Vorlackierte Aluminiumspule: So interpretieren Sie die Ergebnisse von Biegetests

Was misst ein Biegetestergebnis eigentlich?

Bei einem Beschichtungsbiegetest wird bewertet, wie das lackierte Material auf Verformung reagiert. Ihr Nutzen hängt von der Aufzeichnung dessen ab, was mit der Beschichtung und dem darunter liegenden Metall passiert ist.

Risse in der Beschichtung und Verlust der Haftung sind unterschiedliche Folgen

ASTM D4145-10(2022), Standardtestmethode für die Beschichtungsflexibilität vorlackierter Blechebefasst sich mit der Flexibilität und Haftung organischer Beschichtungen auf Metall beim Biegen. Der veröffentlichte Anwendungsbereich erklärt, dass Fertigungsspannungen die Beschichtung brechen oder dazu führen können, dass sie ihre Haftung am Substrat verliert.

Ein Riss unterbricht den Lackfilm. Ein Haftungsverlust bedeutet, dass sich die Beschichtung von der Oberfläche, auf der sie befestigt war, gelöst hat. Beides kann in einer Biegung auftreten und sollte daher in einem Bericht separat aufgeführt werden. Das Wort „bestanden“ wird erst dann sinnvoll, wenn die entsprechenden Akzeptanzkriterien vorliegen.

Beispielsweise wird mit „2T, keine Rissbildung“ die Rissbeobachtung unter den angegebenen Testbedingungen aufgezeichnet. Es liefert kein Haftungsergebnis, wenn die Haftung nicht bewertet wurde. Umgekehrt bedeutet „kein Haftungsverlust“ allein noch nicht, dass die Beschichtung frei von feinen Rissen war. Lesen Sie jedes gemeldete Ergebnis anhand seines eigenen Kriteriums.

Bei gleicher Methode, Probenkonfiguration und gleichen Testbedingungen bedeutet ein niedrigerer T-Wert eine engere Biegung. Wenn 2T die einzige getestete Biegung war, lässt das Ergebnis keine Leistung bei 1T oder 0T erkennen.

Die europäische Methode EN 13523-7:2021 befasst sich mit der Beständigkeit gegen Rissbildung beim Biegen. Die European Coil Coating Association sieht auch die Haftungsbewertung im Anwendungsbereich der Methode. Berichte sollten die verwendete Methode und Version enthalten; Ein ASTM-Ergebnis und ein EN-Ergebnis sollten anhand der angegebenen Verfahren und Kriterien verglichen werden.

Warum der Metalluntergrund intakt bleiben muss

ASTM D4145 erfordert ein Substrat, das den Test ohne Bruch überstehen kann. Wenn das Aluminium spaltet, kann das Ergebnis unabhängig von dieser Beschädigung keine Beschichtungsflexibilität herstellen.

Sherwin-Williams macht diese Einschränkung für seine PolyPREMIER-Beschichtung deutlich: Das Produkt ist nicht dafür ausgelegt, Risse im Untergrund zu überbrücken. Diese produktspezifischen Leitlinien verstärken die Notwendigkeit, das Metall unter einer beschädigten Aluminium-Coil-Beschichtung zu untersuchen, bevor der Fehler dem Lack zugeschrieben wird.

Welche Details machen zwei Biegetestergebnisse vergleichbar?

Zwei Bewertungen werden dann vergleichbar, wenn sie hinreichend ähnliche Proben und Testbedingungen beschreiben. Eine andere Legierung, ein anderer Beschichtungsaufbau oder eine andere Testtemperatur können die Bedeutung des Vergleichs ändern.

Passen Sie den Untergrund und das Beschichtungssystem an

Identifizieren Sie die Legierung und Temperamentgemeint ist der Materialzustand, der durch mechanische oder thermische Bearbeitung entsteht. Erfassen Sie die Dicke des Grundmetalls getrennt von der Beschichtungsdicke. „Polyesterbeschichtetes Aluminiumband“ identifiziert eine Beschichtungsfamilie, lässt jedoch die jeweilige Formulierung, Grundierung und den Beschichtungsaufbau unbestimmt.

