DE102021113081B3 - Method for determining the layer thickness of a coating, method for manufacturing a component and component - Google Patents

Method for determining the layer thickness of a coating, method for manufacturing a component and component Download PDF

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DE102021113081B3 DE102021113081.6A DE102021113081A DE102021113081B3 DE 102021113081 B3 DE102021113081 B3 DE 102021113081B3 DE 102021113081 A DE102021113081 A DE 102021113081A DE 102021113081 B3 DE102021113081 B3 DE 102021113081B3
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Abstract

Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke einer Beschichtung, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Vielzahl von Bauteilen, wobei die Bauteile eine Beschichtung aufweisen;
- Vermessen der Dicke der Beschichtung der Bauteile zum Erzeugen zumindest eines ersten Messwertepaars je Bauteil, wobei jedes erste Messwertepaar einen ersten Messpunkt und einen zweiten Messpunkt aufweist, welche voneinander beabstandet sind;
- Positionieren der Messpunkte derart, dass die gemessenen Schichtdicken in einer Wechselbeziehung stehen können;
- Positionieren der Messpunkte derart, dass die gemessenen Schichtdicken in einer Wechselbeziehung stehen können;
- Verwenden der Vielzahl von ersten Messwertepaaren zum Erkennen der Wechselbeziehung, sodass über eine in einem ersten Messpunkt eines Bauteils gemessene Schichtdicke ein Rückschluss auf die Schichtdicke im zugehörigen zweiten Messpunkt des Bauteils möglich ist.

Figure DE102021113081B3_0000
Method for determining the layer thickness of a coating, comprising the steps:
- Providing a plurality of components, the components having a coating;
- measuring the thickness of the coating of the components to generate at least one first pair of measured values for each component, each first pair of measured values having a first measuring point and a second measuring point which are spaced apart from one another;
- Positioning of the measuring points in such a way that the measured layer thicknesses can be correlated;
- Positioning of the measuring points in such a way that the measured layer thicknesses can be correlated;
- Using the plurality of first pairs of measured values to identify the interrelationship, so that a layer thickness measured at a first measuring point of a component can be used to draw conclusions about the layer thickness at the associated second measuring point of the component.
Figure DE102021113081B3_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke einer Beschichtung, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils sowie ein Bauteil, insbesondere ein Batteriegehäuse bzw. ein Gehäuse für eine Energiespeicherzelle.The present invention relates to a method for determining the layer thickness of a coating, a method for producing a component and a component, in particular a battery housing or a housing for an energy storage cell.

Es ist bekannt, Bauteile mit Beschichtungen und dergleichen zu versehen, um beispielsweise einen mechanischen Schutz zu erzeugen, einen Korrosionsschutz oder eine (elektrische) Isolationswirkung etc. Eine Herausforderung, die sich hierbei stellt, besteht darin, sicherzustellen, dass eine Schichtdicke der Beschichtung möglichst konstant ausfällt bzw. so, dass keine Grenzwerte über- oder vor allem unterschritten werden. Problematisch ist in diesem Zusammenhang insbesondere ein physikalischer Effekt, welcher auch als „Kantenflucht“ bezeichnet wird. Dieser Effekt führt dazu, dass die Beschichtung an Kanten dünner ausfällt als auf der ebenen Fläche. Erschwerend kommt hinzu, dass es im Rahmen der Fertigung in der Regel nicht möglich ist, die Schichtdicke im Bereich von Ecken und/oder Kanten eines Bauteils mit ausreichenden Genauigkeit zu messen. Zuverlässige Messverfahren wären hier zerstörende Messverfahren, welche viel Zeit beanspruchen und im Rahmen der Produktion (inline) nicht anwendbar sind. Die Beschichtungsqualität im Bereich komplexer Geometrien, wie Ecken und Kanten, im Rahmen der Fertigung bzw. Produktion exakt und mit hoher Auflösung zu überwachen stellt sich in der Folge als ein Problem dar.It is known to provide components with coatings and the like, for example to provide mechanical protection, corrosion protection or an (electrical) insulating effect, etc. One challenge that arises here is to ensure that the layer thickness of the coating is as constant as possible fails or in such a way that no limit values are exceeded or, above all, fallen below. A physical effect, which is also referred to as "edge alignment", is particularly problematic in this context. This effect causes the coating to be thinner on the edges than on the flat surface. To make matters worse, it is usually not possible during production to measure the layer thickness in the area of corners and/or edges of a component with sufficient accuracy. Reliable measuring methods would be destructive measuring methods, which take a lot of time and cannot be used in production (inline). As a result, monitoring the coating quality in the area of complex geometries, such as corners and edges, precisely and with high resolution during manufacturing or production is a problem.

