Haftungsprüfungen an Beschichtungen sind zerstörende oder halbzerstörende Prüfungen, die quantitativ oder qualitativ die Kraft messen, mit der eine Beschichtung (Lack, Emaille, Polymer, Keramik) am Untergrund haftet. Die Haftung ist eine grundlegende Eigenschaft der Beschichtung: mangelhafte Haftung führt zu Ablösen, Abblättern, Eindringen von Wasser und Verunreinigungen und zu einer kürzeren Lebensdauer des Schutzsystems. Die wichtigsten genormten Verfahren sind die Abreißprüfung (Pull-off-Test, mit Geräten, die Pull-off-Tester oder Adhesion Tester genannt werden), der Gitterschnitt (Cross-cut-Test), die Zugprüfung mit aufgeklebten Prüfstempeln und die Bleistifthärteprüfung für dekorative Beschichtungen.
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Die Abreißprüfung
Bei der Abreißprüfung wird ein Prüfstempel aus Metall (ein flacher Zylinder von 14 bis 50 mm Durchmesser) mit einem hochfesten Konstruktionsklebstoff (Cyanacrylat, Epoxid) auf die lackierte Fläche geklebt. Nach dem Aushärten bringt das Gerät eine steigende, senkrecht zum Prüfstempel wirkende Zugkraft auf, bis es zum Versagen kommt; die eingebaute Kraftmessdose erfasst die Höchstkraft und rechnet sie in einen Druck (MPa) um, der die Haftung der Beschichtung wiedergibt. Anschließend wird die abgelöste Stelle untersucht, um die Versagensart zu bestimmen: kohäsiv in der Beschichtung, adhäsiv an der Grenzfläche, kohäsiv im Klebstoff oder kohäsiv im Untergrund. Elektronische Geräte (digital, motorisiert, mit gesteuerter Abzuggeschwindigkeit) verdrängen zunehmend die handbetätigten Hebelausführungen.
Gitterschnittprüfung
Der Gitterschnitt (ISO 2409, ASTM D3359 Verfahren B) verwendet Mehrschneidenwerkzeuge, die in die Beschichtung ein Schnittgitter einbringen. Ein genormtes Klebeband wird auf das Gitter aufgebracht und zügig abgezogen; die visuelle Beurteilung des abgelösten Beschichtungsanteils, verglichen mit einer visuellen Bewertungsskala (0 = einwandfrei, 5 = vollständiges Ablösen), ergibt die qualitative Haftungsbewertung. Es gibt handbetätigte Mehrschneidenmesser mit geführtem Kamm und motorisierte Ausführungen für die Wiederholbarkeit. Das Verfahren ist schnell und kostengünstig und für Routinekontrollen geeignet.
Anwendungen
Haftungsprüfungen sind gefordert in der Qualitätskontrolle von Korrosionsschutzbeschichtungen auf Stahlbauten, in der Fahrzeuglackierung (Prüfung der Haftung zwischen Grundierung und Basislack sowie zwischen Basislack und Klarlack), beim Verzinken und Verchromen, bei Polymerbeschichtungen für Öl- und Gasleitungen, bei Industriebodenbeschichtungen, bei intumeszierendem Brandschutz und bei Emaillen für Glas und Keramik. Die Haftungsprüfung an repräsentativen Losen ist in Korrosionsschutz-Leistungsbeschreibungen für Marine und Offshore üblich, die formellen Abnahmeprüfungen unterliegen.
Bezugsnormen
Die wichtigsten Normen sind: ISO 4624 (Abreißprüfung der Haftung), ASTM D4541 und ISO 16276-1 (Beurteilung der Haftung). Für den Gitterschnitt: ISO 2409 (Gitterschnittprüfung) und ASTM D3359 (Verfahren A, X-Schnitt, und Verfahren B, Gitter). Für die Bleistifthärte von Beschichtungen: ISO 15184. Die Kalibrierung der Abreißgeräte erfolgt mit nach ISO 17025 kalibrierten Referenz-Kraftmessdosen und mit Referenz-Prüfstempeln. Eine genormte Vorbereitung (Freischneiden der Beschichtung um den Prüfstempel, Kontrolle der Klebstoffaushärtung, Umgebungstemperatur) ist für die Wiederholbarkeit entscheidend.
Auswahlkriterien
Die Wahl des Geräts richtet sich nach der Art der Beschichtung (industriell, Fahrzeug, dekorativ), nach der erwarteten Haftfestigkeit (die üblichen Geräte arbeiten von 1 bis 25 MPa), nach den Abmessungen des Prüfstempels (größer bei dicken Beschichtungen), nach der Portabilität (auf der Baustelle werden kompakte motorisierte Geräte mit elektronischer Messdose bevorzugt) und nach den Anforderungen an die Datenerfassung für ein normgerechtes Berichtswesen. Für vielseitige Qualitätslabore werden Kombigeräte für Abreiß- und Gitterschnittprüfung angeboten.
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