Die National Coil Coating Association (NCCA) betrachtet Flexibilität als eine Eigenschaft der Kombination aus Substrat und Beschichtung. Die PolyPREMIER-Daten von Sherwin-Williams identifizieren Metallqualität, Dicke und Reinigung oder Vorbehandlung ebenfalls als Faktoren, die die Flexibilität beeinflussen können. Der Name des Harzes allein reicht daher nicht aus, um einem fertig beschichteten Blech eine Biegeleistungsbewertung zuzuordnen.

Verwenden Sie die folgenden Felder, wenn Sie einen T-Bend-Testbericht mit einem anderen Bericht oder mit einer Kaufspezifikation vergleichen:

Lesen Sie die Bedingungen hinter der Bewertung

ASTM D4145 identifiziert insbesondere die Probentemperatur und die Biegerichtung als Variablen, die zwischen Lieferant und Benutzer vereinbart werden sollten. „Raumtemperatur“ ohne aufgezeichneten Zustand bietet weniger Informationen als eine dokumentierte Probentemperatur.

Bei der Überprüfung von TOP METAL’s vorlackierte Aluminiumspule, verbinden Sie jedes angegebene Testergebnis mit der jeweiligen betrachteten Materialkonfiguration. Behandeln Sie ein fehlendes Feld als eine Frage, die gelöst werden muss, bevor Sie einen Vergleich durchführen.

Warum kann sich eine bestandene Prüfung von einer Produktionsumformung unterscheiden?

Ein Laborergebnis repräsentiert seine Probe und sein Verfahren. Ein Produktionsvorgang fügt die Geometrie und Kontaktbedingungen der tatsächlichen Ausrüstung hinzu. Unterschiede zwischen diesen Bedingungen können erklären, warum lackierte Aluminiumspulen nach dem Formen anders funktionieren.

Beziehen Sie die Testprobe auf die tatsächliche Biegung und das Werkzeug

Bei einem umgeformten Flansch, einem gewalzten Profil und einer gefalteten Kante handelt es sich um unterschiedliche Umformfolgen. An der Außenseite einer Biegung muss die Beschichtung die Dehnung des darunter liegenden Metalls aufnehmen und gleichzeitig verbunden bleiben. Der Kontakt mit dem Werkzeug birgt die Möglichkeit einer Oberflächenbeschädigung. Überprüfen Sie den Innenradius, die Biegerichtung, die Werkzeugoberflächen, die Abstände und die Materialhandhabung für den beabsichtigten Vorgang.

NCCA identifiziert raue Matrizen, unzureichenden Werkzeugspielraum und schlechte Ausrichtung als Ursachen für Oberflächenschäden. In der Verarbeitungsanleitung wird außerdem darauf hingewiesen, dass die Beschichtung zur Gesamtdicke des Materials beiträgt. Ein für blankes Blech verwendetes Setup verdient daher eine Überprüfung, wenn beschichtetes Material eingeführt wird.

Diese Prüfungen sind wichtig, wenn das rissfreie Biegen von Aluminiumblech das Produktionsziel ist: Bei Lackschäden kann es sich um Dehnung, Haftungsverlust, eine zerkratzte Kontaktbahn oder einen Riss im Metall selbst handeln. Wenn Sie notieren, wo der Schaden zuerst auftritt, können Sie die Untersuchung eingrenzen.

Halten Sie R/t getrennt von einer T-Bend-Bewertung

Das Verhältnis R/t beschreibt eine geometrische Beziehung: der innere Biegeradius des Teils, R, geteilt durch die Dicke des Grundmetalls, t.

Hypothetisches Beispiel: Ein Blech hat eine Grundmetalldicke von 0,50 mmund das vorgesehene Teil hat einen Innenbiegeradius von 1,00 mm. Es ist R/t = 1,00 ÷ 0,50 = 2.

Diese Berechnung funktioniert nicht etablieren a 2T-Testbewertung gemäß ASTM D4145 oder EN 13523-7. Eine T-Biegungsbewertung ergibt sich aus dem angegebenen Test und seiner Bewertung. Das Beispiel enthält auch keinen empfohlenen Mindestradius für eine Legierung oder Beschichtung. Sein Zweck besteht darin, die Geometrie der Teilezeichnung vom Beschichtungstestergebnis zu trennen, das zur Beurteilung der Materialeignung verwendet wird.