Die DE 10 2009 025 639 A1 betrifft ein Verfahren zur zerstörungsfreien Schichtdickenmessung bei Bauteilen mit komplexer Geometrie, insbesondere bei mit einer dünnen, mehrlagigen Erosionsschutzschicht versehenen Lauf- oder Leitschaufeln von integral beschaufelten Verdichtern für Fluggasturbinen.the DE 10 2009 025 639 A1 relates to a method for non-destructive layer thickness measurement on components with complex geometry, in particular on rotor blades or guide blades of integrally bladed compressors for aircraft gas turbines provided with a thin, multi-layer anti-erosion layer.

Die CN 1 12 648 958 A betrifft ein Verfahren zur Schichtdickenmessung bei Batterien, wobei mit einem Tastverfahren gearbeitet wird.the CN 1 12 648 958 A relates to a method for measuring the layer thickness of batteries, using a scanning method.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke einer Beschichtung, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils sowie ein Bauteil anzugeben, wobei die Bauteilqualität gesteigert und die Kosten verringert werden können.It is therefore an object of the present invention to specify a method for determining the layer thickness of a coating, a method for producing a component and a component, with which the component quality can be increased and the costs can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, durch ein Verfahren gemäß Anspruch 8 sowie durch ein Bauteil gemäß Anspruch 11 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.This object is achieved by a method according to claim 1, by a method according to claim 8 and by a component according to claim 11. Further advantages and features emerge from the subclaims and the description and the accompanying figures.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke einer Beschichtung eines Bauteils die Schritte:

  • - Bereitstellen einer Vielzahl von Bauteilen, wobei die Bauteile eine Beschichtung aufweisen;
  • - Vermessen der Dicke der Beschichtung der Bauteile zum Erzeugen zumindest eines ersten Messwertepaars je Bauteil, wobei jedes erste Messwertepaar einen ersten Messpunkt und einen zweiten Messpunkt umfasst, welche voneinander beabstandet sind;
  • - Positionieren der Messpunkte derart, dass die gemessenen Schichtdicken in einer Wechselbeziehung stehen können;
  • - Verwenden der Vielzahl von ersten Messwertepaaren zum Erkennen der Wechselbeziehung, sodass über eine in einem ersten Messpunkt eines Bauteils gemessene Schichtdicke ein Rückschluss auf die Schichtdicke im zugehörigen zweiten Messpunkt des Bauteils möglich ist.
According to the invention, a method for determining the layer thickness of a coating on a component comprises the steps:
  • - Providing a plurality of components, the components having a coating;
  • - Measuring the thickness of the coating of the components to generate at least one first pair of measured values for each component, each first pair of measured values comprising a first measuring point and a second measuring point which are spaced apart from one another;
  • - Positioning of the measuring points in such a way that the measured layer thicknesses can be correlated;
  • - Using the plurality of first pairs of measured values to identify the interrelationship, so that a layer thickness measured at a first measuring point of a component can be used to draw conclusions about the layer thickness at the associated second measuring point of the component.

Bei den Bauteilen handelt es sich insbesondere um identische/gleiche Bauteile, welche auch identisch beschichtet sind oder wurden, beispielsweise in der gleichen Lackierlinie. Dies ist nötig, da förderkonzepttechnische Unterschiede an unterschiedlichen Lackierlinien, geometrische Unterschiede an den Bauteilen oder geänderte Beschichtungsparameter etc. das Ergebnis verfälschen würden. Die ersten Messwertepaare sind jeweils gleich positioniert. Dies gilt auch für die zugehörigen ersten und zweiten Messpunkte. Mit Vorteil ist es dadurch möglich, eine Korrelation bzw. Wechselbeziehung zwischen den ersten Messpunkten und den zweiten Messpunkten zu erzeugen, welche dazu genutzt werden kann, vorauszusagen, welche Schichtdicke in einem zweiten Messpunkt vorliegt, ohne diese tatsächlich messen zu müssen. Damit die Messpunkte in einer Wechselbeziehung stehen können, müssen sei voneinander beabstandet sein, wobei dieser Abstand nicht zu groß sein darf.The components are in particular identical/same components which are or have been coated identically, for example in the same painting line. This is necessary because technical differences in the conveyor concept on different painting lines, geometric differences on the components or changed coating parameters, etc. would falsify the result. The first pairs of measured values are positioned in the same way. This also applies to the associated first and second measurement points. This advantageously makes it possible to generate a correlation or interrelationship between the first measuring points and the second measuring points, which can be used to predict which layer thickness is present at a second measuring point without actually having to measure it. In order for the measurement points to be interrelated, they must be spaced apart, but this distance must not be too great.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:

