VDA 621-427 Sicherstellung der Steinschlagfestigkeit von Automobilbeschichtungen

Die vom Verband der Automobilindustrie (VDA) herausgegebene Norm „VDA 621-427 Sicherstellung der Steinschlagfestigkeit von Fahrzeuglackierungen“ konzentriert sich auf die Bewertung der Steinschlagfestigkeit von Fahrzeuglacksystemen, simuliert die starken Einwirkungen von Straßensteinen und gewährleistet, dass die Oberfläche eines Fahrzeugs nicht nur gut aussieht, sondern auch den Belastungen realer Fahrbedingungen standhält.

In der risikoreichen Automobilindustrie, wo Fahrzeuge ständigen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind – von Schotterpisten bis hin zu unwegsamem Gelände – ist Langlebigkeit ein entscheidender Faktor. Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen und der Globalisierung der Lieferketten hat sich die Einhaltung der Norm VDA 621-427 zu einem Qualitätsmaßstab entwickelt. Sie unterstützt Hersteller und Zulieferer dabei, Fahrzeuge zu liefern, die über Tausende von Kilometern hinweg ihr ansprechendes Aussehen und ihre strukturelle Integrität bewahren.

Als Teil der umfassenderen Normenreihe VDA 621 für die Prüfung von Lacken und Beschichtungen befasst sich die Norm VDA 621-427 mit einem häufigen Schadensfall: Lackablösung oder -abplatzung durch herumfliegende Gegenstände. Im Gegensatz zu statischen Korrosionsprüfungen simuliert diese Norm dynamische Einwirkungen und liefert messbare Daten zur Beständigkeit einer Beschichtung unter Belastung. In einer Branche, in der Rückrufe aufgrund kosmetischer Mängel kostspielig sein können, dient diese Prüfung auch der Sicherung des Markenrufs und der Kundenzufriedenheit.

Steinschläge sind nicht nur unschön; beschädigen sie tieferliegende Schichten, können sie zu Korrosion, Wertminderung und Sicherheitsrisiken führen. Branchenschätzungen zufolge werden bis zu 70 Prozent aller sichtbaren Fahrzeugschäden durch Steinschlag verursacht. Daher hat die Stoßfestigkeit für Erstausrüster und Premiumzulieferer höchste Priorität.

Die Norm VDA 621-427 ist in ein System von Automobilnormen integriert, das die in VDA 621-415 (zyklische Korrosion) und VDA 621-424 (Verschleißfestigkeit) beschriebenen Prüfungen ergänzt. Dies ist insbesondere in EU-Ländern mit strengen Vorschriften zur Lebensdauerbeständigkeit von entscheidender Bedeutung. Für global agierende Unternehmen signalisiert das Bestehen dieser Prüfung die Einhaltung von ISO- und DIN-Normen. Im Zeitalter autonomer Fahrzeuge und fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS), bei denen Sensoren auf transparenten Außenflächen angebracht sind, ist ein makelloser Lack noch wichtiger.

Das Verfahren VDA 621-427 ist ein kontrollierter Angriff auf Lackproben, der die Belastungen einer mit Schotter bedeckten Autobahn simulieren soll. Die grundlegenden Schritte dieses Verfahrens sind wie folgt:

