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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer Beschichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
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Aus dem allgemeinen Serienfahrzeugbau ist es bereits allgemein bekannt, Bleche mit einer Beschichtung zu versehen und anschließend die Beschichtung zu überprüfen. Hierbei können die jeweiligen Beschichtungen auf Löcher, Einschlüsse oder beispielsweise eine jeweilige Schichtdicke an unterschiedlichen Stellen überprüft werden.
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Aus der
DE 10 2007 048 504 A1 ist bereits ein gehärtetes Blechbauteil mit einer Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlbleche bekannt. Jeweilige gehärtete Blechbauteile können dabei mit unterschiedlichen Korrosionsschutzbeschichtungen beschichtet und anschließend die Korrosionsschutzbeschichtungen analysiert und ausgewertet werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Überprüfen einer Beschichtung zu schaffen, in welchem verlässliche und reproduzierbare Aussagen über eine Qualität einer Eigenschaft der Beschichtung in einer praxisnahen Verwendung erhalten werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Überprüfen einer Beschichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer Beschichtung, bei welchem ein Prüfblech bereitgestellt wird, das Prüfblech mit der Beschichtung versehen wird und die Beschichtung mittels einer Analyseeinrichtung überprüft wird. Das Prüfblech wird somit probeweise mit der Beschichtung versehen und anschließend die Qualität der auf dem Prüfblech aufgebrachten Beschichtung analysiert. Um eine besonders umfangreiche Aussage hinsichtlich der Beschichtung nach deren Aufbringung auf dem Prüfblech tätigen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Prüfblech mit einem ersten Bereich, in welchem das Prüfblech einen ersten Bearbeitungszustand aufweist, und einem zweiten Bereich, in welchem das Prüfblech einen zum ersten Bearbeitungszustand unterschiedlichen zweiten Bearbeitungszustand aufweist, bereitgestellt wird. Zumindest auf diese Bereiche des Prüfblechs wird die Beschichtung aufgebracht. Anschließend wird die Beschichtung dem jeweiligen Bereich zugeordnet analysiert. Das bedeutet, dass das Prüfblech mit den Bereichen unterschiedlicher Bearbeitungszustände bereitgestellt wird und im Anschluss daran das Prüfblech beschichtet wird. Hierdurch kann die Beschichtung hinsichtlich der unterschiedlichen Bearbeitungszustände der zugeordneten Bereiche des Prüfblechs analysiert werden. Durch das Bereitstellen des Prüfblechs mit den Bereichen unterschiedlicher Bearbeitungszustände kann die Beschichtung besonders einfach im Rahmen des Verfahrens dahingehend überprüft werden, wie sie sich im Zusammenspiel mit den unterschiedlichen Bearbeitungszuständen des Prüfblechs verhält. Hierdurch kann mittels eines einzigen Prüfblechs ein Verhalten einer Beschichtung auf einem komplexen Bauteil nachempfunden werden. Das Verfahren ermöglicht somit eine Untersuchung einer Qualität einer auf dem Prüfblech zu applizierenden Beschichtung.
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Es ist bekannt, ebene Bleche zu verwenden, die anschließend mit einer Beschichtung eines zu untersuchenden Beschichtungsmaterials versehen werden. Dies ist zwar eine im Labormaßstab praktikable Methode, jedoch ist diese Methode für eine Untersuchung von beschichteten Blechen im praktischen Einsatz wenig aussagekräftig. Eine wesentliche Einflussnahme auf eine Eigenschaft der Beschichtung und deren Qualität haben der Beschichtung nachgelagerte Fertigungsschritte wie Biegen, Lasern, Stanzen, Rollen, Clipsen etc., welche zu einer Gestaltung eines fertigen Produkts führen.
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Um verlässliche und reproduzierbare Aussagen über eine Qualität der Eigenschaften von Beschichtungen auf Blechen in praxisnaher Verwendung zu erhalten, wird das Verfahren angewandt, bei dem das Prüfblech bereitgestellt wird, an welchem wenigstens eine, insbesondere eine Mehrzahl an Bearbeitungsschritten ausgeführt worden ist, wobei das Prüfblech nach dem Bereitstellen beschichtet wird. An das Prüfblech können vor der Beschichtung andere Teile oder Funktionselemente, wie beispielsweise Halter oder Schweißbolzen, für das Bereitstellen der unterschiedlichen Bearbeitungszustände angebracht werden. Für das Bereitstellen der unterschiedlichen Bearbeitungszustände des Prüfblechs kann das Prüfblech zumindest bereichsweise gebogen und/oder gelasert und/oder gestanzt und/oder gerollt und/oder geclipst und/oder gefalzt und/oder gewindegeformt und/oder gewindegeschnitten und/oder genietet und/oder geschweißt und/oder durchsetzgefügt werden. Für ein besonders vorteilhaftes Überprüfen der Beschichtung ist das Prüfblech insbesondere einem fertiggestellten Karosserieblech und/oder Unterbodenfahrschutz nachgebildet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Perspektivansicht eines für ein Verfahren zum Überprüfen einer Beschichtung bereitgestellten Prüfblechs mit einer Mehrzahl an Bereichen, in welchen das Prüfblech zueinander unterschiedliche Bearbeitungszustände aufweist; und
- 2 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Überprüfen einer Beschichtung, bei welchem in einem ersten Verfahrensschritt das Prüfblech gemäß 1 bereitgestellt wird, in einem zweiten Verfahrensschritt das Prüfblech beschichtet wird und in einem dritten Verfahrensschritt die Beschichtung des Prüfblechs analysiert wird.
