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Helmut Fischer GmbH
Institut für Elektronik und Messtechnik

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Deutschland

Duplex-Beschichtungen

Lack- und Zinkdicke in einem Schritt bestimmen: so geht’s!

Im Korrosionsschutz und Automobilbau werden häufig Duplex-Beschichtungen verwendet, weil sie sich durch eine sehr lange Lebensdauer auszeichnen. Duplex-Schichten bestehen aus einer Verzinkung in Kombination mit einer oder mehreren Lackschichten. Das Gesamtsystem aus Zink und Lack kann den Stahl für viele Jahre vor Korrosion bewahren. Für die Messung von Duplex-Beschichtungen kommen die magnetinduktive und der phasensensitive Wirbelstrommethoden gemeinsam in einer Sonde zum Einsatz.Bei Zinkschichten ab etwa 150 μm reicht die Eindringtiefe der phasensensitiven Wirbelströme allerdings nicht mehr aus, um die Schichtdicke zuverlässig zu bestimmen.Deswegen wird in solchen Fällen die Kombination aus dem magnetinduktiven und dem amplitudensensitiven Wirbelstromverfahren eingesetzt. Auch bei deutlich ausgeprägten intermetallischen Phasen zwischen Zink und Stahl ist das amplitudensensitiven Wirbelstromverfahren zu bevorzugen.

So funktioniert das Messen von Duplex-Beschichtungen.

Messung bei dünnen Zinkschichten

Für die Messung von Duplex-Systemen mit dünnen Zinkschichten kommen die magnetinduktive und die phasensensitive Wirbelstromverfahren gemeinsam zum Einsatz.

Mit dem magnetinduktiven Messverfahren können alle nicht-magnetischen Beschichtungen auf Stahl und Eisen gemessen werden. Das heißt: Mit dieser Methode wird die Gesamtdicke des Lacks und der Verzinkung gemessen.

Das phasensensitive Wirbelstromverfahren eignet sich, um die Dicke metallischer Schichten auf verschiedenen Untergründen zu messen. Bei der Messung von Duplex-Beschichtungen bestimmt man damit die Dicke der Zinkschicht unter der Lackierung.

Die beiden Methoden werden parallel eingesetzt, sodass in einem Schritt aus den beiden Messwerten die Einzelschichtdicken von Lack und Zink berechnet und angezeigt werden.

Messung bei dicken Zinkschichten bzw. deutlich ausgeprägten intermetallischen Phasen

Bei Zinkschichten ab etwa 150 µm reicht die Eindringtiefe der phasensensitiven Wirbelströme nicht aus, um die Schichtdicke zuverlässig zu bestimmen. Auch bei deutlich ausgeprägten intermetallischen Phasen zwischen Zink und Stahl ist das amplitudensensitiven Wirbelstromverfahren zu bevorzugen. Deswegen wird in solchen Fällen die Kombination aus dem magnetinduktiven und dem amplitudensensitiven Wirbelstromverfahren eingesetzt.

Wie bei dünn verzinkten Blechen wird auch hier die Dicke des gesamten Schichtsystems aus Verzinkung und Lackierung mit der Magnetinduktion bestimmt.

Das amplitudensensitive Wirbelstromverfahren wird normalerweise verwendet, um isolierende Schichten auf nicht-magnetischen Metallen zu messen und käme für Messungen auf Eisen oder Stahl nicht infrage. Bei diesen Duplex-Beschichtungen ist die Zinkschicht aber so dick (typischerweis > 70 µm), dass sie für das Gerät wie das Substrat erscheint. Deswegen kann so die Dicke des Lackes direkt gemessen werden.

Die Dicke der Zinkschicht kann aus der Gesamtdicke und der Lackdicke berechnet werden.


Welche Norm kommt hier zur Anwendung?

Messung von Duplex-Beschichtungen nach DIN EN ISO 2178, DIN EN ISO 2360 und DIN EN ISO 21968