Fachaufsatz: Waschratzer und Scratches

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    • Fachaufsatz: Waschratzer und Scratches

      Kratzer in Kraftfahrzeuglackierungen
      Aufgrund ihrer stofflichen Beschaffenheit unterscheiden sich Lackierungen in ihrer Härte ganz wesentlich von Metallen oder Mineralien.
      Der jeweils härtere Werkstoff ritzt den Weicheren. Nach diesem Prinzip ist die Mohs'sche Härteskala entstanden
      (z. B. Quarz = Mohs-Härte 7, Korund = Mohs-Härte 9). Der Korund ritzt den Quarz.

      Die Lackoberflächen sind durch den Gebrauch und die Umwelt unvermeidlich einer Vielzahl von mechanischen Einwirkungen durch Materialien ausgesetzt,
      die deutlich härter als der Lack selbst sind. Entscheidend für die resultierenden Verletzungen der Lackoberfläche sind außer der Größe und Härte
      der Teilchen ihre Form (rund oder scharfkantig) sowie die Art der Einwirkung (kinetische Energie, Auftreffwinkel).
      Kratzbeständige bzw. kratzresistente Lackierungen im eigentlichen Sinn der Worte sind deshalb nicht herstellbar.
      Dieses Script gilt nur für Beschädigungen, die durch leichte Verkratzungen der Lackoberfläche entstehen.
      Es behandelt nicht weiter gehende Verletzungen durch harte Werk-zeuge oder Crashs bzw. durch größere Partikel wie zum Beispiel Steinschläge.
      Einflüsse aus der Umwelt

      In der Atmosphäre werden in den europäischen Ländern Staubkonzentrationen bis zu 200 µg/m³ mit Korngrößen bis zu 100 µm Durchmesser gemessen.
      Die harten Staubteilchen können schon bei Korngrößen unter 40 µm deutlich sichtbare Verkratzungen ergeben.
      Staubpartikel entstehen insbesondere durch Bodenerosion, Abrieb von z. B. Fahrbahndecken sowie durch Bau- und Industrietätigkeiten.
      Zu einem großen Teil weisen die Partikel Härtegrade in der Größenordnung des Quarzes auf (Mineralstäube).

      Bei der Fortbewegung der Fahrzeuge (bei Wind aber auch beim stehenden Fahrzeug) wird die Lackoberfläche anfliegenden Partikeln ausgesetzt,
      die Verkratzungen der Lackoberfläche bewirken können. Wird die Karosse unvorsichtig abgewischt, abgefegt oder gewaschen,
      ist die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung der Lackierung durch die fast allgegenwärtigen harten Partikel besonders hoch.
      Auch bestimmte Textilien können durch Reibung zu Verkratzungen führen, auch ohne dass Partikel einwirken.


      Mikroskopische und makroskopische Betrachtung

      Je nach Beschaffenheit und Art der Einwirkung (Andruck- und Reibkräfte) kommt es durch Teilchen oder ungeeignete Reinigungswerkzeuge zu Verkratzungen
      der Lackoberflächen. Mit Hilfe der Atom-Kraft-Mikroskopie (Atomic Force Microscopy = AFM) kann eine dreidimensionale Darstellung der
      geschädigten Oberflächen in sehr hoher Auflösung hergestellt und die Defekte vermessen werden.
      Die Auswirkung auf die dekorative Funktion der Kfz-Lackierung durch Glanzminderung und sichtbare Kratzer kann jedoch beträchtlich sein.
      Obwohl die Breite der Kratzer erheblich unter der optischen Auflösung des menschlichen Auges (ca. 65 µm auf 0,25 m Betrachtungsabstand) liegt,
      werden bei entsprechendem Lichteinfall (parallele Lichtstrahlen - Sonnenlicht) und Betrachtungswinkel einzelne Kratzer deutlich sichtbar.
      Diese optische Beeinträchtigung wird makroskopisch als Aufhellung der Lackoberfläche und Glanzverlust (Glanzschleier) wahrgenommen
      und zeigt sich besonders auffällig bei Lackierungen in dunklen Farbtönen.


