SAE J2635 Prüfverfahren zur Bestimmung der fadenförmigen Korrosion an lackierten Aluminiumrädern und Lackierungen von Aluminiumrädern

Die von der American Society of Automotive Engineers (SAE) entwickelte Norm „SAE J2635 Filiform Corrosion Test Procedure for Painted Aluminum Wheels and Painted Aluminum Wheel Coatings“ beschreibt ein Laborprüfverfahren zur Bewertung der filmartigen Korrosionsbildung auf lackierten Aluminiumfelgen und Felgenbeschichtungen. Obwohl dieser Test speziell für die Prüfung lackierter Aluminiumfelgen und Felgenbeschichtungen entwickelt wurde, ist er auch auf andere Bauteile anwendbar. Der Anwender sollte prüfen, ob dieser Test ein ähnliches Korrosionsmuster wie in der jeweiligen Anwendung erzeugt, um genaue Daten für die Anwendung zu gewährleisten.

Ziel ist die Etablierung eines einheitlichen Prüfverfahrens zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit von Bauteilen für die Rad- und Felgenbeschichtungsindustrie. Es soll außerdem die Variabilität der Prüfverfahren reduzieren und dadurch die Kosten für die Einrichtung und den Betrieb spezifischer Prüfeinrichtungen, Prüfmethoden, Messverfahren, Laborakkreditierungen und die Schulung des Personals senken. Das Verfahren legt keine Leistungsstandards für Bauteile fest. Diese werden von den Anwendern bzw. Kunden bestimmt.

Fadenförmige Korrosion tritt auf, wenn ein beschichtetes Substrat einer heißen und feuchten Umgebung ausgesetzt ist. Dieses Prüfverfahren für fadenförmige Korrosion nutzt das nach SAE J2634 standardisierte Ziehverfahren, um eine kontinuierliche Exposition des Probensubstrats gegenüber Korrosionsprodukten zu gewährleisten. Das Prüfstück wird gemäß ASTM B368 mit Korrosionsprodukten beimpft, anschließend in deionisiertes Wasser getaucht, um überschüssige Korrosionsprodukte zu entfernen, und danach in eine temperatur- und feuchtigkeitskontrollierte Prüfkammer eingebracht, um die Bildung fadenförmiger Korrosion einzuleiten. Nach der Prüfung können die Länge der Schichtdicke, die Schichtdichte und die Schichtdickenfläche bestimmt werden, um die Korrosionsbeständigkeit des Bauteils zu beurteilen.

In der Automobilindustrie, wo Ästhetik und Langlebigkeit höchste Priorität haben, ist die Unversehrtheit von Fahrzeugkomponenten wie Rädern von entscheidender Bedeutung. Lackierte Aluminiumräder und -beschichtungen sind besonders anfällig für eine heimtückische Korrosionsart, die als Fadenkorrosion bekannt ist. Fadenkorrosion ist eine strangartige Zersetzung, die die Oberfläche angreifen und sowohl das Aussehen als auch die strukturelle Integrität beeinträchtigen kann. Um diesem Problem zu begegnen, wurde die Norm SAE J2635 entwickelt, mit der Fadenkorrosion an diesen Bauteilen simuliert und bewertet werden kann. Diese Norm ist ein wichtiges Instrument zur Qualitätssicherung in der Radherstellung und gilt nicht nur für Aluminiumräder, sondern auch für andere lackierte Metalloberflächen, die ähnlichen Korrosionsmechanismen unterliegen.

Die oft als wurm- oder fadenförmig beschriebene Fadenkorrosion ist eine Art atmosphärischer Korrosion, die unter dünnen organischen Beschichtungen wie Lack oder Firnis auftritt. Sie beginnt typischerweise an Defekten in der Beschichtung, wie Kratzern oder Rissen, und breitet sich unter dem Film in Form feiner Fäden aus Korrosionsprodukten aus, wodurch der Film in einem charakteristischen spiralförmigen Muster angehoben wird. Diese Korrosionsart ist besonders problematisch für lackierte Aluminiumfelgen, da…

• Die natürliche Oxidschicht von Aluminium bietet einen gewissen Schutz, aber Risse ermöglichen es Chloridionen (aus Streusalz oder Umwelteinflüssen), anodische Auflösung zu verursachen.
• Durch die große Oberfläche der Felgen sind diese während des Fahrzeugbetriebs wechselnder Luftfeuchtigkeit, Temperaturschwankungen und Verunreinigungen ausgesetzt.
• Ästhetische Schäden durch filigrane Verzierungen können zu Unzufriedenheit bei den Kunden, Gewährleistungsansprüchen und kostspieligen Rückrufaktionen führen.

