Definierte Schichtdicken in der Karrosserie- und automatisierten Räderbeschichtung

Die besonderen Anforderungen der Au­ tomobilindustrie an Prozessstabilität und Qualität erfordern eine hohe Wiederhol­ genauigkeit und die Rückführbarkeit der Schichtdickenmessung. Für die Qualifizie­ rung des passenden Messgerätes eignen sich gängige Methoden wie die Messsy­ stemanalyse. Diese Methoden haben ge­ zeigt, dass mit den erhöhten Anforderun­ gen der Industrie klassische berührende Messmittel nicht mehr für die Prozess­ überwachung geeignet sind. An ihre Stelle treten Messmittel auf Basis der ATO­ (Advanced Thermal Optics)­Technologie. Der erste Teil des Artikels zeigt den Einsatz der ATO­Technologie anhand der manuel­ len Schichtdickenmessung am Beispiel der kathodischen Tauchbeschichtung an Ka­ rosserieteilen. Der zweite Teil beschreibt, wie die innovative automatisierte Räder­ beschichtung durch die Schichtdickenmes­ sung ergänzt wird. Typischerweise basieren berührende Messgeräte auf einer abstandsabhängigen Dämpfung eines elektrischen Schwing­ kreises. Diese lässt sich bei flachen Substra­ ten und glatten Schichten in eine Schicht­ dicke umrechnen. Eine wechselnde Ma­ terialzusammensetzung oder Krümmung des Untergrundes kann zu wesentlichen Abweichungen führen. Rauigkeit oder Welligkeit der Beschichtung haben einen negativen Einfluss auf die Wiederholgenau­ igkeit. Auch der Bediener hat durch die individuelle Handhabung eines kontaktie­ renden Messgeräts einen Einfluss auf den Messwert. In weiche Beschichtungen kann die Messsonde eindringen und dadurch den Messwert verfälschen. Berührende Schicht­ dickenmessgeräte können nur an vollstän­ dig ausgehärteten Beschichtungen einge­ setzt werden und eignen sich daher nicht zur frühzeitigen Schichtdickenmessung. Sie leisten demzufolge keinen Beitrag zur Erhö­ hung der Prozessstabilität. Die berührungslose Schichtdickenmessung auf Basis der ATO­Technologie basiert auf einem einfachen und robusten Funkti­ onsprinzip. Dabei wird die Beschichtung durch einen Lichtimpuls kurzzeitig um wenige Grad Celsius erwärmt und die Laufzeit der Wärme durch die Beschich­ tung per Infrarotsensor ermittelt. Anschlie­ ßend wird die gemessene Laufzeit in eine Schichtdicke umgerechnet. Da die Wärme stets senkrecht durch die Beschichtung läuft, ist die Schichtdickenmessung weit­ gehend unabhängig von der Orientierung des Messgeräts und damit vom Benutzer.