Bauteilsauberkeit Industrie will filmisch-chemische Oberflächensauberkeit endlich messbar machen

Autor: Stéphane Itasse

In der heutigen Zeit entscheidet die Oberfläche und deren Sauberkeit immer stärker über die Qualität von Bauteilen: Sowohl bei Füge- als auch bei Beschichtungprozessen können nur sehr geringe Mengen von filmisch-chemischen Rückständen auf den Bauteiloberflächen toleriert werden. Allerdings bereiten diese der Industrie noch großes Kopfzerbrechen.

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Mikroskopische Partikelanalysen reichen oft nicht mehr aus, um die nötige Bauteilsauberkeit für das Kleben, Schweißen, Löten oder Beschichten zu sichern – gefordert ist eine definierte filmisch-chemische Oberflächensauberkeit.
Mikroskopische Partikelanalysen reichen oft nicht mehr aus, um die nötige Bauteilsauberkeit für das Kleben, Schweißen, Löten oder Beschichten zu sichern – gefordert ist eine definierte filmisch-chemische Oberflächensauberkeit.
(Bild: Fraunhofer IPA)

Da bislang noch keine einheitlichen Standards existieren, wie diese Oberflächenreinheit zu prüfen und zu bewerten ist, arbeitet das Fraunhofer IPA laut eigener Mitteilung vom Montag mit einem Verbund aus Industrieunternehmen nun eine deutschlandweite Richtlinie aus.

Anforderungen an technische Sauberkeit weiten sich aus

Bisher war der Begriff der technischen Sauberkeit überwiegend auf Verschmutzungen wie Stäube, Feinstspäne oder Fasern als kompakte Partikel beschränkt, wie es weiter in der Mitteilung heißt. Hier finde momentan eine deutliche Ausweitung der Sauberkeitsthematik statt, insbesondere in der Automobil- und Zulieferindustrie. „Bei der Montage wird immer mehr geklebt, geschweißt, gelötet oder Bauteile werden zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften beschichtet“, informiert Dr. Markus Rochowicz, Gruppenleiter Reinheitstechnik am Fraunhofer IPA.

Die Rechnung gehe allerdings nur auf, wenn das Bauteil nicht mit Fetten und Ölen kontaminiert ist. „Schon kleinste filmische Verunreinigungen können zu schwerwiegenden Fehlern bei der Weiterverarbeitung der Bauteile führen“, meint der Experte.

Definitionen und Messverfahren für die Bauteilsauberkeit noch ungeklärt

Die Sauberkeit der Bauteile zu ermitteln, sorge derzeit in der gesamten Branche für Schwierigkeiten: „Bislang ist nicht definiert, was ‚frei von filmisch-chemischen Kontaminationen‘ bedeutet. Es existieren weder einheitliche Messverfahren noch Grenzwerte“, erläutert Rochowicz. Der Missstand bringe wirtschaftliche Konsequenzen mit sich: „Unternehmen möchten ihre Bauteile schon so sauber einkaufen, dass sie direkt verarbeitet werden können. Zulieferer mussten schon Sauberkeitsspezifikationen ablehnen, weil sie die geforderte Sauberkeit nicht nachweisen konnten“, sagt der Fraunhofer-Gruppenleiter.

Auf Initiative der Mahle AG habe ein Verbund aus Industrieunternehmen das Fraunhofer IPA nun beauftragt, deutschlandweite Richtlinien zur Prüfung der Oberflächensauberkeit in Bezug auf filmisch-chemische Rückstände auszuarbeiten. Das erste Treffen mit den IPA-Wissenschaftlern und dem Industrieverbund soll am 20. Oktober stattfinden.

Prüfverfahren für die geforderte Bauteilsauberkeit müssen teils noch entwickelt werden

Die Stuttgarter Forschungseinrichtung verfügt nach eigenen Angaben über jahrelange Erfahrung bei der Bauteilsauberkeitsprüfung. „Wir haben bereits vor über zehn Jahren eine deutsche Richtlinie zur technischen Sauberkeit von Fahrzeugkomponenten erarbeitet – die VDI 19. Aktuell sind wir dabei, das internationale Pendant ISO 16232 zu überarbeiten“ berichtet Rochowicz. Auch für die Standardisierung der Messverfahren in der Oberflächensauberkeit hinsichtlich der filmisch-chemischen Rückstände sieht sich das IPA gewappnet: „Mit unseren Kollegen aus den Bereichen Beschichtungssystem- und Lackiertechnik sowie Galvanotechnik besitzen wir das Know-how, um einen solchen Leitfaden zu erstellen“, ist Rochovicz überzeugt. Bis zur Veröffentlichung werde es allerdings noch eine Weile dauern. „Anders als bei den Partikelverunreinigungen müssen hier Prüfverfahren teilweise erst noch entwickelt werden. Erst, wenn hier Ergebnisse vorliegen, können wir die Methoden konkretisieren und Grenzwerte festlegen“, erläutert der Experte.

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