Xenon Ark — ISO 4892-2 / ASTM G155 / SAE J2527 · Farb- und Beschichtungsprüfung

Was ist Xenon?

Der Xenon-Lichtbogen-Alterungstest ist ein Experiment, bei dem die Probe in definierten Bestrahlungsstärke-, Black-Panel-Temperatur-, Feuchtigkeits- und Wassersprühzyklen gealtert wird, indem mit einer gefilterten Xenonlampe ein Spektrum erzeugt wird, das dem Sonnenlicht nahe kommt.

Zweck von Xenon

Ziel ist es, die Auswirkung der Außenbelichtung auf Farbe, Glanz und mechanische Eigenschaften im Zeitraffer mit einem realistischeren Spektrum zu bewerten.

Bei welchen Produkten wird Xenon angewendet?

Innen- und Außenverkleidung von Kraftfahrzeugen
Farben und Beschichtungen
Kunststoff- und Textilprodukte
Baumaterialien für den Außenbereich

In welchen Branchen wird Xenon eingesetzt?

AutomobilMetallBauwesenMaschinen

Normen zu Xenon

ISO 4892-2
ASTM G155Beschleunigte Alterung mit Xenonlichtbogen prüfen
SAE J2527
SAE J2412 (Innenausstattung)
ASTM G151

Prüfbedingungen für Xenon

Filtre: Tageslicht- oder Hinterglasfilter; in der Spezifikation definiert
Strahlung: Einstellung und Überwachung in W/m²·nm bei 340 nm oder 420 nm
Temperatur des schwarzen Panels: Im Standard definiert; wird aufgezeichnet
Zyklus: Perioden von Licht, Dunkelheit und Wasserspritzern; Sie wird als Gesamtstrahlendosis (kJ/m²) ausgedrückt.

Prüfgerät für Xenon

Xenon-Lichtbogen-Alterungskabine
Strahlungs- und Temperaturkontrollsystem
Siyah panel/siyah standart termometre
Kolorimeter, Glanzmesser und Zugmessgerät

Probenanforderungen für Xenon

Die anfänglichen Farb-, Glanz- und mechanischen Werte sollten erfasst werden
Der Filtertyp muss der Spezifikation entsprechen
Die Probenpositionen sollten gedreht werden
Referenzmaterial kann gemeinsam gealtert werden

Dauer von Xenon

2 Wochen bis mehrere Monate, abhängig von der angestrebten Strahlendosis.

Ablauf von Xenon

1Es werden erste Messungen durchgeführt.
2Filter, Strahlung und Zyklus werden ausgewählt.
3Die Proben werden in die Kammer gelegt.
4Die Alterung setzt sich bis zur angestrebten Strahlendosis fort.
5Es werden Zwischenmessungen durchgeführt.
6Bewertet werden Farbe, Glanz und mechanische Veränderung.

Annahmekriterien für Xenon

Das Akzeptanzkriterium ist der maximale Farbunterschied, Helligkeitsverlust und Eigenschaftsverlust bei der in der Spezifikation angegebenen Strahlungsdosis.

Auswertung der Ergebnisse

Die Wahl des Filters bestimmt das Ergebnis: Der Hinterglasfilter wird für die Innenverkleidung verwendet, der Tageslichtfilter wird für die Außenbelichtung verwendet und die beiden sind nicht vergleichbar. Die beschleunigte Strahlendosis kann nicht direkt in natürliche Expositionsjahre umgerechnet werden; Spezifikationen wie SAE J2527 geben Anforderungen an die Dosierung.

Prüfbericht zu Xenon

Angewendeter Standard und Filtertyp
Bestrahlungsstärke und Wellenlänge
Black-Panel-Temperatur und Zyklen
Gesamtstrahlendosis
Vorher/Nachher-Messungen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Farb- und Beschichtungsprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Xenon gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Farb- und Beschichtungsprüfungen messen die Haftung einer Beschichtung auf der Oberfläche, ihre mechanische Dauerhaftigkeit und ihre Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Da eine Beschichtung eine dünne Schicht ist, hängen die Ergebnisse sowohl vom Material als auch von der APPLIKATIONSQUALITÄT ab; dieselbe Farbe liefert bei unterschiedlicher Oberflächenvorbereitung ein völlig anderes Ergebnis.

Diese doppelte Abhängigkeit ist das wichtigste Wissen in diesem Bereich. Ein Beschichtungsversagen entsteht meist nicht durch die Farbe selbst, sondern durch die Oberflächenvorbereitung: Ölrückstände, unzureichende Aufrauung, eine Oxidschicht oder Feuchtigkeit. Beschichtungsprüfungen bewerten daher nicht nur das Produkt, sondern auch den Prozess, und die Ergebnisse werden für die Prozesskontrolle genutzt.

Die Beschichtungsdicke ist eine sich in diesem Bereich wiederholende Variable. Viele Festigkeitsergebnisse stehen in direktem Zusammenhang mit der Dicke; ein dünner Bereich bildet den Ausgangspunkt für Korrosion. Aus diesem Grund wird die Dickenmessung neben anderen Versuchen routinemäßig protokolliert und in der Regel an mehreren Stellen durchgeführt – insbesondere bei komplexen Geometrien nimmt die Dicke an Kanten und Ecken ab.

