der Kamera scannen diese Geräte automatisch den Fokusbereich der Probe, während sich die Plattform auf den Beobachtungspunkt zubewegt, und erzeugen sofort ein vollständig fokussiertes Bild.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Auswertungsleistungen für Unternehmen unterschiedlicher Branchen gehören auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „FORD FLTM BI 117-01 Dickenmessung von Lackfilmen“.