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Schichtdickenmessgeräte

Welche Messmethoden es bei Schichtdickenmessgeräten gibt und was man dabei beachten sollte.

Von entscheidender Bedeutung im Korrosionsschutz ist neben der Art einer Beschichtung auch deren Schichtdicke. Sie bestimmt maßgeblich mit, wie lange ein Bauwerk vor Korrosion geschützt ist. Die Schutzdauer wird dabei unterschieden nach
  • 2 bis 5 Jahre (Low = L)
  • 5 bis 15 Jahre (Medium = M)
  • über 15 Jahre (High = H)
Ein weiterer wesentlicher Faktor ist die Korrosionsbelastung (siehe Tabelle). Sie reicht von C1 = nicht belastet bis C5 = sehr stark belastet. Die Sollschichtdicke bemisst sich in erster Linie aus diesen beiden Faktoren, nämlich Korrosionsbelastung und Schutzdauer. Sie beträgt beispielsweise bei einer Belastung nach C2 und einer geforderten Schutzdauer von bis zu fünf Jahren 80 µm (1 µm = ein Tausendstel Millimeter). Bei besonders aggressiver Atmosphäre nach C5 und einer Schutzdauer von über 15 Jahren wächst sie um das Vierfache auf stattliche 320 µm.
Für die Qualitätsüberwachung nicht nur von Korrosionsschutzbeschichtungen eignen sich Schichtdickenmessgeräte. Diese berechnen die Beschichtungsdicke in der Regel, ohne diese zu zerstören. Folgende Messverfahren sind gebräuchlich:
  • Magnetinduktive Methode: Bei diesem Verfahren wird ein Magnetfeld erzeugt. Durch den Abstand zu einem (magnetischen) Untergrund verändert sich das Magnetfeld. Dadurch kann die Schichtdicke ermittelt werden. Das Gerät eignet sich daher für nicht leitende Beschichtungen auf Stahl und Eisen.
  • Wirbelstromverfahren: In der zu untersuchenden Schicht werden Wirbelströme erzeugt. Die Bestimmung der Schichtdicke erfolgt über die Messung der Wirbelströme, die auf ein Magnetfeld einwirken. Diese Methode eignet sich vor allem für nicht leitende Schichten auf NE-Metallen wie beispielsweise Aluminium.
  • Kombinierte FN-Methode: Diese Geräte kombinieren die Funktionsweisen der beiden vorgenannten Methoden und sind daher für das Messen von Schichtdicken sowohl für Stahl und Eisen als auch für NE-Metalle geeignet.
  • Ultraschallprüfung: Hier wird die Oberfläche mit Ultraschallwellen bestrahlt. Ein Teil der Wellen gelangt bis zum Untergrund und wird von diesem reflektiert. Anhand der reflektierten Strahlen bestimmt das Gerät die Schichtdicke. Die Ultraschallprüfung wird überwiegend für Lackschichten auf Kunststoff, Glas oder Holz eingesetzt.

Lea Schneider
Fotos: Automation Dr. Nix

praxisplus

Schichtdickenmessung – Definitionen
  • Sollschichtdicke: Vorgegebene Schichtdicke für einzelne Beschichtungen oder das gesamte Beschichtungssystem, um die geforderte Schutzdauer zu erzielen.
  • Mindestschichtdicke: Diese Schichtdicke muss an jeder Stelle des Bauteils erreicht werden.
  • Trockenschichtdicke: Dicke einer Beschichtung, die nach der Härtung auf der Oberflache verbleibt. Als Abnahmekriterien für die Trockenschichtdicke werden in der Norm folgende Festlegungen getroffen: Der Mittelwert aus allen Messungen muss mindestens gleich oder größer sein wie die vereinbarte Sollschichtdicke. Alle Einzelwerte der Trockenschichtdicke müssen gleich oder größer als 80 Prozent der Sollschichtdicke sein. Maximal 20 Prozent der Messwerte dürfen die Sollschichtdicke unterschreiten. Kein Wert darf die festgelegte Höchstschichtdicke überschreiten. Dies bedeutet, dass bei einer Sollschichtdicke von 100 µm kein Einzelwert unter 80 µm liegen darf und dass der Mittelwert aus allen Messungen gleich oder größer 100 µm sein muss. Bei 100 Messungen dürfen höchstens 20 Einzelwerte kleiner als 100 µm sein.
  • Höchstschichtdicke: Höchste zulässige Schichtdicke, oberhalb der die Eigenschaften einer Beschichtung oder eines Beschichtungssystems beeinträchtigt sein können. Die Höchstschichtdicke soll das Dreifache der Sollschichtdicke nicht überschreiten. Es können nach Rücksprache mit dem Hersteller besondere Vereinbarungen getroffen werden. In anderen Regelwerken (z. B. ZTV-ING, ZTV-W) sind geringere Höchstschichtdicken festgelegt.

(Quelle: Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme, Herausgeber: Verband der deutschen Lack- und Druckfarbenindustrie e. V. und Bundesverband Korrosionsschutz e. V., Deutsches Lackinstitut GmbH, Frankfurt a.M., 2010)

Informationen zum Thema und Bezugsquellen für Schichtdickenmessgaräte:

Quelle: Malerblatt 06/2015

 

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