Kunststoff und seine glänzenden Eigenschaften
Oberflächenprüfungen
Das Aussehen einer Oberfläche bestimmt den optischen Eindruck eines Produkts und soll dem Betrachter ein Gefühl von Wertigkeit und Qualität vermitteln. Auch im Gebrauch soll die Optik und Haptik einer Oberfläche möglichst lang bestehen bleiben. Oberflächenprüfungen simulieren die Beständigkeit von Oberflächen gegenüber unterschiedlichen Einflüssen wie Kratzen, Reiben oder verschiedenen Medien (Handschweiß, Sonnencreme, Reinigungsmittel, ...). Damit können abhängig von der Belastung mögliche Schädigungen bereits im Vorfeld identifiziert und damit vermieden werden. Die Beurteilung des visuellen Eindrucks, sowie die Farb- und Glanzmessung gehören ebenfalls zur Oberflächenprüfung.
- Visuelle Beurteilung
Die Farbe eines Kunststoffteils kann abhängig vom Umgebungslicht unterschiedlich sein. Für solche sogenannten Metamerieeffekte ist oftmals eine visuelle Beurteilung des Teils vorgeschrieben. Diese wird stets von geschultem Personal in einer Farbabmusterungskabine durchgeführt. Die visuelle Beurteilung anhand eines Graumaßstabs dient zur Beurteilung von optischen Veränderungen einer Oberfläche infolge einer Klimalagerung.
- Farb- und Glanzmessung
Um den farblichen Eindruck eines Produkts zu ermitteln, kann neben dem menschlichen Auge auch auf Messtechnik zurückgegriffen werden. Dies ermöglicht die Bewertung einer Farbe mittels Farbwerten und nicht nur aufgrund verbaler Beschreibungen.
Die Farbmessung wird üblicherweise in den folgenden Anwendungsbereichen eingesetzt:
- zur Beschreibung von Farbunterschieden zwischen zwei Proben (Vorlage und Nachfärbung)
- chemisch oder physikalische Einflüsse auf farbige Produkte
- als Grundlage für Farbtoleranzen zwischen Kunde und Lieferant
Für den optischen Eindruck eines Produkts spielt neben der Farbe ebenfalls der Glanz der Oberfläche eine große Rolle. Die passende Messtechnik ermöglicht hier Glanzmessungen von hochglänzenden bis matten Oberflächen.
- Abriebverhalten und Kratzbeständigkeit
In Automobilen sind inzwischen ein Großteil der Oberflächen des Innenraums aus Kunststoffen. Damit diese Oberflächen möglichst lang hochwertig aussehen, müssen sie eine hohe Beständigkeit gegen Handschweiß, verschiedene Medien (Reinigungsmittel, Sonnencreme, Handcreme, ...) und Textilien haben. Um solche Belastungen zu simulieren, werden Abrieb- und Kratzbeständigkeitsprüfungen durchgeführt. Dabei wird ein trockenes oder mit einem Medium versetztes Gewebe in einer definierten Geschwindigkeit und Druck über die Probenoberfläche geführt und anschließend visuell die Veränderung der Oberfläche beurteilt. Auch Aufdrucke auf Bedienelemente werden auf diese Weise auf ihre Abriebbeständigkeit (=Reibechtheit) geprüft.
- Medienbeständigkeit
Viele Kunststoffe müssen dem Einfluss von teils aggressiven Flüssigkeiten wie Treibstoffen, Reinigungsmitteln, Kosmetik, Kühlflüssigkeiten und Schmierstoffen standhalten. Oft erfolgt diese Belastung in Verbindung mit hohen Temperaturschwankungen. Durch die Einwirkung von Medien kann es zu Einschränkungen der Materialeigenschaften von Kunststoffteilen wie Quellung, Erweichung oder der Bildung von Spannungsrissen kommen. Je nach Einsatzbereich des Produkts muss dieses eine gute Beständigkeit gegen bestimmte Medien aufweisen. Dabei kann die Medienbeständigkeit zusätzlich unter Temperatureinfluss oder mechanischer Belastung geprüft werden.
- Infrarot-Spektroskopie (IR)
Die Infrarot- (IR-) Spektroskopie ist eine Prüfmethode, um chemische Gruppen an der Oberfläche eines Bauteils zu identifizieren. Damit wird die (meist) zerstörungsfreie Identifizierung von Kunststoffmaterialien möglich. Bei dem Verfahren wird Licht definierter Wellenlänge über ein Interferometer durch eine Probe geleitet. Die enthaltenen chemischen Gruppen (z.B. Methyl-/Carbonyl-/Amid-/Aldehyd-/Estergruppe) absorbieren die Energie bestimmter Wellenlängen. Da die Absorption spezifisch für jede Gruppe ist, wird so die Identifizierung von Kunststofftypen anhand ihrer chemischen Grundstruktur ermöglicht. Feste Proben können mit einem ATR-Aufsatz in Reflexion gemessen werden.
Die IR-Spektroskopie ermöglicht ebenfalls die Identifizierung von Fremdmaterial in einem Bauteil, weshalb die Methode auch oft zur Aufklärung von Schadensfällen eingesetzt wird. Beispielsweise kann auch die Verfolgung von Alterungsprozessen durch Auswertung der Carbonyl-Bande durchgeführt werden. Ergänzend bietet sich in vielen Fällen eine zusätzliche DSC-Messung an.
Unsere Leistungen zu Oberflächenprüfungen im Detail
Unsere Geräteausstattung im Überblick
LED Color Viewing Light XL Hybrid Basic
Farbabmusterungskabine
Just Normlicht GmbH
Spectrophotometer CM-2600d, CM-25c G, CM 5
Farbmessgeräte
Konica Minolta
IQ-S
Glanzgradmessgerät
Rhopoint
Modell 435
Schmißbeständigkeitsprüfer
Erichsen GmbH & Co. KG
Modell 463
Ritzstichel nach Sikkens
Erichsen GmbH & Co. KG
Modell 295
Multi Cross Cutter
Erichsen GmbH & Co. KG
Modell CM1
A.A.T.C.C. Crockmeter
Atlas MTT GmbH
Abrex
Handabrieb
Innowep GmbH
Dynaspa
Kratz- und Reibprüfungen
Innowep GmbH
Nicolet iS10 (Diamant-ATR, Germanium-ATR, Transmission)
FTIR-Spektrometer
ThermoFischer Scientific
Dazu passende Weiterbildungen
Dazu passende Leistungen
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