05 Septembre 2013  |  Contrôle de la qualité
Publié dans Oberflächen POLYSURFACES 03/2013

Alles andere als oberflächlich

Ein innovatives Messgerät misst die Dicke von nassen und pulverförmigen Beschichtungen unmittelbar nach dem Auftragen berührungslos und zerstörungsfrei. Dadurch können Abweichungen in der Schichtdicke frühzeitig erkannt und Beschichtungsanlagen optimal eingestellt werden. Dies spart viel Zeit und senkt Produktionskosten.

Un instrument de mesure novateur mesure sans contact et de manière non destructrice l’épaisseur des revêtements humides et pulvérulents, immédiatement après leur application. Ceci permet de détecter à temps les variations de l’épaisseur de la couche et de régler l’installation de revêtement de façon optimale. Il en résulte un gain de temps et une réduction des coûts de production.

Durch den Einsatz des zerstörungsfreien Messgeräts «CoatMaster» wird die Einfahrzeit von Beschichtungsanlagen deutlich verkürzt, Beschichtungsmaterial wird kostensparend reduziert und Ressourcen werden geschont. Aber auch mögliche Alterungs- und Verschleisserscheinungen der Beschichtungsanlage können frühzeitig erkannt und behoben werden. Dies stellt die Effizienz und die Qualität der Produktion jederzeit und auf allen Ebenen sicher.
 
Messen auf allen Farben, Formen und Materialien
Der «CoatMaster» nimmt die Herausforderungen an die Beschichtungsprozesse von heute an. Er ist das erste zerstörungsfreie Messgerät auf dem Markt, das den hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Schichtdickenmessung von Nass- und Pulverlacken sowie thermisch gespritzten Beschichtungen gerecht wird. Mit seiner Hilfe kann die Schichtdicke von nassen, klebrigen, pulverförmigen oder festen Beschichtungen mit einer Dicke von 1 μm bis 1 mm frühzeitig im Prozess berührungslos und zerstörungsfrei bestimmt werden. Unabhängig von der Farbe der Beschichtung oder der Form und des Materials des zu beschichtenden Werkstücks liefert das Gerät verlässliche Messergebnisse, und zwar sowohl im Qualitätsprüflabor als auch in der Produktionsumgebung. Die Messung erfolgt ohne Emission gefährlicher Strahlung und ist robust gegenüber Änderungen des Arbeitsabstands oder Verkippungen des zu prüfenden Werkstücks.
Das Messgerät bietet schnelle und einfache Kalibrieroptionen. Dazu gehören unter anderem der Betrieb ohne Kalibrierung (Abweichung in Prozent), die Einpunktkalibrierung und eine umfangreiche Materialdatenbank. So lässt sich die Messung der Schichtdicke optimal auf die Prozessanforderungen und die nötige Messgenauigkeit einstellen.
Die Messung erfolgt nach dem Prinzip der thermischen Schichtprüfung. Dabei erwärmt eine kurzzeitige Belichtung die zu untersuchende Beschichtung, während Infrarotsensoren den resultierenden Verlauf der Oberflächentemperatur aufzeichnen. Die Temperatur klingt mit einer charakteristischen Dynamik ab, die von den thermischen Eigenschaften der Beschichtung abhängt. So können Beschichtungsparameter wie die Schichtdicke, die Porosität, der thermische Schichtwiderstand, die thermische Leitfähigkeit und die thermische Diffusivität schnell und reproduzierbar ermittelt werden.
 
Das neue zerstörungsfreie Messgerät «CoatMaster» ist zunächst in zwei Leistungsklassen verfügbar.
 
