Henry Ford soll einmal gesagt haben: „Jeder Kunde kann sein Auto in einer beliebigen Farbe lackiert bekommen, solange es schwarz ist.“ Unabhängig davon, ob dieses Zitat stimmt, steht eines fest – Autos sind längst nicht mehr nur schwarz. Heute besteht eine steigende Nachfrage nach Metallic-, Perlglanz-, Matt- und anderen Lackierungen, die jeweils in einer Vielzahl von Farbtönen erhältlich und haltbarer sind denn je. Fortschritte in der Lacktechnologie sind möglich geworden durch den Einsatz der Mikroskopie sowohl in der Entwicklung als auch in der Qualitätskontrolle.
In dem Maß, wie sich die Qualität der Lackierungen in der Automobilindustrie verbessert, steigen auch die Erwartungen der Kunden an eine makellose Oberfläche, insbesondere bei hochwertigen Fahrzeugen. Das Auge eines Ingenieurs für Qualitätskontrolle in einer Lackiererei ist zwar nahezu untrüglich, aber eine Quantifizierung ist so gut wie unmöglich. Glücklicherweise liefern Digitalmikroskope Ergebnisse, die Ingenieuren bei der Beurteilung der Qualität von Lackierungen unterstützen.
Erkennen von Lackierfehlern
Mikrokratzer, Verunreinigungen und Orangenhaut sind alles Gründe, ein Luxusfahrzeug zur Nachlackierung zurückzusenden, ein Prozess, der den Hersteller zusätzliche Zeit und Geld kostet. Die Kosten lassen sich jedoch deutlich reduzieren, wenn die Probleme schon im Werk anstatt erst im Ausstellungsraum entdeckt werden. Aus diesem Grund verwenden Ingenieure für die Qualitätskontrolle Digitalmikroskope.
Ingenieure in der Qualitätskontrolle setzen Digitalmikroskope ein, um im Lackierprozess aufgetretene Fehler zu quantifizieren. Zusammen mit dem Fahrzeug werden Muster-„Lackchips“ besprüht, und die Qualität des Lacks auf den Chips wird anschließend mit einem Digitalmikroskop geprüft. In einigen Fällen können aus ausgemusterten Karosserieteilen ausgeschnittene Lackproben als Prüfmuster dienen.
Qualitätssicherungsmanager verlassen sich zur Identifizierung von Lackierfehlern auf verschiedene mikroskopische Untersuchungstechniken.
- Dunkelfeld: eine Beleuchtungsmethode, mit der selbst winzige Kratzer leichter erkennbar werden.
- Differenzieller Interferenzkontrast (DIC): eine Technik, bei der einfallendes Licht durch ein DIC-Prisma gebeugt wird. Mit dieser Technik lassen sich sehr kleine Höhenunterschiede in Proben hervorheben.
- High Dynamic Range (HDR): eine Technik, bei der mehrere, mit unterschiedlicher Belichtung aufgenommene Bilder kombiniert werden, um unabhängig von Helligkeitsunterschieden auf der Oberfläche einer Probe feine Oberflächendetails zu erkennen.
Ein Vorteil von Digitalmikroskopen besteht darin, dass diese unterschiedlichen Techniken einfach und reproduzierbar angewendet werden können und auf Knopfdruck wechselbar sind.
Im Folgenden sind einige Beispiele für Defekte aufgeführt, die mit diesen Techniken erkannt wurden.
 Verunreinigung im Klarlack unter polarisiertem Licht—277x, DSX510 Mikroskop. |
 Verunreinigung im Klarlack unter direktionaler Dunkelfeldbeleuchtung—277x, DSX510 Mikroskop. |  Im Klarlack suspendierte Partikel—693x, DSX510 Mikroskop. |
 Fehler bei Untersuchungen mit differenziellem Interferenzkontrast, Dunkelfeld und polarisiertem Licht, der zwar unter der Oberfläche liegt, aber dennoch Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit hat—277x, DSX510 Mikroskop. |  Rostfehler unter polarisiertem Licht—693x, DSX510 Mikroskop. |
Schichtdicke
In den meisten Automobilwerken ist der gesamte Fahrzeuglackierprozess von der Grundierung bis zum Klarlack vollständig automatisiert. In einer idealen Welt würde das eine von Fahrzeug zu Fahrzeug gleichbleibende Lackierung bedeuten. Dennoch ist es wichtig, die Qualität der Oberfläche durch Schichtdickenmessungen zu prüfen. Auf diese Weise lässt sich bestätigen, ob für jede Schicht die richtige Menge gleichmäßig aufgetragen wurde. Durch mikroskopische Untersuchung von Lackchips kann die gesamte Länge dargestellt werden, wobei Hunderte von automatisch durchgeführten Messungen eine repräsentative und objektive Bestimmung ermöglichen. Werden diese Messungen regelmäßig durchgeführt, kann die Leistung der Lackierkabine nachverfolgt werden und Abweichungen lassen sich schnell korrigieren, bevor Probleme auftreten.
 Autolack auf Verbundwerkstoff – von oben nach unten: Decklack, Grundierung, Versiegelung, Verbundwerkstoff. |
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