Pull-Off Adhesion

Was ist Pull-Off Adhesion?

Beim Abziehversuch wird ein Metallstempel auf die Beschichtungsoberfläche geklebt und mit zunehmender Kraft senkrecht zur Oberfläche gezogen. Als Haftfestigkeit wird die Spannung im Moment des Versagens erfasst. Wo der Fehler auftritt (an der Grenzfläche zwischen Beschichtung und Substrat, innerhalb der Beschichtung oder im Klebstoff), ist ein wesentlicher Bestandteil des Ergebnisses.

Zweck von Pull-Off Adhesion

Der Zweck besteht darin, die Haftfestigkeit als numerischen Spannungswert und nicht als Klasse zu bestimmen. Es ist die bevorzugte Methode für dicke Industriebeschichtungen und Schutzlacksysteme.

Bei welchen Produkten wird Pull-Off Adhesion angewendet?

Industrielle Schutzlacksysteme
Stahlkonstruktionen und Brückenbeschichtungen
Betonoberflächenbeschichtungen
Marinefarben
Bodenbeläge

In welchen Branchen wird Pull-Off Adhesion eingesetzt?

Farbe und BeschichtungMetallAutomobilBauwesenSeeschifffahrt

Normen zu Pull-Off Adhesion

ISO 4624 (Farben und Lacke — Abziehtest)
ASTM D4541 (Abreißfestigkeit mit tragbaren Haftungstestern)
ASTM D7234 (Abziehen von Beschichtungen auf Beton)
ISO 16276-1 (Haftung von Schutzlacksystemen)

Prüfbedingungen für Pull-Off Adhesion

Pul (dolly): Metallscheibe mit in der Norm definiertem Durchmesser
Kleber: Vollständig ausgehärteter Klebstoff mit höherer Festigkeit als die Beschichtung
Ladegeschwindigkeit: Im Standard definierte konstante Geschwindigkeit
Kopma tipi: Die Haftung wird separat als interner Bruch oder Klebstoffbruch gemeldet

Prüfgerät für Pull-Off Adhesion

Tragbarer Abziehhaftprüfer
Metalldübel und Kleber
Bewertungstool
Ausrüstung zur Oberflächenvorbereitung
Schichtdickenmessgerät

Probenanforderungen für Pull-Off Adhesion

Die Probe muss so entnommen werden, dass sie die Charge bzw. den Produktionslauf repräsentiert.
Die Probenbeschreibung, die Materialart und ggf. die Produktionsrichtung müssen angegeben werden.
Der anzuwendende Standard und etwaige Kundenspezifikationen müssen zusammen mit dem Muster angegeben werden.
Der Test kann destruktiv sein; Die erforderliche Probenanzahl muss vorab bestätigt werden.
Zu prüfende Oberflächen müssen während des Transports geschützt werden.

Dauer von Pull-Off Adhesion

Da der Kleber aushärten muss, erfolgt die Messung in der Regel am nächsten Tag; Die Messung selbst dauert Minuten.

Ablauf von Pull-Off Adhesion

1Die Messstelle wird gereinigt und leicht aufgeraut.
2Der Dolly wird mit Klebstoff auf der Oberfläche befestigt.
3Warten, bis der Kleber vollständig ausgehärtet ist.
4Der Bereich um den Stempel wird bei Bedarf bis auf den Untergrund angeritzt.
5Das Instrument wird am Dolly befestigt und mit der definierten Geschwindigkeit gezogen.
6Die Versagensspannung wird aufgezeichnet.
7Die Fehleroberfläche wird untersucht, um Fehlertyp und -anteil zu bestimmen.

Annahmekriterien für Pull-Off Adhesion

Der Methodenstandard definiert, wie der Test durchgeführt wird, nicht wie das Ergebnis aussehen muss. Die Akzeptanzgrenze ergibt sich aus der Material- oder Produktnorm, der Kundenspezifikation oder der einschlägigen Vorschrift; Auf dieser Seite wird daher keine Zahlenbegrenzung angegeben.

Auswertung der Ergebnisse

Das Ergebnis wird zusammen mit der Versagensspannung und dem Versagenstyp gemeldet. Ein Test, bei dem der Klebstoff versagt, zeigt nicht die Festigkeit der Beschichtung; es zeigt lediglich an, dass die Festigkeit höher ist als der gemessene Wert. Die Akzeptanzgrenze ergibt sich aus der Beschichtungsspezifikation.

Prüfbericht zu Pull-Off Adhesion

Probenbeschreibung, Material-/Produktinformationen und ggf. Chargennummer
Probenvorbereitungsmethode und Konditionierungsbedingungen
Es gelten Standard- und Testbedingungen
Verwendetes Instrument und Kalibrierungsstatus
Messergebnisse und Einheiten
Messunsicherheit (falls gewünscht)
Eine Aussage, dass das Ergebnis nur für die zum Test eingereichte Probe gilt

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 Pull-Off Adhesion 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 Pull-Off Adhesion

Warum ist der Fehlertyp wichtig?

Der Bruch zwischen Beschichtung und Untergrund ergibt die wahre Haftfestigkeit. Ein Versagen innerhalb der Beschichtung selbst zeigt Kohäsionsfestigkeit; Dabei handelt es sich um unterschiedliche Informationen, die nicht verwechselt werden dürfen.

Ist der Test destruktiv?

Ja. An der Messstelle löst sich die Beschichtung ab und dieser Bereich muss repariert werden. Messpunkte werden daher aus unkritischen Bereichen ausgewählt.