  • - Positionieren der ersten Messpunkte in einem flächigen Bereich der Beschichtung oder des Bauteils;
  • - Positionieren der zweiten Messpunkte in einem Eck-, Krümmungs- oder Kantenbereich der Beschichtung oder des Bauteils;
  • - Auswerten der ersten Messwertepaare zum Erkennen, ab welcher Schichtdicke in einem ersten Messpunkt eine Schichtdicke in einem zugehörigen zweiten Messpunkt über- oder unterschritten wird.
According to a preferred embodiment, the method comprises the steps:
  • - Positioning of the first measuring points in a flat area of the coating or of the component;
  • - Positioning of the second measuring points in a corner, curvature or edge area of the coating or of the component;
  • - Evaluation of the first pairs of measured values to identify the layer thickness at a first measuring point above or below a layer thickness at an associated second measuring point.

Mit Vorteil können bei Anwendung des Verfahrens bzw. auf Basis der erzeugten Wechselbeziehung Informationen über Bereiche einer Beschichtung generiert werden, welche tatsächlich nicht vermessen wurden. Das Verfahren erlaubt das Vermessen von Bauteilbereichen, an welchen „schnelle“ Messverfahren einsetzbar sind, welche also auch inline während der Produktion oder Fertigung einsetzbar sind. Über die Korrelation ist es möglich, ausgehend von den so dabei gemessenen Schichtdicken, die Schichtdicken in den Eck-, Krümmungs- oder Kantenbereichen des jeweiligen Bauteils vorauszusagen bzw. Grenzwerte für die ersten Messpunkte anzugeben, auf deren Basis entschieden werden kann, ob die geforderte Schichtdicke in dem oder den zweiten Messpunkten erreicht ist oder nicht.Advantageously, when using the method or on the basis of the generated correlation, information can be generated about areas of a coating that were not actually measured. The method allows the measurement of component areas on which "fast" measurement methods can be used, which can also be used inline during production or manufacturing. Using the correlation, it is possible, starting from the layer thicknesses measured in this way, to predict the layer thicknesses in the corner, curvature or edge areas of the respective component or to specify limit values for the first measuring points, on the basis of which it can be decided whether the required layer thickness is reached in the or the second measuring point or not.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bauteile Batteriegehäuse bzw. elektrische Energiespeicherzellen, umfassend (Batterie-)Gehäuse. Bei der Beschichtung handelt es sich typischerweise um eine Isolationsschicht. Als Werkstoff wird gemäß einer Ausführungsform ein Isolationslack verwendet. Die Batteriegehäuse sind gemäß bevorzugter Ausführungsformen metallische Gehäuse, insbesondere aus einem Leichtmetallwerkstoff, wie Aluminium. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich vorliegend um prismatische Gehäuse oder um Gehäuse von Rundzellen. Bei prismatischen Gehäusen ist insbesondere der Bodenbereich hinsichtlich einer gleichmäßigen Beschichtungsstärke problematisch, also der Bereich des Gehäuses, welcher dem Deckelbereich, an welchem die Anschlusspole ausgebildet sind, gegenüberliegt. Ähnliches gilt aber auch für Rundzellen-Gehäuse. An dieser Stelle sei erwähnt, dass das Verfahren nicht auf Gehäuse von Energiespeicherzellen beschränkt ist, sondern grundsätzlich im Rahmen der Beschichtungstechnik für Bauteile unterschiedlichster Geometrien anwendbar ist.According to a preferred embodiment, the components are battery housings or electrical energy storage cells, including (battery) housings. The coating is typically an insulating layer. According to one embodiment, an insulating varnish is used as the material. According to preferred embodiments, the battery housings are metallic housings, in particular made of a light metal material such as aluminum. According to a preferred embodiment, these are prismatic housings or housings for round cells. In the case of prismatic housings, the bottom area in particular is problematic with regard to a uniform coating thickness, ie the area of the housing which is opposite the cover area on which the connection poles are formed. The same applies to round cell housings. At this point it should be mentioned that the method is not limited to the housing of energy storage cells, but can basically be used within the scope of coating technology for components of the most varied geometries.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte:

  • - Positionieren der zweiten Messpunkte an einer Kante des Bauteils;
  • - Positionieren der ersten Messpunkte in einem Abstand zu der Kante.
According to one embodiment, the method comprises the steps:
  • - Positioning the second measuring points on an edge of the component;
  • - Positioning the first measurement points at a distance from the edge.

