- Fehler: Risse in der Beschichtung nach Umformung
- Substrat: bandbeschichtete Bleche
- Ursache: unklare Anforderungen
- Mögliche Lösung: genaue Spezifizierung
Ein Kunde der DFO Service GmbH kauft regelmäßig bandbeschichtete Bleche zu und biegt diese anschließend in die gewünschte Endform um. Dieser Prozess lief bisher fehlerfrei ab. Auch bei der Anlieferung einer neuen Charge zeigten sich zuerst keine Auffälligkeiten der noch nicht umgeformten Bleche. Doch nach dem Umformungsprozess wurden auf einmal kleinste Risse in der Beschichtung festgestellt. Die DFO hat den Fall untersucht.
Um die Rissbildung zu klären, wurden zwei Teile zum direkten Vergleich einer i.O. und einer n.i.O. Charge zur Verfügung gestellt. In Abbildung 1 ist der betroffene Bereich der beiden Chargen gegenübergestellt. Geborgen wurde dabei um 180° (T-Bend 0)
Zum besseren Verständnis, wie stark das Blech gebogen wird, ist in Abbildung 2 ein Querschnitt eines Coil Coating Blechs im Umformungsbereich gezeigt. Risse, wie sie im vorliegenden Fall gefunden wurden, können unterschiedliche Ursachen haben. Bei einer unzureichenden Vernetzung/Aushärtung der Beschichtung ist die Beschichtung spröde und bildet dann beim Umformen Risse. Auch eine zu lange Aushärtung bei zu hohen Temperaturen kann zu einer Schädigung der Beschichtung führen. Untersucht wurde dies mit Hilfe der DSC-Messung (Dynamische Differenzkaloriemetrie) beziehungsweise der Infrarotspektroskopie. Im direkten Vergleich konnten jedoch keine nennenswerten Unterschiede gefunden werden.
Eine weitere Ursache kann der Substratwerkstoff selbst sein. Wenn das Substrat den Umformprozess nicht mangelfrei übersteht, können sich Risse im Substrat bilden. Über eine Rissfortpflanzung werden diese in die Beschichtung übertragen. Um das Substrat zu prüfen wurden die Bauteile entlackt und verglichen.Bereits beim visuellen Vergleich der entlackten Bauteile fielen Unterschiede zwischen dem i.O. und dem n.i.O Bauteil auf (Abbildung 3). Es waren deutliche Risse im n.i.O-Bauteil zu sehen, der „Glanz“ war auch unterschiedlich.
Anforderungen nicht klar
Mit REM/EDX wurde ein noch genauerer Blick auf die Risse geworfen. Hier waren mehrere, teils tiefe Risse im sogenannten Topographiemodus deutlich zu erkennen (Abbildung 4). Mit diesen Ergebnissen wurde der Lieferant konfrontiert. Erst dabei fiel auf, dass der Lieferant nur T-Bend 1,5 zugesagt hatte, der Kunde jedoch immer vonT-Bend 0 ausgegangen ist. Bei T-Bend 1,5 wird weniger stark gebogen, die Anforderungen sind geringer. Dass die Risse nicht bereits bei früheren Chargen aufgetreten sind, war reiner Zufall.
und n.i.O. (rechts) im Umformungsbereich. Foto: DFO
FAZIT
Als Fazit kann festgehalten werden, dass es eindeutige, schriftliche Festlegungen zwischen Lieferanten und Kunden an die Qualität und Anforderungen der Produkte geben muss. Denn nur so lassen sich diese Art von Fehlern in Zukunft vermeiden.
Zum Netzwerken:
Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung e. V., Neuss
Roland Grolik, Tel. +49 2131 40811-12
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