Minimale Standardabweichung
Nun wurde der «CoatMaster» noch besser an die Kundenbedürfnisse angepasst. So präsentiert sich die neue Version nicht nur in einem neuen Design und mit deutlich verringertem Gewicht sondern auch mit vielen innovativen Funktionen, welche der Beschichtungsindustrie ganz neue Möglichkeiten eröffnen. Auch die Messgenauigkeit des Geräts wurde erneut deutlich gesteigert. Dies garantiert die uneingeschränkte Messung aller Farben, Effekte und Formen. Die Standardabweichung beträgt je nach Ausstattungsvariante besser 1% (CoatMaster 2000) und besser 2% (CoatMaster 1000), abhängig vom Beschichtungsmaterial.
Die Messobjekte können nun einfach und ohne Laser positioniert werden. Das neue Positionierungssystem arbeitet mit modernster LED-Technologie. Der Messbereich wird mit Hilfe von LEDs am zu messenden Werkstück visualisiert und ist so auf die Geometrie des Werkstücks und die jeweiligen Qualitätskriterien und Prozessanforderungen einstellbar.
Die umfangreiche Materialdatenbank erleichtert die Kalibrierung oder macht sie in vielen Fällen sogar gänzlich unnötig. Auf diese Weise kann das neue Messgerät innerhalb kürzester Zeit seinen Messbetrieb aufnehmen. Es bestimmt Schichtdicken aus einem Abstand von 5 bis 50 cm. Die graphische Bedienoberfläche wertet Messdaten statistisch aus und zeigt sie übersichtlich und gut lesbar an. Der Schichtdickenverlauf wird graphisch anhand eines Histogramms und einer Messkurve dargestellt; Mittelwert und Standardabweichung der Messungen sind jederzeit verfügbar. Alle benötigten Informationen sind somit auf einen Blick ersichtlich.
 
Das neue zerstörungsfreie Messgerät «CoatMaster» prüft Schrauben, die mit dem Zinklamellensystem «Delta(R)-Tone + Delta(R)-Seal» von Doerken MKS beschichtet sind.
 
Inline-Überwachung aus der Entfernung
Der Anschluss handelsüblicher Sensoren, wie einer Infrarotlichtschranke oder eines Ultraschallsensors, ermöglicht es, die Messung mit der Geschwindigkeit der Beschichtungsanlage zu synchronisieren. Wenn das zu prüfende Objekt zum Beispiel eine Lichtschranke passiert, wird die Messung nach einer individuell definierten Zeit automatisch ausgelöst. Dadurch wird eine vollständig automatisierte und kontinuierliche Inline-Überwachung des Beschichtungsprozesses bei minimalem Installationsaufwand sichergestellt.
Der neue «CoatMaster» kann völlig autonom und unbeaufsichtigt arbeiten und macht Informationen über die Beschichtungsqualität überall dort zugänglich, wo sie gebraucht werden: sei es via Ethernet auf dem Monitor der Beschichtungsanlage oder kabellos auf dem Smartphone oder Tablet-PC irgendwo auf dem Werksgelände. Somit lässt sich der Beschichtungsprozess aus der Entfernung fortlaufend kontrollieren und gegebenenfalls vor Ort korrigieren.
 
Am 13. Juni findet der Winterthurer Oberflächentag 2013 zum Thema Material- und Oberflächenmesstechnik statt. Weitere Informationen:
www.engineering.zhaw.ch/wot
 
In Kürze
Die Winterthur Instruments AG mit Sitz im Technopark Winterthur wurde im Januar 2011 gegründet. Das junge dynamische Team aus Physikern, Mathematikern und Ingenieuren hat es sich zur Aufgabe gemacht, Beschichtungsprozesse durch kontinuierliche Überwachung zu optimieren. Dabei kommt der Unternehmung ihr innovatives Umfeld und die Nähe zur Zürcher Hochschule Winterthur sowie zu Industriepartnern wie J. Wagner, Sulzer Metco und AzkoNobel zugute, mit deren Unterstützung sie Systeme zur Messung der Dicke, der Porosität und der thermischen Eigenschaften von Beschichtungen entwickelt.
 
Winterthur Instruments AG
Technoparkstrasse 2
8406 Winterthur
Tel. 052 212 02 77
info@winterthurinstruments.ch
www.winterthurinstruments.ch


03 Décembre 2015  |  Contrôle de la qualité

Optimale Gewindegängigkeit trotz Pulverbeschichtung

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28 Février 2014  |  Contrôle de la qualité

Visualisation et quantification de structures dans la plage du nanomètre

Ces dernières années, les exigences quant aux propriétés de surface de différents matériaux se sont considérablement accrues. On a développé des systèmes de revêtements extrêmement complexes afin d’obtenir des surfaces résistantes aux rayures, antisalissures, antistatiques, réfléchissantes ou ayant une capacité de stockage.
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