Bei der Positionierung der Messpunkte ist zu beachten, dass grundsätzlich ein möglichst kleiner oder zumindest eher kleiner Abstand anzustreben ist bzw. ein Abstand, welcher derart ausgelegt ist, dass eine Wechselbeziehung/Korrelation zwischen den Messpunkten überhaupt möglich ist. Hierbei gilt aber, dass gewährleistet sein muss, dass der erste Messpunkt zuverlässig messbar sein muss, er darf also nicht zu nahe an einem Eck-, Krümmungs- oder Kantenbereich liegen bzw. allgemein in einem Bereich, in welchem eine Messung mit ausreichender Genauigkeit nicht mehr möglich wäre.When positioning the measuring points, it should be noted that in principle the smallest possible or at least rather small distance should be aimed for, or a distance that is designed in such a way that an interrelationship/correlation between the measuring points is possible at all. In this case, however, it must be ensured that the first measuring point must be reliably measurable, i.e. it must not be too close to a corner, curvature or edge area or generally in an area in which a measurement with sufficient accuracy is no longer possible it is possible.

Es hat sich herausgestellt, dass typische Abstände beispielsweise in einem Bereich von 2-15 mm liegen, je nach Geometrie und Größe der Bauteile.It has been found that typical distances are in the range of 2-15 mm, for example, depending on the geometry and size of the components.

Der Ausdruck „Eck-, Krümmungs- oder Kantenbereich“ ist allgemein als ein Bereich zu verstehen, welcher nicht ohne größeren Aufwand vermessen werden kann. Ohne größeren Aufwand bedeutet insbesondere, dass beispielsweise ein Vermessen innerhalb der Produktion, also inline, nicht möglich ist.The expression "corner, curvature or edge area" is to be understood generally as an area which cannot be measured without great effort. In particular, without major effort means that, for example, measuring within production, i.e. inline, is not possible.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Vermessen der zweiten Messpunkte mit einem zerstörenden Messverfahren. Bevorzugte Messverfahren sind optische und/oder taktile Messverfahren. Es kann mit Kameras gearbeitet werden, mit Mikroskopen etc. Der große Vorteil besteht darin, dass beim Vermessen der zweiten Messpunkte im Rahmen des Verfahrens bzw. beim Erzeugen der Korrelation/Wechselbeziehung ausreichend Zeit besteht. Es kann also exakt bzw. auch mit aufwändigen Methoden gearbeitet werden, um eine gewünschte Genauigkeit und Auflösung zu erreichen.
According to one embodiment, the method comprises the step:
  • - Measuring the second measuring points with a destructive measuring method. Preferred measuring methods are optical and/or tactile measuring methods. Cameras, microscopes, etc. can be used. The great advantage is that there is sufficient time when measuring the second measuring points as part of the method or when generating the correlation/interrelationship. It is therefore possible to work exactly or with complex methods in order to achieve a desired accuracy and resolution.

Die ersten Messpunkte können mit dem gleichen Verfahren gemessen werden, wie auch die zweiten Messpunkte. Alternativ werden Verfahren eingesetzt, wie sie auch später in der Produktion verwendet werden, also „schnelle“ Verfahren.The first measuring points can be measured using the same method as the second measuring points. Alternatively, methods are used that are also used later in production, i.e. “fast” methods.

Gemäß einer Ausführungsform sind die bereitgestellten Bauteile gesondert beschichtete Grenzmusterteile.According to one embodiment, the components provided are separately coated boundary sample parts.

Zweckmäßigerweise umfasst das Verfahren den Schritt:

  • - Erzeugen mehrerer Messwertepaare je Bauteil.
Conveniently, the method includes the step:
  • - Generation of several pairs of measured values per component.

Darüber ist es mit Vorteil möglich, die Auflösung der Messung(en) zu erhöhen. Über weite Bauteilbereiche kann so sichergestellt werden, dass die Schichtdicke den Anforderungen entspricht.In addition, it is advantageously possible to increase the resolution of the measurement(s). It can thus be ensured over large component areas that the layer thickness meets the requirements.

