Schichtdicken­messgeräte

Bereits vor dem Kauf ist es notwendig, sich über seine Anforderungen und Messbedingungen im Klaren zu sein. So sollten Sie das Substrat unter einer Beschichtung kennen, das heißt ob die Lackschicht beispielsweise auf Stahl oder Aluminium aufgetragen ist. Wichtig ist auch die Kenntnis über das Material der Schicht: Handelt es sich um eine organische, metallische oder eine Kunststoffschicht? Außerdem sollten Sie wissen in welchen Messbereichen Sie arbeiten möchten und wie genau Sie die Messungen vornehmen müssen. Sofern sehr präzise Messungen erforderlich sind, spielt nicht nur die Messgenauigkeit des Schichtdickenmessers an sich eine Rolle. Wenn auf bestimmten Stahl- oder Aluminiumlegierungen gemessen werden soll, sollte das Schichtdickenmessgerät auch in der Lage sein, Korrekturkalibrierungen zu speichern. Damit kann gewährleistet werden, dass für Schichtdickenmessungen auf Legierungen die ideale Kalibrierung genutzt wird. Das ist notwendig, da die magnetischen Eigenschaften sowie die Leitfähigkeit der Legierungen variieren. Sollten Sie unter solch speziellen Bedingungen messen wollen, raten wir Ihnen unser kompetentes Serviceteam telefonisch zu kontaktieren, damit wir Sie umfassend zum Thema Schichtdickenmessgerät beraten können.

Beispiel: Ein Autohändler möchte vor dem Kauf eines Fahrzeuges in der Lage sein festzustellen, ob das besagte Fahrzeug nicht bereits an einigen Stellen nachlackiert wurde: Er weiß also, dass der Autolack auf Stahl oder Aluminium messen wird. Ihm ist außerdem bewusst, dass auch ein einmalig lackiertes Fahrzeug eine Schichtdicke zwischen 80 & 130 µm aufweist. Da dem Autohändler lediglich wichtig ist festzustellen, ob das Auto ein- oder mehrmals lackiert wurde, spielt für diesen die Genauigkeit eine untergeordnete Rolle. Auch ein Messbereich von 1250 µm wird sicherlich ausreichen.

Ein weiteres Beispiel: Ein Betreiber einer automatisierten Beschichtungsanlage sucht nach einer Möglichkeit seine Kosten zu reduzieren. Eine Variante bestünde darin, den Lackverbrauch pro beschichtete Teil zu optimieren. Dies kann er durch die Vermessung der Schichtdicke während des Beschichtungsprozesses erreichen und indem er in der Beschichtungsanlage entsprechend die Lackmenge anpasst. Der Betreiber benötigt hierbei also ein Schichtdickenmessgerät, das zerstörungsfrei und berührungslos während der Beschichtung die Schichtdicke vermisst.

Wie diese beiden Beispiele zeigen, führen die Bedingungen unter denen gemessen wird zu völlig unterschiedlichen Anforderungen an das Schichtdickenmessgerät. Im ersten Fall wären ein ComBi D3 oder ein ComBi D1000 völlig ausreichend. Im zweiten Fall benötigt der Kunde einen CoatMaster Flex.

Sie sind sich über Ihre Messbedingungen im Klaren. Sie haben sich optimalerweise beraten lassen, Ihr optimales Schichtdickenmessgerät bestellt und bereits erhalten. Nun liegt es an Ihnen auf die kleinen Details zu achten, sodass Sie möglichst präzise Schichtdickenmessungen durchführen. Falls Sie auf einer Legierung messen, haben Sie sich über die Besonderheiten für präzise Schichtdickenmessungen auf Legierungen bei unserem kompetenten Team informiert.

Um Ihnen ein möglichst fehlerfreies Messen mit Ihrem neuen Schichtmessgerät zu gewährleisten, beachten Sie bitte die folgende Anleitung:

• Stellen Sie sicher, dass die Sonde, die Nullplatte und Ihr Werkstück möglichst frei von Schmutz sind. Andernfalls messen Sie auch die Schichtdicke der Schmutzschicht mit.
• Nullen Sie das Gerät zur Schichtdickenmessung auf der dem Substrat entsprechenden Nullplatte (z. B. Fe-Nullplatte für Messungen auf Stahl).
• Achten Sie darauf, die Sonde möglichst stabil aufzusetzen. Heben Sie die Sonde mindestens 2-3 cm von der Oberfläche ab.
• Überprüfen Sie die Nullung indem Sie eine Messung auf der Nullplatte durchführen. Das Gerät sollte 0.0 anzeigen. Andernfalls führen Sie eine erneute Nullung durch.
• Führen Sie mehrere Messungen auf Ihrem Werkstück durch. Achten Sie darauf, die Sonde immer ein wenig (ca. 0,5 - 1 cm) versetzt aufzusetzen, es sei denn Sie möchten genau den einen Punkt vermessen.
• Die Messwerte sollten in der Regel nur minimal schwanken.

• Die Wirbelstromprüfung ist ein elektrisches Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Es wird zur Schichtdickenmessung von nicht elektrisch leitenden Schichten (Lacke, Emaille, Kunststoffe, Papier, Glas, Gummi usw.) auf nichtmagnetischen, elektrisch leitenden Metallen eingesetzt (z. B. Aluminium, Zink, Kupfer, Messing). Bei dieser Messmethode erscheint ein wechselndes Magnetfeld, wenn ein konstanter Wechselstrom durch eine Spule fließt. Die Frequenz des erzeugten Magnetfeldes gleicht dem Wechselstrom und dringt durch das geprüfte Material. Sollte dieses keine stromleitenden Eigenschaften besitzen, wird das Magnetfeld nicht verändert. Andernfalls werden in dem beschichteten Basismaterial Wirbelströme generiert, die nach dem Lenzschen Gesetzt einen Gegenfeld erzeugen und die gesamte Impedanz der Spule beeinflussen. Je kleiner der Abstand zwischen dem Material und der Spule, desto größer ist die Veränderung der Impedanz (Abbildung 3). Aus der Veränderung der Impedanz ermittelt ein Schichtdickenmessgerät die entsprechende Schichtdicke.

• Bei dem Advanced Thermal Optics (ATO) Verfahren wird die Oberfläche der Beschichtung mit einem Lichtimpuls erwärmt. Nach kurzer Erwärmung um wenige Grad, wird diese Oberfläche durch Wärmeleitung in tiefere Bereiche der Beschichtung und des Substrats abgekühlt. Der Abkühlungsprozess an der Oberfläche hängt seinerseits von den thermischen Eigenschaften der Beschichtung und des Substrats ab. Je dünner die Beschichtung ist, desto schneller sinkt die Oberflächentemperatur. Die Dicke und die thermischen Eigenschaften der Beschichtung werden aus der Dynamik der Oberflächentemperatur berechnet.