Glanzmessung in der Automobil- und Stahlindustrie

Die richtige Erscheinung

Das Messgerät Rhopoint Tams bietet Automobilherstellern, Stahl- und Aluminiumproduzenten sowie Lacklieferanten ein universelles Qualitätskontrollwerkzeug zur Messung von Oberflächen während des gesamten Lackierprozesses. Das Gerät erfasst die Qualität des Erscheinungsbildes und hilft Kosten zu kontrollieren.
Bild: Konica Minolta Sensing Europe B.V.

Ein ansprechendes, glattes Finish ist ein Schlüsselziel bei der Lackierung eines Fahrzeugs. Die Qualität dieses Finishs wird durch die Oberflächenrauheit/-welligkeit des zu lackierenden Rohmaterials und die Effektivität jedes nachfolgenden Lackierprozesses sowie aller Polier- oder Schleifvorgänge bestimmt. Automobilhersteller verwenden routinemäßig Instrumente zur Kontrolle des Aussehens von Klarlacken, zur Vermeidung des als Orangenhaut bekannten Effektes. Eine verbreitete Messung der Zwischenoberflächen ist jedoch nicht vorhanden, was hauptsächlich auf die Verfügbarkeit geeigneter tragbarer Instrumente zurückzuführen ist, mit denen Zwischenoberflächen an der Lackierstraße gemessen werden können.

Das Handmessgerät Rhopoint Tams kann Oberflächen in allen Phasen des Lackierprozesses vom Rohmaterial bis zur endgültigen Klarlackschicht messen und abbilden. Mit Funktionen für die bandfiltrierte Texturanalyse hilft das Gerät, die Analyse von E-Coat und Rohmaterial zu verbessern. Im Gegensatz zu anderen Geräten, die eine linienscannende Technologie verwenden und über eine Oberfläche gerollt werden müssen, misst das Rhopoint Tams bildbasiert einen 2D-Bereich der Oberfläche von einer festen Messposition aus. Zusätzlich zur Bereitstellung von Oberflächenparametern können die visuellen Präferenzen der Kunden anhand einzigartiger Qualitäts- und Harmonie-Indizes beurteilt werden.

Bild 2 | Das Rhopoint Tams ist ein tragbares Gerät zur Messung der Appearance (Erscheinungsbildqualität), das in der Lage ist, alle Oberflächen in der Produktionslinie zu messen. (Bild: Konica Minolta Sensing Europe B.V.)
Bild 2 | Das Rhopoint Tams ist ein tragbares Gerät zur Messung der Appearance (Erscheinungsbildqualität), das in der Lage ist, alle Oberflächen in der Produktionslinie zu messen. (Bild: Konica Minolta Sensing Europe B.V.)Bild: Konica Minolta Sensing Europe B.V.

Werkzeug für die Oberflächenanalyse

Profilometrische Analyseinstrumente liefern hochpräzise Kartierungen von Materialien oder lackierten Oberflächen, die nacheinander analysiert werden können. Aus den analytischen Daten abgeleitete Messparameter werden dann verwendet, um die Eignung der Rohstoffe zu bewerten, einzelne Prozesse zu optimieren und ein vollständiges Bild davon zu erhalten, wie die Qualität des Endprodukts in jeder Lackierphase beeinflusst wird. Der Nachteil bei der Verwendung von Laborinstrumenten ist, dass sie nur offline verwendet werden können. Die benötigte Zeit für die Messung ist ebenfalls ein limitierender Faktor, da die Erfassung eines repräsentativen Bereichs auf einer Oberfläche viele Minuten oder sogar Stunden dauern kann. Die hohen Kosten der Ausrüstung und die Komplexität der Anwendung beschränken daher den Einsatz von Profilometern in der Regel auf zentrale Entwicklungsfunktionen.

Phasenmessende Deflektometrie (PMD)

Die am weitesten verbreitete Labortechnik für (Automobil-)Oberflächen ist die Interferometrie, die topographische 3D-Karten mit einer Genauigkeit und Auflösung im Submikrometerbereich erstellt. Eine weitere optische Technik, die Oberflächenabbildungen liefert, ist die Phasenmessende Deflektometrie (PMD), die innerhalb weniger Sekunden relativ große Bereiche analysiert. Die PMD hat zwar nicht die absolute Genauigkeit der Interferometrie, erzeugt aber hochauflösende Messdaten, die mit Interferometern in den für die Automobilherstellung wichtigen Wellenbereichen hoch korreliert sind. Das Rhopoint Tams setzt PMD als eine seiner Messtechnologien ein und liefert hochauflösende Kartierungen aller Arten von Oberflächen. Dies hat den Vorteil, dass es als Handgerät in allen Phasen des Lackierprozesses eingesetzt werden kann. Außerdem hat das Gerät eine schnelle Bilderfassungszeit, da es Oberflächendaten in weniger als fünf Sekunden erfasst. Die erstellten 3D-Oberflächenkarten sind kompatibel mit kommerzieller topographischer Analysesoftware und Rhopoints eigener Bildanalysesoftware.

Portable Messung der Oberfläche

Taktile Profilometer werden in der gesamten Automobilindustrie verwendet, einige Hersteller spezifizieren Profilometer-Rauheitsmessungen in Spezifikationen für Rohmaterialien und KTL-Oberflächen (E-Coat). Die Nützlichkeit der Ergebnisse dieser Instrumente hängt von der Ausgereiftheit des Geräts und der Einsatzmethode ab. Kostengünstigere Geräte produzieren Messungen, die weniger genau sind, während Geräte mit höheren Spezifikationen sich nicht leicht in der Linie einsetzen lassen, und alle Geräte sind empfindlich gegenüber Vibrationen. Ein zweiter Ansatz besteht darin, ein reflektierendes Band auf der Oberfläche der Stahl- oder matten E-Coat-Oberfläche anzubringen und diese mit einem scannenden Gerät zu messen. Die Genauigkeit der Ergebnisse hängt nicht nur in hohem Maße von der geschickten Anwendung des Bandes ab und maskiert naturgemäß einen Teil der Textur auf der Oberfläche, sondern auch das Band selbst fügt der Messung Textur hinzu. Die Ergebnisse dieses Aufbaus sind bei Rohmaterialien und E-Coat nicht kompatibel mit Rauheitsmessungen, die mit analytischen Instrumenten oder Profilometern gemessen wurden. Das Rhopoint Tams enthält eine benutzerdefinierbare Filterung der Daten, um Daten zu erzeugen, die mit einem Profilometer oder analytischen Laborinstrumenten kompatibel sind.

Konica Minolta Sensing Europe B.V.

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