Wie bereits erwähnt, sind die flächigen Messpunkte (erste Messpunkte) so zu wählen, dass sie in örtlicher Nähe zu den nicht-flächigen Messpunkten liegen (zweite Messpunkte). Sie sind also so zu wählen, dass die Daten miteinander möglichst korrelieren. Um eine ausreichende Auflösung sicherzustellen, sind beispielsweise entlang einer Kante mehrere Messwertepaare vorgesehen, beispielsweise zumindest ein zweites und/oder ein drittes und/oder ein viertes Messwertepaar, je nach Länge der Kante.As already mentioned, the two-dimensional measuring points (first measuring points) are to be selected in such a way that they are in close proximity to the non-surface measuring points (second measuring points). They should therefore be selected in such a way that the data correlate with one another as much as possible. In order to ensure sufficient resolution, several pairs of measured values are provided along an edge, for example have at least a second and/or a third and/or a fourth pair of measured values, depending on the length of the edge.

Grundsätzlich ist es auch möglich, beispielsweise einem ersten Messpunkt mehrere zweite Messpunkte zuzuordnen, welche jeweils einen unterschiedlichen Abstand zum zugehörigen ersten Messpunkt aufweisen.In principle, it is also possible, for example, to assign a plurality of second measuring points to a first measuring point, each of which has a different distance from the associated first measuring point.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, wobei ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche bzw. eine dabei erzeugte Wechselbeziehung oder Korrelation zur Qualitätskontrolle, insbesondere zum Überwachen der Schichtdicke einer Beschichtung in schwer zu vermessenden Bereichen, wie Krümmungs-, Eck- oder Kantenbereichen, des Bauteils verwendet wird. Für das Herstellverfahren wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform das Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke der Beschichtung verwendet, um zu erkennen, ab welcher Schichtdicke an einem ersten Messpunkt eine Schichtdicke in einem zweiten Messpunkt über- oder unterschritten wird. Mit Vorteil ist es damit möglich, ein Bauteil „schnell“ zu vermessen, wobei Informationen über Bereiche des Bauteils generiert werden können, welche als solche nicht schnell zu vermessen sind.The invention also relates to a method for producing a component, wherein a method according to any one of the preceding claims or an interrelationship or correlation generated thereby for quality control, in particular for monitoring the layer thickness of a coating in areas that are difficult to measure, such as curvature, corner or Edge areas of the component is used. According to a preferred embodiment, the method for determining the layer thickness of the coating is used for the production method in order to identify from which layer thickness at a first measuring point a layer thickness at a second measuring point is exceeded or fallen below. It is thus advantageously possible to measure a component “quickly”, with information being able to be generated about areas of the component which, as such, cannot be measured quickly.

Bevorzugt umfasst das Verfahren die Schritte:

  • - Festlegen eines Grenzwerts für eine Schichtdicke in einem ersten Messpunkt auf Basis eines Zielwerts für die Schichtdicke im zugehörigen zweiten Messpunkt;
  • - Messen einer Schichtdicke eines Bauteils an dem ersten Messpunkt, insbesondere mit einem nicht zerstörenden Messverfahren;
  • - Prüfen, ob der Messwert den Grenzwert über- oder unterschreitet.
The method preferably comprises the steps:
  • - defining a limit value for a layer thickness in a first measurement point on the basis of a target value for the layer thickness in the associated second measurement point;
  • - Measuring a layer thickness of a component at the first measuring point, in particular with a non-destructive measuring method;
  • - Check whether the measured value exceeds or falls below the limit value.

Auf Basis des Grenzwerts kann eine Aussage darüber getroffen werden, ob der Zielwert erreicht ist oder nicht.Based on the limit value, a statement can be made as to whether the target value has been reached or not.

Bevorzugt erfolgt das Messen der Schichtdicke des Bauteils an dem ersten Messpunkt im Rahmen einer inline-Prüfung, insbesondere im Rahmen der Produktion des Bauteils.The layer thickness of the component is preferably measured at the first measuring point as part of an inline test, in particular as part of the production of the component.

Die Erfindung betrifft auch ein Bauteil, insbesondere ein Batteriegehäuse bzw. ein Gehäuse für eine, insbesondere elektrische, Energiespeicherzelle. Für das Bauteil gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnten Vorteile und Merkmale analog und entsprechend, wie auch untereinander.The invention also relates to a component, in particular a battery housing or a housing for an energy storage cell, in particular an electrical one. The advantages and features mentioned in connection with the method according to the invention apply analogously and correspondingly to the component, as well as to one another.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen des Verfahrens mit Bezug auf die beigefügten Figuren.Further advantages and features emerge from the following description of embodiments of the method with reference to the attached figures.