      Selbstheilende und heilbare Kratzer

      Ob es zu bleibenden Verkratzungen kommt, ist nicht nur von der Art der Einwirkung,
      sondern auch von dem Verformungsverhalten der relativ weicheren Lackschicht abhängig. Das viskoelastische Verhalten der Lackierung entscheidet darüber,
      ob es zu einer glatten Kratzspur mit Wulstbildungen die sich bei einem plastischen Fließen der Lackoberfläche einstellt -
      oder zu sogenannten Cracks in der Kratzspur kommt.
      Nicht ausheilende Kratzer können meist mit Hilfe von Lackpolituren oder Lackreinigern beseitigt werden.
      Bei dem Poliervorgang kommt es durch die geringfügige Abrasivität dieser Mittel und die Reibungswärme zu einer Einebnung von Erhebungen und ggf. zum Fließen des Lackbindemittels,
      wodurch - auch mit Hilfe der wachsartigen Zusätze - eine gleichmäßig glänzende Oberfläche wieder hergestellt werden kann.


      Die optimale Lackierung

      In der Lackforschung wird intensiv daran gearbeitet, die Kratzfestigkeit der Fahrzeuglacke zu verbessern.
      Dabei geht es letztlich um die Optimierung der viskoelastischen Eigenschaften der Lacke.
      Weil dafür noch keine wissenschaftlichen Grundlagen im Sinne von berechenbaren Parametern zur Verfügung stehen, werden verschiedene Rezepturen
      empirisch weiterentwickelt und die Belastungen in Laborwaschanlagen - z. B. nach Amtec-Kistler (DIN 55668 [3]) - simuliert.
      Eine Einheitslackierung, die als Standard dienen könnte, steht nicht zur Verfügung.


      Andere Verkratzungen

      Da die Tiefe der Lackkratzer mit dem Auge oder dem Lichtmikroskop nicht bestimmt wer-den kann, wäre es für die Praxis wünschenswert,
      wenn ein geeignetes Prüfgerät für die Bestimmung vor Ort (z. B. Prinzip Interferenzmikroskop, Mikroperthometer) zur Verfügung stünde.
      Diese Bestimmungen sind heute nur im Labor möglich.

      Als indirekte Methode zur Tiefenbestimmung von Verkratzungen könnte folgendes Verfahren angewandt werden:
      Schichtdickenmessung an einigen definierten Stellen der Lackierung und Handpolieren mit leicht abrasiver Wirkung bis zur Beseitigung aller Lackkratzer.
      Anschließend erneute Schichtdickenmessung an denselben Stellen wie vorher (Schablone verwenden!).
      Anhand der ermittelten Schichtdickendifferenz (Schichtdicke der Decklackierung ist in der Regel bekannt) kann abgeschätzt werden,
      ob eine Neulackierung zur Beseitigung der Kratzer ausgeführt werden muss.

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      Ich hoffe das diese Fachabhandlung nicht zu sehr Wissenschafftlich war.
      Sie soll lediglich einmal die Problematik darstellen, warum es zu Kratzern im Lack kommen kann und das diese nicht immer einen Mangel im Sinne der
      Herstellergarantie sind.

      Kurz gesagt, feine Oberflächenkratzer heilen sich durch die Elastizität des Lackes fast immer selber darum sind sie auch kaum sichtbar.
      Leichte Oberflächenkratzer sind bei allen Farbtönen gleich stark oder gleich tief. Sie werden bei dunklen Lacken nur leichter wahrgenommen
      Physik: Reflexion und Diffussion
      Die Tieferen Kratzer lassen sich aufgrund der elastischeren Lacke leichter wegpolieren mit dem Nachteil, das selbst die feinen Polituren zu Abrieb des Lackes führen somit feinste Scratches erzeugen
      Im allgemeinen als Schlieren oder Hologramme bezeichnet.

      Diese können nur durch ein aufwendiges excentrisches Polierverfahren mit feinsten Poliermitteln beseitigt werden.
      Hierzu habe ich bereits einiges geschrieben.

      Als Beispiel sei hier auf die Seite von Festool verwiesen: de.festool-automotive.com/arti…_weiterleiten.cfm?id=4832


      Ich hoffe das Ihr nun mehr über das Entstehen und das Beseitigen von leichten Scratches oder Oberflächenkratzern erfahren habt.


      Gruß

      Franky

      mit Sachverstand geht vieles leichter
      http://www.frank-reiher.de