Bei der Haftfestigkeit werden drei Ansätze verwendet, die jeweils unterschiedliche Informationen liefern. Der Klebebandtest ist schnell und für den Einsatz vor Ort geeignet, stellt jedoch nur eine grobe Messung dar. Der Kratztest zeigt das Verhalten an Schichtgrenzflächen. Die Abziehmethode (Pull-off) liefert hingegen einen numerischen Festigkeitswert und eignet sich am besten für Vergleiche.

Auf der mechanischen Seite werden Flexibilität (Biegung am Dorn), Schlagfestigkeit, Härte sowie Verschleiß- und Steinschlagfestigkeit gemessen. Der Steinschlag nimmt in der Automobilindustrie einen besonderen Stellenwert ein: Dabei werden unter realen Straßenbedingungen auf den Belag auftreffende Kieskörner simuliert, und das Ergebnis wird danach bewertet, ob der Belag das darunterliegende Metall weiterhin schützt oder nicht.

Was das Erscheinungsbild betrifft, werden Helligkeit und Farbunterschiede NUMERISCH erfasst. Die Farbe wird nicht nach Augenmaß, sondern mit einem Farbmessgerät bewertet, und der Farbunterschied wird als Zahl ausgedrückt; dies ermöglicht den Vergleich verschiedener Chargen und verschiedener Lieferanten.

Bei den Festigkeitsprüfungen werden beschleunigte Alterung (Xenon-Bogen, UV-Leuchtstofflampe), Feuchtigkeit, Kondensation und Salznebel angewendet. Das Ergebnis wird anhand von Bewertungsskalen für Blasenbildung, Korrosion, Ausbreitung von Kratzern und Haftungsverlust bewertet; diese Skalen sind in separaten Normen definiert, und im Bericht muss angegeben werden, welche davon verwendet wurde.

In Industrieprozessen wie Pulverbeschichtung und elektrophoretischer Beschichtung bestimmt der Härtungszyklus (Temperatur und Zeit) das Ergebnis. Eine unzureichend gehärtete Beschichtung sieht gut aus, hat aber schlechte chemische Beständigkeit und Haftung; die Ofenprofilmessung ist daher Teil der Beschichtungsqualitätskontrolle.

Methodengruppen in diesem Bereich

Dicke
Trockenschichtdicke mittels magnetischer und nichtmagnetischer Methoden; Mehrpunktmessung und Verteilungsbewertung.
Haftung
Klebebandtest, Gitterschnitttest und Abreißhaftfestigkeit.
Mechanische Festigkeit
Dornbiegeflexibilität, Schnellverformung (Schlag), Bleistift- und Kratzhärte, Taber-Abrieb, Steinschlag.
Erscheinungsbild
Glanzmessung, Farbabstandsberechnung, Orangenhaut- und Oberflächenfehlerbewertung.
Umweltbeständigkeit
Salzsprühnebel, Feuchte, Kondensation, Xenonbogen- und Leuchtstoff-UV-Alterung, chemische und Fleckenbeständigkeit.
Bewertungsskalen
Skalen für Blasenbildung, Rostgrad, Unterwanderung vom Ritz und Haftungsverlust.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Das Beschichtungsergebnis hängt von der Oberflächenvorbereitung ab; selbst wenn die Farbe selbst gut ist, führt eine schlechte Vorbereitung zu einem schlechten Ergebnis.
Ein Dauerhaftigkeitsergebnis ohne angegebene Dicke ist nicht vergleichbar.
Der Klebebandtest ist eine grobe Skala; für den numerischen Vergleich ist die Abreißmethode erforderlich.
Die Farbe kann nicht nach Augenschein beurteilt werden; eine numerische Farbabstandsmessung ist erforderlich.
Ein Alterungsergebnis ohne angegebene Bewertungsskala kann nicht interpretiert werden.
Ist der Härtungszyklus unvollständig, sieht die Beschichtung gut aus, hat aber eine geringe Dauerhaftigkeit; das Ofenprofil ist Teil der Qualitätskontrolle.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Freigabe des Lacksystems und Lieferantenauswahl
Prozesskontrolle der Lackierlinie und Chargenabnahme
Untermauerung von Dauerhaftigkeitsangaben für Außen- und Automobilanwendungen
Erkennung von Fehlern aufgrund der Oberflächenvorbereitung
Überwachung der Farb- und Glanzkonsistenz je Charge

Häufige Fragen zu Xenon

Können Xenon- und Fluoreszenz-UV-Tests austauschbar verwendet werden?

Nicht verfügbar. Xenon erzeugt ein breites Spektrum nahe dem Sonnenspektrum; Fluoreszierende UV-Lampen konzentrieren sich nur auf den UV-Bereich und führen einige Abbaumechanismen unterschiedlich schnell durch. Es muss die in der Spezifikation geforderte Methode angewendet werden.

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