Es zeigen:

  • 1: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Batteriegehäuses in einer perspektivischen Darstellung;
  • 2: eine Detailansicht einer Ausführungsform eines Batteriegehäuses in einer schematischen Darstellung;
  • 3: eine Vielzahl erster Messpunkte, aufgetragen in einem Diagramm zur Bestimmung eines Grenzwerts.
Show it:
  • 1 1: a schematic view of an embodiment of a battery housing in a perspective representation;
  • 2 1: a detailed view of an embodiment of a battery housing in a schematic representation;
  • 3 : a large number of first measurement points, plotted in a diagram to determine a limit value.

1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines Bauteils 20. Skizziert ist vorliegend ein prismatisches Batteriegehäuse, welches mehrere Seitenflächen 24 sowie einen Deckelbereich 28 aufweist. An diesem sind vorliegend zwei Pole skizziert. Die Seitenflächen 24, die Kanten 22, wie auch eine hier nicht zu erkennende Unterseite bzw. der Bodenbereich 29 des Batteriegehäuses/Bauteils 20 sind mit einer Beschichtung 26 versehen, beispielsweise mit einem Isolationslack. Insbesondere der mit dem Bezugszeichen 22 versehene Kantenbereich stellt im Rahmen der Beschichtung eine Herausforderung dar, da aufgrund der Kantenflucht dort die Gefahr besteht, dass eine Beschichtung bzw. der Isolationslack nicht die gewünschte Sollstärke aufweist. Dies kann im Betrieb aufgrund einer fehlerhaften Isolierung zu Problemen führen. 1 12 schematically shows an embodiment of a component 20. A prismatic battery housing is sketched here, which has a plurality of side surfaces 24 and a cover area 28. FIG. Here two poles are sketched at this. The side surfaces 24, the edges 22, as well as an underside or the bottom area 29 of the battery housing/component 20, which cannot be seen here, are provided with a coating 26, for example with an insulating varnish. In particular, the edge area provided with the reference number 22 represents a challenge in the context of the coating, since due to the alignment of the edges there is a risk that a coating or the insulating varnish will not have the desired thickness. This can lead to problems during operation due to faulty insulation.

2 zeigt in einer schematischen Ansicht den Bodenbereich 29 eines Bauteils 20, wie in der 1 skizziert. Zu erkennen ist eine Seitenfläche 24 mit einer Beschichtung 26. Auf der Seitenfläche sind mehrere Messwertepaare angeordnet, nämlich ein erstes Messwertepaar 11, ein zweites Messwertepaar 12 und ein drittes Messwertepaar 13. Jedes Messwertepaar 11, 12 bzw. 13 umfasst jeweils einen ersten Messpunkt 1 und einen zweiten Messpunkt 2. Die ersten Messpunkte 1 liegen in einem flächigen Bereich des Bauteils, vorliegend insbesondere auf der Seitenfläche 24. Die zweiten Messpunkte 2 liegen auf einer Kante 22 des Bauteils. Die Messpunkte 1 bzw. 2 sind jeweils über einen Abstand a zueinander beabstandet. Werden nun an einer Vielzahl von Bauteilen entsprechende Messwertepaare vorgesehen, ist es möglich, eine Korrelation zwischen den jeweils ersten Messpunkten 1 und den zweiten 2 Messpunkten herauszuarbeiten. Der große Vorteil besteht darin, dass über die Messung der Beschichtung an einem ersten Messpunkt eine Aussage über die Beschichtungsdicke an einem zweiten Messpunkt (des entsprechenden Messwertepaars) möglich ist. Da die ersten Messpunkte gemäß der Erfindung an Stellen oder Bereichen des Bauteils liegen, welche „gut“ bzw. „schnell“, insbesondere im Rahmen der Produktion des Bauteils, messbar sind, können mit Vorteil während der Produktion Aussagen über die Schichtdicke in Bereichen oder Stellen des Bauteils generiert werden, welche als solche während der Produktion nicht messbar wären. 2 shows a schematic view of the bottom area 29 of a component 20, as in FIG 1 sketched. A side surface 24 with a coating 26 can be seen. Several pairs of measured values are arranged on the side surface, namely a first pair of measured values 11, a second pair of measured values 12 and a third pair of measured values 13. Each pair of measured values 11, 12 or 13 comprises a first measuring point 1 and a second measuring point 2. The first measuring points 1 are in a flat area of the component, in this case in particular on the side surface 24. The second measuring points 2 are on an edge 22 of the component. The measurement points 1 and 2 are each spaced apart from one another by a distance a. If corresponding measurement value pairs are now provided on a large number of components, it is possible to work out a correlation between the respective first measurement points 1 and the second 2 measurement points. The great advantage is that by measuring the coating at a first measuring point, a statement can be made about the coating thickness at a second measuring point (of the corresponding pair of measured values). Since the first measuring points according to the invention at locations or areas of the If the component is located, which can be measured "well" or "quickly", in particular during the production of the component, statements about the layer thickness in areas or locations of the component can be generated during production, which as such cannot be generated during production would be measurable.

