Der Lacklaborant Lernwerk

Alle Tafeln › Kapitel 12 · Prüf- und Messtechnik

L-158

Licht- und Wetterbeständigkeit — Prüfung

Freibewitterung, Kurzbewitterung und Lichtechtheit

Prüfungsteil 1A 7.1

KernaussageDie Beständigkeit gegen Licht und Wetter wird durch Freibewitterung, beschleunigte Geräteprüfungen (Xenon, UV) und Lichtechtheitsprüfung untersucht — bewertet über Glanz, Farbe, Kreidung und Rissbildung.

Freibewitterung (natürlich)

Prüfmuster werden im Freien ausgelagert — an definierten Standorten wie Florida (feucht-heiß) oder Arizona (trocken, UV-stark); auch mitteleuropäische Auslagerungen, etwa in Industrie- oder Meeresklima, sind üblich. Das ist realitätsnah, aber langwierig (oft mehrere Jahre). Geregelt in DIN EN ISO 2810. Beurteilt werden Glanz- und Farbänderung, Kreidung sowie Riss- und Blasenbildung.

Damit Ergebnisse überhaupt vergleichbar sind, gehören die Randbedingungen in den Prüfbericht: Standort, Neigungswinkel und Ausrichtung des Bewitterungsstands, Auslagerungszeitraum, die aufgenommene Strahlungsdosis sowie die Temperatur der Prüffläche. Zwei Muster desselben Lacks an verschiedenen Standorten oder in verschiedenen Winkeln liefern verschiedene Ergebnisse — die Zahl allein sagt ohne diese Angaben nichts.

Mitausgelagert wird immer ein Referenzsystem mit bekanntem Verhalten, und ein unbelastetes Rückstellmuster bleibt im Dunkeln. Erst der Vergleich gegen beide macht aus einer Veränderung ein Ergebnis. Farbänderung und Vergilbung werden dabei nicht geschätzt, sondern als ΔE bzw. als Vergilbungszahl gemessen (siehe L-163, L-166).

Kurzbewitterung (Geräte)

Geräte raffen die Belastung zeitlich (DIN EN ISO 16474): Xenon-Bogenlampen können das solare Spektrum im relevanten Bereich vergleichsweise gut simulieren (Teil 2), fluoreszierende UV-Lampen (QUV) sind preiswerter und UV-betont (Teil 3; die Lampe UVA-340 bildet das Sonnenlicht nach, UVB-313 erzeugt eine spektral deutlich härtere UV-Belastung als natürliches Sonnenlicht); Filterung und Prüfzyklus bestimmen die tatsächliche spektrale Belastung. Bestrahlung, Feuchte und Temperatur wechseln in Zyklen. Weil beschleunigte Prüfungen nie exakt der Natur entsprechen, muss die Korrelation zur Freibewitterung stets geprüft werden (Teil 1). Das Verhältnis von Freibewitterungszeit zu Geräteprüfzeit heißt Raffungsfaktor — er gilt immer nur für das System, für das die Korrelation belegt wurde.

Kreidung und Lichtechtheit

Kreidung ist eine pulverförmige, abwischbare Oberflächenerscheinung: UV-Strahlung baut das Bindemittel an der Oberfläche ab und legt Pigmente und Füllstoffe frei. Die Lichtechtheit (Farbtonstabilität unter Licht) wird gegen die Blauwollskala beurteilt — acht Wollstreifen abgestufter Lichtempfindlichkeit als Vergleich.

Bewertung der Schäden

Die sichtbaren Veränderungen werden nach DIN EN ISO 4628 in Kennzahlen aus Menge und Größe eingeteilt: Blasengrad (Teil 2), Rostgrad (Teil 3), Rissgrad (Teil 4) und Abblätterungsgrad (Teil 5); für die Kreidung gibt es eigene Verfahren (Teil 6 und 7). So werden Bewitterungsergebnisse vergleichbar und dokumentierbar.