Feldbeobachtungen haben gezeigt, dass Filformigkeit eine häufige Ausfallursache bei Felgen ist. Daher war ein reproduzierbarer Labortest erforderlich, um die Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen vorherzusagen.

Das Hauptziel der Norm SAE J2635 ist die Etablierung einer einheitlichen und reproduzierbaren Labormethode zur Auslösung und Messung von Fadenkorrosion in lackierten Aluminiumfelgen und Felgenbeschichtungen. Diese Prüfmethode standardisiert den Prozess,

• Es ermöglicht Herstellern einen objektiven Vergleich von Beschichtungssystemen und Vorbehandlungsmethoden.
• Es unterstützt die Qualitätskontrolle während der Produktion.
• Es hilft bei der Qualifizierung von Lieferanten und der Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen.
• Es minimiert falsch positive oder falsch negative Ergebnisse, indem es die Variabilität der Testergebnisse zwischen verschiedenen Laboren verringert.

Die Prinzipien dieser speziell für Räder entwickelten Methode lassen sich auch auf andere beschichtete Aluminiumbauteile wie Karosserieteile oder Verkleidungen übertragen.

Die Norm SAE J2635 beinhaltet ein kontrolliertes Verfahren zur Simulation von Umweltbelastungen. Die grundlegenden Schritte dieses Verfahrens sind wie folgt:

• Probenvorbereitung: Repräsentative lackierte Aluminiumfelgen oder Zierteile werden ausgewählt. Mit einem Standardwerkzeug werden gezielte Defekte (Kratzer) von typischerweise 1–2 mm Breite erzeugt, um Herstellungsfehler oder Verschleiß zu simulieren. Die Proben werden gereinigt und getrocknet, um Verunreinigungen zu entfernen.
• Initialbehandlung (Aktivierungsphase): Die Proben werden 24 Stunden lang in eine 0,1%ige Salzsäurelösung eingetaucht oder einer chloridreichen Umgebung, z. B. einer Salznebelkammer, ausgesetzt. Dieser Schritt aktiviert die Korrosionszonen, indem Chloridionen in die Beschichtung eindringen können.
• Feuchtigkeitsexposition (Ausbreitungsphase): Die Proben werden in eine Klimakammer mit kontrollierter Luftfeuchtigkeit von 95–100 % und 40 °C überführt. Die Exposition wird 1.000 Stunden lang oder bis zur Bildung sichtbarer fadenförmiger Strukturen aufrechterhalten (typischerweise 500–1.000 Stunden). Direkte Kondensation ist zu vermeiden; hohe Luftfeuchtigkeit fördert das Fadenwachstum ohne übermäßige Wasseransammlung.
• Auswertung und Messung: Es werden Proben entnommen und fadenförmige Strukturen mithilfe von Mikroskopie oder Bildverarbeitungssoftware vermessen. Zu den grundlegenden Messungen gehören:
• Leiterbahnlänge: Der maximale Abstand zwischen einzelnen Filamenten (z. B. ist ein Maximum von 5 mm zulässig).
• Kratzfrequenz: Die Anzahl der Kratzer pro Längeneinheit des Kratzers.
• Abdeckungsbereich: Prozentsatz der betroffenen Fläche.

Zur Festlegung der Kriterien für Bestehen/Nichtbestehen werden Bewertungsskalen (z. B. 0-10 Schweregrad) oder quantitative Formeln verwendet.

Kurz gesagt, der SAE J2635-Standard stellt einen Eckpfeiler der Korrosionsprüfung in der Automobilindustrie dar und bietet einen soliden Rahmen zur Bekämpfung von Filiformkorrosion und zur Sicherstellung, dass lackierte Aluminiumräder strenge Standards erfüllen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „SAE J2635 Filiform-Korrosionsprüfverfahren für lackierte Aluminiumräder und Lackierungen von Aluminiumrädern“ an.