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In 1 ist ein Prüfblech 10 dargestellt, welches im Rahmen eines Verfahrens zum Überprüfen einer Beschichtung herangezogen wird, um die Beschichtung zu überprüfen. Das Prüfblech 10 weist vorliegend eine Länge von ca. 300 mm und eine Breite von ca. 300 mm sowie eine Dicke von 1,5 mm auf. Zusätzlich zu dem beschriebenen Beschichtungstest kann das Prüfblech 10 einem Korrosionstest unterzogen werden.
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Ein Verfahrensschema für das Verfahren zum Überprüfen der Beschichtung ist in 2 gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt V1 wird das Prüfblech 10 bereitgestellt. In einem auf den ersten Verfahrensschritt V1 folgenden zweiten Verfahrensschritt V2 wird das Prüfblech 10 mit der zu überprüfenden Beschichtung versehen und somit beschichtet. In einem auf den zweiten Verfahrensschritt V2 folgenden dritten Verfahrensschritt V3 wird das beschichtete Prüfblech 10 hinsichtlich der Qualität der Beschichtung mittels einer Analyseeinrichtung überprüft. Um zu testen, wie sich die Beschichtung auf unterschiedlichen bearbeiteten Oberflächen eines zu beschichtenden Bauteils verhält, weist das Prüfblech 10, wie in 1 erkannt werden kann, eine Vielzahl unterschiedlicher Bereiche auf, in welchen das Prüfblech 10 jeweils zueinander unterschiedliche Bearbeitungszustände aufweist. In dem dritten Verfahrensschritt V3 kann die Beschichtung in dem jeweiligen Bereich dem jeweiligen Bearbeitungszustand des Bereichs zugeordnet ausgewertet werden. Das bedeutet, dass überprüft werden kann, ob eine ermittelte Eigenschaft des Prüfblechs 10 in dem jeweiligen Bereich von dem dem Bereich zugeordneten Bearbeitungszustand abhängt. Dabei kann festgestellt werden, dass wenigstens eine Eigenschaft der Beschichtung von dem Bearbeitungszustand in dem Bereich abhängt beziehungsweise durch den Bearbeitungszustand des Bereichs bedingt ist.
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Zum Bereitstellen des jeweiligen Bearbeitungszustands des Prüfblechs 10 in dem jeweiligen Bereich kann das Prüfblech 10 zumindest bereichsweise gebogen und/oder gelasert und/oder gestanzt und/oder gerollt und/oder geclipst und/oder gefalzt und/oder gewindegeformt und/oder gewindegeschnitten und/oder genietet und/oder geschweißt und/oder durchsetzgefügt werden. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens in einem Bereich des Prüfblechs 10 ein Anbauteil und/oder ein Funktionselement an dem Prüfblech 10 befestigt oder angeformt werden, um den Bearbeitungszustand in dem jeweiligen Bereich bereitzustellen. Bei dem Funktionselement kann es sich insbesondere um einen Halter oder um einen Schweißbolzen handeln. Vorliegend wird mittels des Prüfblechs 10 zumindest bereichsweise ein fertiggestelltes Karosserieblech oder ein Unterbodenfahrschutz eines Kraftwagens nachgebildet, um die im dritten Verfahrensschritt V3 gewonnenen Ergebnisse der Analyse in einem Herstellungsprozess eines Karosserieblechs oder Unterbodenfahrschutzes für ein besonders vorteilhaftes Herstellen des Karosserieblechs beziehungsweise Unterbodenfahrschutzes heranziehen zu können.