Wie sollten Risse, Abblätterungen und Werkzeugspuren untersucht werden?

Beginnen Sie mit dem Ort und der Form des Schadens und vergleichen Sie dann die Material- und Prozessbeweise. „Risse nach dem Biegen“ beschreibt eine Beobachtung; Mehrere Mechanismen müssen möglicherweise untersucht werden.

Identifizieren Sie, wo der Schaden auftritt

Fotografieren Sie die Sicht- und Rückseiten, markieren Sie die Rollrichtung und identifizieren Sie die innere oder äußere Biegefläche. Beschädigte Teile können zusammen mit dem nicht betroffenen Material vom selben Coil aufbewahrt werden, sodass spätere Kontrollen nachvollziehbar bleiben.

Vergleichen Sie Materialbeweise mit Prozessbeweisen

Eine Haftungsprüfung auf einem flachen Blech ermittelt eine Basislinie unter diesen Testbedingungen. Es zeigt nicht, wie sich die Bindung nach einem bestimmten Umformvorgang verhält. Durch den Vergleich identifizierter flacher und geformter Proben kann festgestellt werden, ob eine Änderung der Beschichtungshaftung mit einer Verformung verbunden ist.

Wenn nach einer bestimmten Formungsphase Schäden auftreten, überprüfen Sie diese Phase und ihre Kontaktflächen. Wenn sich das Verhalten zwischen den Spulen ändert, behalten Sie die Chargenidentitäten bei und vergleichen Sie sowohl Materialdatensätze als auch Einrichtungsdatensätze.

Heilungs- oder Vorbehandlungsprobleme können untersucht werden, wenn die Beweise in diese Richtung weisen. Für die Festlegung sind relevante Test- und Prozessinformationen erforderlich. Die Oberflächenerscheinung allein reicht nicht aus. Erfassen Sie eine vermutete Ursache getrennt von einem bestätigten Befund.

Wie validieren Sie das Material für das tatsächliche Teil?

Die Materialgenehmigung sollte die getestete Spule mit einem repräsentativen Teil verbinden, das unter den vorgesehenen Bedingungen hergestellt wurde. Das Ergebnis muss sowohl für den Materialeinkäufer als auch für den Produktionsaufbau nutzbar sein.

Für TOP METAL’s 3003 PE/PVDF-beschichtete AluminiumspulenIn dieser Diskussion sollten die gewünschte Härte, Dicke, Beschichtungskonstruktion und endgültige Biegegeometrie ermittelt werden. Bei der Wahl von PE oder PVDF müssen diese Details für die Anwendung festgelegt werden.

Verwenden Sie repräsentatives Material und den beabsichtigten Prozess

Vereinbaren Sie, welche Biegungen, Kanten und Sichtflächen der Versuch darstellen soll. Halten Sie das Versuchsmaterial identifizierbar und notieren Sie die Formungsausrüstung, die Richtung und die relevanten Einstellungen. Überprüfen Sie das Teil auf die vereinbarten Anforderungen an Aussehen und Haftung, mit zusätzlicher Prüfung, wenn die Anwendung dies erfordert.

Zu einem nützlichen Probeprotokoll gehören:

• Material- und Probenidentitäten, die mit der ausgewählten Spezifikation verknüpft sind.
• Beschichtungssystem, beschichtete Oberfläche und verfügbare Filmdickeninformationen.
• Teilezeichnung, kritische Biegungen, Werkzeug- und Formbedingungen.
• Beobachtungen von Beschichtungsrissen, Abblättern, Substratschäden und Kontaktspuren.
• Anwendbare Akzeptanzkriterien, Fotos und die Genehmigungsentscheidung.

Behalten Sie die Bedingungen neben dem Ergebnis bei. Wenn sich das Substrat, die Beschichtungskonfiguration oder der Produktionsprozess ändern, prüfen Sie, ob der frühere Versuch noch den neuen Vorgang darstellt. Der Umfang der weiteren Validierung richtet sich nach der Anwendung und den Kundenanforderungen.

Zu Besprechen Sie Umformanforderungen mit TOP METAL, stellen Sie die Materialspezifikation, eine Zeichnung der kritischen Biegung und die Test- oder Abnahmeanforderungen bereit.