Umwelt und Sicherheit

Xenon- und UV-Lampen strahlen intensiv im UV — nie ungeschützt hineinsehen, die Geräte nur geschlossen betreiben. Bewitterte Prüfmuster sind Beschichtungsabfall und fachgerecht zu entsorgen.

Merksatz

Freibewitterung (Florida/Arizona, ISO 2810) = realitätsnah, aber langsam; Kurzbewitterung (Xenon/QUV/Weather-O-Meter, ISO 16474) = gerafft, Korrelation prüfen. Schäden werden nach ISO 4628 in Blasen-, Rost-, Riss- und Abblätterungsgrade eingeteilt; die Farbänderung als ΔE.

FreibewitterungKurzbewitterungXenontestQUVWeather-O-MeterKreidungLichtechtheitBlauwollskalaDIN EN ISO 16474DIN EN ISO 2810DIN EN ISO 4628BewitterungsstandStrahlungsdosisRückstellmuster
Quellen
  • Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie
  • DIN EN ISO 16474
  • DIN EN ISO 2810
  • DIN EN ISO 4628

Übungsblatt Ü-158

Prüfen, ob es sitzt.

Verständnis8 Punkte

1. Worin unterscheiden sich Freibewitterung und Kurzbewitterung, und worauf ist bei der Kurzbewitterung zu achten?

Musterlösung anzeigen
FreibewitterungAuslagern im Freien (z. B. Florida, Arizona) — realitätsnah, aber langwierig.
KurzbewitterungGeräte (Xenon, QUV, Weather-O-Meter) raffen Bestrahlung, Feuchte und Temperatur zeitlich.
AchtungDie Korrelation der beschleunigten Ergebnisse zur Freibewitterung muss geprüft/validiert werden.
BeurteilungGlanz-/Farbänderung, Kreidung, Riss- und Blasenbildung bewerten.
Warum das eine Eins verdientDer Unterschied und die notwendige Korrelationsprüfung werden klar benannt.
Verständnis6 Punkte

2. Nach welchem System werden die sichtbaren Schäden einer bewitterten Beschichtung bewertet, und wie wird die Farbänderung erfasst?

Musterlösung anzeigen
SchadensbilderNach DIN EN ISO 4628 in Kennzahlen aus Menge und Größe: Blasengrad (Teil 2), Rostgrad (Teil 3), Rissgrad (Teil 4), Abblätterungsgrad (Teil 5).
KreidungKreidung wird nach eigenen Verfahren (DIN EN ISO 4628 Teil 6 und 7) beurteilt.
FarbänderungAls Farbabstand ΔE gegenüber dem Ausgangszustand (CIELAB, siehe L-163); die Lichtechtheit zusätzlich gegen die Blauwollskala.
Warum das eine Eins verdientDie Bewertung nach ISO 4628 sowie die ΔE- und Blauwollskala-Beurteilung werden korrekt zugeordnet.
Berechnung8 Punkte

3. Für ein bestimmtes Lacksystem wurde durch belegte Korrelation ermittelt: Eine Kurzbewitterung von 1000 h entspricht dort etwa 3 Jahren Freibewitterung. Berechnen Sie den Raffungsfaktor (1 Jahr = 8760 h) und beurteilen Sie, unter welcher Voraussetzung sich dieser Wert übertragen lässt.

Musterlösung anzeigen
Freibewitterungszeit3 Jahre = 3 · 8760 h = 26 280 h
AnsatzRaffungsfaktor = Freibewitterungszeit / Prüfzeit
RechnungRaffungsfaktor = 26 280 h / 1000 h ≈ 26
BeurteilungDie Prüfung ist rund 26-mal schneller; der Faktor gilt aber nur, wenn die Korrelation für dieses Lacksystem belegt ist.
Warum das eine Eins verdientDer Raffungsfaktor wird korrekt berechnet und mit dem wichtigen Korrelationsvorbehalt eingeordnet.

↪ Diese Tafel im interaktiven Lernwerk öffnen