Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Filiformkorrosionsprüfung an Aluminiumwerkstoffen: Einfluss der Prüfparameter auf Reproduzierbarkeit und Differenzierbarkeit

Beschichtungen auf Aluminiumwerkstoffen werden hinsichtlich Ihrer Korrosionsbeständigkeit oft mit dem sogenannten Filiformtest geprüft. Er findet in praktisch allen Branchen Anwendung, in denen Aluminiumwerkstoffe eingesetzt werden: Baubranche, Automobil, Schienenfahrzeugbau, Flugzeugbau, Fensterbau. Der Test dient zur Entwicklung und Qualifikation neuer sowie zur Qualitätskontrolle bestehender Produkte.

Es existieren unterschiedliche aktuell gültige Prüfvorschriften, welche in ihren Präparations- und Prüfparametern differenzieren und breite Parameterfenster aufweisen (z.B. Luftfeuchtigkeit, Temperatur). Dies führt zu schlecht vergleichbaren und reproduzierbaren Ergebnissen und schränkt die Differenzierbarkeit für unterschiedliche Beschichtungssysteme drastisch ein. Diese Anforderungen sind jedoch unerlässlich für die Einhaltung der Qualitätskriterien innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette Rohstofflieferant – Lackformulierer – Beschichter – Anwender.

Im Forschungsprojekt werden der Einfluss spezifischer Prüfbedingungen der geltenden Prüfverfahren kritisch hinterfragt und Empfehlungen hergeleitet, mit denen reproduzierbare, vergleichbare und differenzierbare Ergebnisse erhalten werden. Neben einer statistisch fundierten Parameterstudie („Design of Experiments“) zur Quantifizierung der Wirkungen und Wechselwirkungen der Prüfparameter werden zu besonders kritischen Aspekten (z.B. Beimpfungsmethoden) systemanalytische Untersuchungen durchgeführt, um so ein grundlegendes Verständnis zu den ablaufenden Mechanismen zu erhalten.

Ein belastbares und reproduzierbares Prüfkonzept ist stellt einen die Wertschöpfungskette übergreifenden innovativen Beitrag für die Weiterentwicklung von aluminiumbasierten Produkten dar und steigert damit die Wettbewerbsfähigkeit aller beteiligten Unternehmen. Insbesondere bei der Vorbehandlung und Beschichtung von Aluminium-Werkstoffen sind viele kleine und mittelständische Unternehmen beteiligt, die von dem neuen Prüfkonzept profitieren.

Ergebniszusammenfassung:

Das Vorhaben hat einen wichtigen Beitrag zur verbesserten Durchführung von Filiformkorrosionsprüfungen hinsichtlich Reproduzierbarkeit und Differenzierbarkeit geliefert. Die Ergebnisse finden allgemein Anwendung bei der Herstellung und Verwendung beschichteter Aluminiumbleche, insbesondere im Luftfahrt-, Automobil- und im Fassadenbau. Die Ergebnisse von Prüfungen werden besser bewert- und vergleichbar, was sich grundsätzlich in den hergestellten Produkten widerspiegeln wird. Auch außerhalb der interessierten Unternehmen ist eine bessere Vergleichbarkeit von Prüfergebnissen möglich, daher können die Projektergebnisse als Grundlage für die Anpassung gängiger Prüfnormen dienen. Es ist jedoch auch möglich, die Forschungsergebnisse bei der Durchführung von Prüfungen dahingehend zu nutzen, die Prüfergebnisse im "Rahmen des Erlaubten" zu manipulieren, daher erscheint eine Berücksichtigung der Forschungsergebnisse durch die Normenkreise notwendig. Darüber hinaus haben die Hersteller von Prüfgeräten (hier im wesentlichen Klimakammer und Methoden zur Ritzeinbringung) die Möglichkeit auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ihre Produkte zu verbessern. Hier sei z. B. die Regelung der Feuchte in Klimakammern genannt, welche einen maßgeblichen Einfluss hat.