• Probenvorbereitung: Stahl- oder Aluminiumplatten, beschichtet mit einem Testlacksystem (typischerweise Grundierung, Basislack und Klarlack), werden gemäß den Spezifikationen des Originalausrüsters vorbereitet. Die Platten sind üblicherweise 10–15 cm groß und werden in einem Winkel von 45 Grad montiert, um die Fahrzeugkonturen zu simulieren.
• Versuchsaufbau: Die Probe wird in eine spezielle Kammer eingebracht. Eine Druckdüse drückt Stahl- oder Quarzgranulat (Korngröße 2–5 mm) mit einer Geschwindigkeit von 10–20 m/s auf die Probe und simuliert damit Autobahngeschwindigkeiten von 100 km/h oder mehr. Der Granulatbehälter gewährleistet eine gleichmäßige Aufprallintensität und enthält typischerweise 50–200 Gramm Granulat pro Fläche.
• Umweltkonditionierung: Um den Realismus zu erhöhen, können Paneele durch Feuchtigkeits- oder Temperaturzyklen vorkonditioniert werden (z. B. gemäß der VDA 621-421-Norm für kontinuierliche Klimaexposition), da Straßeneinwirkungen oft mit nassen oder kalten Bedingungen zusammenfallen.
• Aufprallverfahren: Kies wird durch Sprengung entzündet, wobei Druck und Abstand kalibriert werden, um reproduzierbare Schäden zu erzielen. Sicherheitsverriegelungen verhindern die Gefährdung des Bedieners, und automatisierte Systeme erfassen Variablen wie Luftdruck und Umgebungsströmung.
• Beurteilung: Die nach dem Aufprall entstandenen Splitter werden mittels Klebebandentfernung (zur Beseitigung loser Teile) und visueller/mikroskopischer Inspektion beurteilt. Zu den Messungen gehören:
• Prozentsatz der Absplitterungsfläche: Das Verhältnis der betroffenen Oberfläche, bewertet auf einer Skala (z. B. maximal 5 Prozent für perfekt).
• Eindringtiefe: Gemessen wird mit Hilfsmitteln wie einem Skalenmikroskop, wie weit die Schädigung in die Schichten eingedrungen ist.
• Haftungsverlust: Gemessen durch Kreuzscan-Tests (Integration der Norm DIN EN ISO 2409).

Die Ergebnisse werden von 0 (kein Schaden) bis 5 (deutliche Beschädigung) bewertet, wobei die Schwellenwerte je nach Fahrzeughersteller variieren. BMW beispielsweise verlangt für Premiummodelle nahezu perfekte Ergebnisse. Die hohe Wiederholbarkeit des Tests mit einer Standardabweichung von unter 10 Prozent macht ihn zu einem zuverlässigen Indikator für die Praxistauglichkeit. Erweiterte Versionen beinhalten Unebenheiten aus verschiedenen Winkeln oder gemischte Fahrbedingungen (z. B. mit Salz vermischter Schotter), um winterliche Fahrbedingungen in nördlichen Regionen zu simulieren.

Die Norm VDA 621-427 findet breite Anwendung in Forschungs- und Entwicklungslaboren sowie in der Qualitätskontrolle. Große Lackhersteller nutzen sie zur Optimierung ihrer Rezepturen und achten dabei auf ein ausgewogenes Verhältnis von Rissbeständigkeit, Glanz und UV-Stabilität. In Montagewerken wird sie in die Wareneingangskontrolle integriert, um sicherzustellen, dass die Lacke der Zulieferer vor der Anwendung den Spezifikationen entsprechen.

Beispielsweise nutzten die Ingenieure von Volkswagen bei der Entwicklung des Elektrotransporters die Norm VDA 621-427, um einen Mehrschichtlack zu entwickeln, der die Rissbildung in Flottentests um 40 Prozent reduzierte. Auch Luxusmarken wie Mercedes-Benz beziehen sich in ihren Lieferantenverträgen auf diese Norm und knüpfen Zahlungen an die Einhaltung der Testvorgaben.

Neben der Automobilindustrie betrifft der Standard auch verwandte Branchen. Lkw-Hersteller nutzen die Prinzipien bei der Prüfung von Unterbodenschutzbeschichtungen, während die Luft- und Raumfahrtindustrie sie für hagelbeständige Paneele verwendet. In Entwicklungsländern mit unzureichender Straßeninfrastruktur fordern lokale Erstausrüster diese Zertifizierungen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm VDA 621-427 die Lackierung, die erste Verteidigungslinie der Automobilindustrie, stärkt. Durch die Messung ihrer Beständigkeit gegenüber den alltäglichen Einwirkungen von Steinschlag und Glassplittern stellt sie sicher, dass Fahrzeuge nicht nur wie neu aussehen, sondern auch langlebig genug sind, um den Test der Zeit zu bestehen.

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 auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „VDA 621-427 Sicherstellung der Steinschlagfestigkeit von Automobilbeschichtungen“ an.