3 zeigt ein Diagramm mit einer Vielzahl von ersten Messwertepaaren 31. Jeder Punkt in dem Diagramm stellt ein Messwertepaar dar. Jedes Messwertepaar 31 umfasst zwei Werte, nämlich einen Beschichtungswert in einem ersten Messpunkt und einen Beschichtungswert in einem zweiten Messpunkt. Die x-Achse des Diagramms bezeichnet die Schichtdicke der ersten Messpunkte, die y-Achse die Schichtdicke der zweiten Messpunkte. Die horizontale, gestrichelte Linie gibt einen Zielwert s für den zweiten Messpunkt an. Mit anderen Worten soll eine Beschichtungsdicke im zweiten Messpunkt vorliegend einen Minimalwert, beispielsweise 50 µm, nicht unterschreiten. Aus dem Diagramm kann über die Punktewolke ein Grenzwert t abgelesen werden. Zu erkennen ist, dass ab diesem Grenzwert t die Schichtdicke im zweiten Messpunkt nicht mehr unterschritten wird. Ist also sichergestellt, dass die Schichtdicke im ersten Messpunkt größer ist als der Grenzwert t, kann davon ausgegangen werden, dass eine Schichtdicke im zweiten Messpunkt eingehalten wird. 3 shows a diagram with a large number of first pairs of measured values 31. Each point in the diagram represents a pair of measured values. Each pair of measured values 31 comprises two values, namely a coating value at a first measuring point and a coating value at a second measuring point. The x-axis of the diagram denotes the layer thickness of the first measuring points, the y-axis the layer thickness of the second measuring points. The horizontal dashed line indicates a target value s for the second measurement point. In other words, a coating thickness in the second measuring point should not fall below a minimum value, for example 50 μm. A limit value t can be read from the diagram using the cloud of points. It can be seen that from this limit value t the layer thickness is no longer undercut at the second measuring point. If it is ensured that the layer thickness at the first measuring point is greater than the limit value t, it can be assumed that the layer thickness at the second measuring point will be maintained.

BezugszeichenlisteReference List

11
erster Messpunktfirst measuring point
22
zweiter Messpunktsecond measuring point
1111
erstes Messwertepaarfirst pair of measurements
1212
zweites Messwertepaarsecond pair of measurements
1313
drittes Messwertepaarthird pair of readings
2020
Bauteil, Batteriegehäusecomponent, battery case
2222
Krümmungs-, Eck-, KantenbereichCurvature, corner, edge area
2424
Seitenfläche, flächiger Bereichside surface, flat area
2626
Beschichtungcoating
2828
Deckelbereichlid area
2929
Bodenbereichfloor area
aa
AbstandDistance
xx
Schichtdicke erster MesspunktLayer thickness first measuring point
yy
Schichtdicke zweiter MesspunktLayer thickness second measuring point
ss
Zielwerttarget value
tt
Grenzwertlimit

Claims (11)

