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Mechanische Beständigkeit

Die mechanisch-technologischen Eigenschaften beschreiben unter anderem das Verhalten eines Bauteils bzw. Werkstücks unter Einwirkung mechanischer Kräfte. Dazu gehören zum Beispiel die Elastizität, die Zähigkeit, die Härte und die Sprödigkeit sowie die Festigkeit bei unterschiedlichen Beanspruchungen wie Druck oder Zug. Die unterschiedlichen, auf das Bauteil bzw. den Werkstoff einwirkenden mechanischen Belastungen sind auch bei der Auswahl des geeigneten Lacksystems bzw. der Beschichtungslösung von wichtiger Bedeutung. Grundsätzlich setzt sich jeder Lack aus einem Bindemittel, Pigmenten (Füllstoffen), Additiven sowie einem Lösemittel zusammen. Die jeweiligen Eigenschaften der Lackbestandteile und deren Wechselwirkungen untereinander haben einen wesentlichen Einfluss auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Beschichtung.

Die entscheidende Komponente dabei ist jedoch das eingesetzte Bindemittel. Dieses besteht aus Filmbildner und dem nicht flüchtigen Anteil der Additive, welches zum Beispiel für eine ausreichende Haftung zwischen der Beschichtung und dem Bauteil (Substrat) sorgt. Soll ein wirksamer Korrosionsschutz erhalten bleiben, darf diese Haftung auch durch verschiedene mechanische Belastungen wie Vibration, Deformation, Dehnung, Druck und Stauchung nicht verringert werden. Eine Kennzahl zur Bestimmung der mechanischen Beständigkeit eines Lackes ist die Pigment-Volumen-Konzentration (PVK). Diese beschreibt das Volumenverhältnis von Pigmenten/Füllstoffen zum Bindemittel. Hierbei gilt: Je höher die PVK ist, desto geringer die mechanische Beständigkeit.

Verschiedene Prüfverfahren zur mechanischen Beständigkeit

Für jede Form der mechanischen Beanspruchung hat die Beschichtung eine höchste Belastungsgrenze, oberhalb derer sie versagt, Risse bildet oder sich komplett vom Substrat löst. Die Prüfung der mechanischen Beständigkeit erfolgt in der Praxis anhand von verschiedenen Prüfmethoden. Dazu gehören unter anderem der Gitterschnitt (DIN EN ISO 2409), der konische Dornbiegetest (DIN EN ISO 6860), die Erichsen-Tiefung (DIN EN ISO 1520) und der Steinschlagtest (DIN EN ISO 20567-1). Alle Prüfmethoden sind für die Gewährleistung eines ausreichenden Korrosionsschutzes trotz mechanischer Beanspruchung maßgebend.

Literaturhinweis: BASF Handbuch Lackiertechnik (2014)

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