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Im Folgenden werden unterschiedliche Bearbeitungszustände jeweiliger Bereiche eines Prüfblechs 10 vorgestellt, welche beliebig miteinander kombinierbar sind. Das Prüfblech 10 kann eine Schöpfstelle 12 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Prüfblech 10 erste Halter 14 für kleine Kabelbinder und/oder zweite Halter 16 für große Kabelbinder aufweisen. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann das Prüfblech 10 einen ersten Ausschnitt 18 mit einer ausgeformten Kante aufweisen. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann das Prüfblech 10 eine Nietverbindung 20 aufweisen, über welche ein erstes L-Blech mittels Blindnieten an dem Prüfblech 10 befestigbar ist. Die Nietverbindung 20 kann vor oder nach dem Beschichten mit dem Prüfblech 10 hergestellt werden. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann an dem Prüfblech 10 ein zweites, gefalztes L-Blech 22 über Durchsetzfügen an dem Prüfblech 10 befestigt werden. Das zweite L-Blech 22 kann insbesondere nach dem Beschichten des Prüfblechs 10 mit dem Prüfblech 10 über Durchsetzfügen mit Positionsprägungen verbunden werden. Überdies kann ein Blech 24 an dem Prüfblech 10 punktgeschweißt werden, wobei das Schweißen mittels Positionsprägungen erfolgen kann. Die Schweißverbindung des Blechs 24 mit dem Prüfblech 10 kann vor dem Beschichten des Prüfblechs 10 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Lochblech 26 an dem Prüfblech 10 angeordnet werden. Das Lochblech 26 weist insbesondere eine Quadratlochung auf, wobei jeweilige Löcher der Quadratlochung eine Breite und eine Länge von jeweils ca. 8 mm aufweisen. Weiterhin alternativ oder zusätzlich können zweite Ausschnitte 28 mit Haken an dem Prüfblech 10 vorgesehen sein. Überdies kann alternativ oder zusätzlich ein drittes L-Blech 30 an dem Prüfblech 10 durchsetzgefügt sein, wobei das dritte L-Blech 30 gefalzt vorliegt. Das dritte L-Blech 30 kann mittels Clipsen relativ zu dem Prüfblech 10 positioniert sein. Insbesondere ist das dritte L-Blech 30 nach dem Beschichten des Prüfblechs 10 mit dem Prüfblech 10 durchsetzgefügt. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann eine Versteifungssicke 32 an dem Prüfblech 10 vorgesehen sein. Die Versteifungssicke 32 kann über Rollformen an dem Prüfblech 10 vorgesehen werden. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann in dem Prüfblech 10 wenigstens ein erstes Gewinde 34 ohne Anformung vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann an dem Prüfblech 10 wenigstens ein zweites Gewinde 36 mit Anformung vorgesehen sein. Überdies kann alternativ oder zusätzlich wenigstens eine Schweißmutter 38 an dem Prüfblech 10 befestigt sein, wobei die wenigstens eine Schweißmutter 38 insbesondere vor dem Beschichten an dem Prüfblech 10 angeschweißt wird. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Gewindeschweißbolzen 40 an dem Prüfblech 10 angeordnet sein. Der wenigstens eine Gewindeschweißbolzen 40 kann fein oder grob ausgebildet sein. Weiterhin kann der Gewindeschweißbolzen 40 über eine Positionsbohrung an dem Prüfblech 10 positioniert sein. Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann das Prüfblech 10 wenigstens einen Ausbruch 42 aufweisen.
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Dem beschriebenen Verfahren zum Überprüfen der Beschichtung sowie dem beschriebenen Prüfblech 10 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim Stand der Technik anhand bestehender Testbleche, die meist aus Blechen herausgeschnitten wurden, keine Aussage zur Korrosionsbeständigkeit und Prozesssicherheit eines Beschichtungsverfahrens gegeben werden kann, wenn am eigentlichen Produkt eine Fertigungstechnologie wie Biegen, Lasern, Stanzen, Rollen, Clipsen etc. verwendet wird. Durch Analyse des Prüfblechs 10, an dem verschiedene Fertigungs- und/oder Bearbeitungsverfahren durchgeführt worden sind, können reproduzierbare Aussagen zu einer Qualität der Beschichtung nach dem Beschichten getroffen werden. Das Prüfblech 10 ist für dessen Bereitstellung unterschiedlichen Fertigungsverfahren unterzogen worden. Hierdurch können besonders viele Fehlerquellen an einem späteren Realbauteil abgebildet und damit abgesichert werden.
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Das beschriebene Verfahren ermöglicht, dass Beschichtungen und Beschichtungsverfahren unabhängig von einem konkreten Anwendungsfall reproduzierbar getestet werden können und vorteilhafterweise anschließend, gegebenenfalls mit Einschränkungen bei bestimmten Merkmalen, freigegeben oder abgelehnt werden können. Diese Reproduzierbarkeit kann auch einer Qualitätskontrolle bereits freigegebener Beschichtungen und Beschichtungsverfahren unabhängig von einem konkreten Bauteil dienen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007048504 A1 [0003]