Verfahren zum Bestimmen der Schichtdicke einer Beschichtung, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Vielzahl von Bauteilen (10), wobei die Bauteile (10) eine Beschichtung (20) aufweisen; - Vermessen der Dicke der Beschichtung (20) der Bauteile (10) zum Erzeugen zumindest eines ersten Messwertepaars (31) je Bauteil (10), wobei jedes erste Messwertepaar (31) einen ersten Messpunkt (1) und einen zweiten Messpunkt (2) umfasst, welche voneinander beabstandet sind; - Positionieren der Messpunkte (1, 2) derart, dass die gemessenen Schichtdicken in einer Wechselbeziehung stehen können; - Verwenden der Vielzahl von ersten Messwertepaaren (31) zum Erkennen der Wechselbeziehung, sodass über eine in einem ersten Messpunkt (1) eines Bauteils (10) gemessene Schichtdicke ein Rückschluss auf die Schichtdicke im zugehörigen zweiten Messpunkt (2) des Bauteils (10) möglich ist.Method for determining the layer thickness of a coating, comprising the steps: - Providing a plurality of components (10), the components (10) having a coating (20); - Measuring the thickness of the coating (20) of the components (10) to generate at least one first pair of measured values (31) for each component (10), each first pair of measured values (31) comprising a first measuring point (1) and a second measuring point (2). , which are spaced apart; - Positioning the measuring points (1, 2) such that the measured layer thicknesses can be interrelated; - Using the plurality of first pairs of measured values (31) to identify the interrelationship, so that a layer thickness measured at a first measuring point (1) of a component (10) allows conclusions to be drawn about the layer thickness at the associated second measuring point (2) of the component (10). is. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: - Positionieren der ersten Messpunkte (1) in einem flächigen Bereich (24) der Beschichtung (20); - Positionieren der zweiten Messpunkte (2) in einem Eck-, Krümmungs- oder Kantenbereich (22) der Beschichtung (20); - Auswerten der ersten Messwertepaare (31) zum Erkennen, ab welcher Schichtdicke in einem ersten Messpunkt (1) eine Schichtdicke in einem zweiten Messpunkt (2) über- oder unterschritten wird.procedure after claim 1 , comprising the steps of: - positioning the first measuring points (1) in a flat area (24) of the coating (20); - Positioning the second measurement points (2) in a corner, curvature or edge area (22) of the coating (20); - Evaluation of the first pairs of measured values (31) to identify the layer thickness at a first measuring point (1) above or below a layer thickness at a second measuring point (2). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bauteile (10) Batteriegehäuse sind, und wobei die Beschichtung (20) eine Isolationsschicht ist.procedure after claim 1 or 2 , wherein the components (10) are battery housings, and wherein the coating (20) is an insulating layer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Positionieren der zweiten Messpunkte (2) an einer Kante (22); - Positionieren der ersten Messpunkte (1) in einem Abstand (a) zu der Kante (22).Method according to one of the preceding claims, comprising the steps of: - Positioning the second measuring points (2) on an edge (22); - Positioning of the first measuring points (1) at a distance (a) from the edge (22). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Vermessen der zweiten Messpunkte (2) mit einem zerstörenden Messverfahren.Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Measuring the second measuring points (2) with a destructive measuring method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bereitgestellten Bauteile (10) gesondert beschichtete Grenzmusterteile sind.A method according to any one of the preceding claims, wherein the components (10) provided are separately coated boundary sample parts. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt: - Erzeugen mehrerer Messwertepaare je Bauteil (10).Method according to one of the preceding claims, comprising the step: - Generation of several pairs of measured values per component (10). Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (10), wobei ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Qualitätskontrolle, insbesondere zum Überwachen der Schichtdicke in Krümmungs-, Eck- oder Kantenbereichen (22), des Bauteils (10) verwendet wird.Method for producing a component (10), wherein a method according to one of the preceding claims for quality control, in particular for monitoring the layer thickness in curved, corner or edge areas (22) of the component (10) is used. Verfahren nach Anspruch 8, umfassend die Schritte: - Festlegen eines Grenzwerts (t) für eine Schichtdicke in einem ersten Messpunkt (1) auf Basis eines Zielwerts (s) für die Schichtdicke im zugehörigen zweiten Messpunkt (2); - Messen einer Schichtdicke eines Bauteils (10) an dem ersten Messpunkt (1), insbesondere mit einem nicht zerstörenden Messverfahren; - Prüfen, ob der Messwert den Grenzwert (t) über- oder unterschreitet.procedure after claim 8 , comprising the steps of: - defining a limit value (t) for a layer thickness in a first measuring point (1) on the basis of a target value (s) for the layer thickness in the associated second measuring point (2); - Measuring a layer thickness of a component (10) at the first measuring point (1), in particular with a non-destructive measuring method; - Check whether the measured value exceeds or falls below the limit value (t). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, umfassend den Schritt: - Messen der Schichtdicke des Bauteils (10) an dem ersten Messpunkt (1) im Rahmen einer Inline-Prüfung.Procedure according to one of Claims 8 until 9 , comprising the step of: - measuring the layer thickness of the component (10) at the first measuring point (1) as part of an inline test. Bauteil, insbesondere Batteriegehäuse, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10.Component, in particular battery housing, produced by a method according to one of Claims 8 until 10 .
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CN112648958A (en) 2019-10-09 2021-04-13 华晨宝马汽车有限公司 Measuring device and measuring method for measuring the thickness of a paint film of a battery cell

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