• Fehler: Delamination
• Substrat: Metall
• Ursache: Härterüberschuss im 2K-Lack
• Mögliche Lösung: Mischungsverhältnis beachten

Ein Schadensfall mit partiellen Delaminationen im Dachbereich eines Zuges erreichte kürzlich die DFO. Von der Delamination betroffen waren nur „tiefer“ liegende Bereiche. Dies waren Bereiche, die regelmäßig Feuchtigkeit ausgesetzt waren. Die Feuchtigkeit war jedoch nicht dauernd vorhanden. Man hatte es somit hier mit einer Wechselbeanspruchung zu tun.

Auffallend war, die oben liegenden trockenen Bereiche waren von dem Schadensbild nicht betroffen. Das Foto zeigt die unterschiedlichen Bereiche in der Übersicht. Ein vergleichbares Fehlerbild fand sich auch im Bereich von Unterfahrschützen der Triebwagen. Hier bestand die Verschmutzung nicht aus normalem Dreck wie auf den Dächern, sondern aus toten Insekten. Bei der Beschichtung handelte es sich um einen 2K Wasserlack, der alle Prüfungen, u. a. eine mehrwöchige Wasserlagerung, bestanden hatte.

Die Untersuchung des Schadensbildes

Die Untersuchung der entnommenen Proben (aus dem Delaminationsbereich und dem nicht geschädigten Bereich) erfolgte mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM). Auf der Abbildung unten links ist das REM Bild der Oberseite der delaminierten Beschichtung zu erkennen. Die Beschichtung ist mit zahlreichen Rissen übersät, die bis zur Unterseite reichen.

Das REM Bild unten rechts zeigt dagegen die Oberseite der Beschichtung im nicht delaminierten Bereich. Hier sind keinerlei Risse sichtbar. Hier findet man lediglich kleine helle Punkte, bei denen es sich um „Dreck“ handelt. Die Theorie zum Schadensbildes ist folgende:

• Die Beschichtung ist nicht beständig gegenüber Wechselbeanspruchung (feucht-trocken) -> Rissbildung.
• Durch die Risse tritt Feuchtigkeit in den Grenzbereich zwischen Decklack und Grundierung.
• Dies führt zur Delamination der Beschichtung.

Diese Theorie musste natürlich nachgewiesen werden. Hierzu wurde eine Wechsel-Klima-Prüfung entwickelt, die die Wechselbeanspruchung der Beschichtung simulieren soll.

Nachweis der Theorie

Zur Simulierung des Schadens wurde eine angesetzte Mehlpaste (soll die Verschmutzungen der Beschichtung simulieren) verwendet. Mehl wurde hierfür mit VE-Wasser homogen gerührt (1:1). Die entstandene Paste wurde dafür in drei Bereichen auf der Beschichtungsoberfläche aufgetragen.

Als Beschichtungsproben wurden sechs Musterbleche mit zwei verschiedenen Lacksystemen (Wasser- und Lösemittellack) mit jeweils drei Mischungsverhältnissen (zu wenig und zu viel Härter und korrekte Mischung) eingesetzt. Die Beschichtungen wurden wie folgt beansprucht:

• Während der Arbeitszeiten (8 h) abwechselnd
• warm/trocken (50 °C) – 60 min
• feucht – 60 min bei Raumtemperatur
• Nach den Arbeitszeiten und am Wochenende feucht – bei Raumtemperatur
• Testdauer: 240 Stunden(10 Werktage)

Das Ergebnis der Untersuchungen war eindeutig:

• Alle Muster, die mit der lösemittelhaltigen Beschichtung lackiert wurden zeigten keinerlei Auffälligkeiten. Lediglich bei der Probe mit einem Härterüberschuss kam es zu kleinen Blasen in der Beschichtung.
• Alle Muster, die mit dem wasserlöslichen Beschichtungsmaterial beschichtet wurden, zeigten massive Oberflächenstörungen bis hin zur Delamination der Beschichtung.

Fazit der Untersuchungen

Nach Durchführung der Untersuchungen und der Nachstellversuche ist klar, dass die bisher durchgeführten Prüfungen die Praxisbeanspruchungen nicht ansatzweise erfüllen. Im Rahmen der VDB-Fachtagung Oberflächentechnik 2026, die am 20.05. und 21.05.2026 in Dresden stattfand, berichte die DFO im Rahmen eines Fachvortrages u. a. über diese Untersuchungen. Die Untersuchungsergebnisse wurden dabei von den Besuchern sehr positiv aufgenommen.

Zum Netzwerken:

Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächen­behandlung e. V., Neuss
Ernst-Hermann Timmermann, Tel. +49 2131 40811-22
timmermann@dfo-service.de, www.dfo-service.de