Schichtdickenmessgerät Vergleich

Dieser Produkt Vergleich ist nicht zu verwechseln mit einem Schichtdickenmessgerät Test, bei dem das Schichtdickenmessgerät auf bestimmte Eigenschaften getestet wird. Bei Allen Links der Vergleichstabelle handelt es sich um Partnerlinks zu Amazon.

1. Die verschiedenen Möglichkeiten

In wenigen Fällen ist das Messen einer Schichtdicke so einfach und zerstörungsfrei wie beim Autoreifen. Der mechanische Stift wird auf die Profilsohle gedrückt und die Schichtdicke respektive Materialstärke auf der an der Führung befindlichen Skala abgelesen. Was bei offenen und gerillten Oberflächen gelingt, stellt mechanische und elektronische Technik bei geschlossenen Varianten vor eine anspruchsvolle Herausforderung.

Bei geschlossenen Oberflächen kann die Schichtdicke auf mechanischem Weg nur zerstörungsfrei ausgeführt werden, wenn seitlicher Zugang beispielsweise durch offene Abschluss- oder Schnittkanten besteht. Bei ausschließlichem Zugang von oben zerstören mechanische Messgeräte die zu messende Schicht. Je nach Beschaffenheit der Messschicht gibt es optische, magnetische und elektronische Messverfahren. Vor dem Test eines Schichtdickenmessgerätes muss die Messweise festgelegt werden.

2. Funktionsweisen der Messmethoden

Entscheidend für den Nutzen eines Schichtdickenmessgerätes sind der Präzisionsanspruch und die Frage, ob die zu messende Schicht verletzt werden darf oder nicht. Bei noch nassen Beschichtungen wie bei frischem Lack werden mechanische Instrumente wie ein Messkamm, Schieber, Schraube oder eine Rollfelge durch die Schicht gedrückt. Sie hinterlassen Spuren, da sie die Schicht durchdringen müssen. Auf trockenen Werkstoffen wird mit der IG-Uhr ein Dreibein aufgestellt und die Differenz zwischen den äußeren Aufsitzpunkten und dem freigelegten Messpunkt ermittelt. Alternativ kann mit einem PIG-Gerät ein keilförmiger Schnitt ins Material ausgeführt werden, der auch Einzelschichtenmessungen ermöglicht.

Wenn berührungsfreie und die Beschichtung nicht verletzende Messmethoden verlangt sind, können nasse Beschichtungsstärken mit Bestrahlungstechniken vermessen werden. Die Schichtdickenmessgeräte arbeiten mit Beta- oder Röntgen- oder Ultraschallstrahlen oder verwenden Lichtimpulse, Interferenzen und Wärme. Die Reaktions- und Reflexionszeiten ermitteln die Schichtdicke. Elektronische Messmethoden setzen Leitfähigkeit und gegebenenfalls Eisenanteil voraus. Magnetische Induktion ist anwendbar, wenn ein ferromagnetischer Untergrund vorhanden ist. Mit Wirbelstrom lassen sich Beschichtungen auf allen leitfähigen Metalluntergründen messen.

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3. Die verschiedenen Schichtdickenmessgeräte

3.1 Mechanische Schichtdickenmessgeräte

Vorteile: Einfache und selbst erklärende Anwendung, geringer Anschaffungspreis

Nachteile: Geringe Präzision, Beschädigung beziehungsweise Verletzung der zu messenden Schicht, hoher Anspruch an die Feinmotorik, Mehrfachmessung zur Gleichmäßigkeitsbestimmung erforderlich, aufwendige Messvorbereitung und Präparation

3.2 Elektrische Schichtdickenmessgeräte

Vorteile: Hohe Messpräzision, berührungs- und verletzungsfreie Anwendung, Anpassung der Messeinheit beziehungsweise Skalierung, sichere Datenerfassung, schnelle Mehrpunktmessungen möglich

Nachteile: Von der Beschaffenheit der Werkstoffe (Metall, Eisen) abhängig, setzt elektrotechnische Kenntnisse voraus, Empfindlichkeit gegen die äußeren Einflüsse Temperatur und Feuchtigkeit

3.3 Fotothermische Schichtdickenmessgeräte

Vorteile: Je nach Verfahren hohe Messpräzision, berührungs- und verletzungsfreie Anwendung, Betastrahlen ermöglichen permanente Überwachung der Schichtdicke während der Produktion, schnelle Mehrpunktmessungen möglich

Nachteile: Empfindlichkeit gegen die äußeren Einflüsse Licht, Temperatur und Erschütterung, Betastrahlen liefern vergleichsweise unpräzise Daten, setzt Kenntnisse in Optik und Materialthermik voraus, Streuungseffekte können Messdaten beeinflussen.

4. Schichtdickenmessgerät mit externer, Kabelgebundener Messeinheit

Bei der Anwendung von Schichtdickenmessgeräten mit externer, kabelgebundener Messeinheit kann der Komfort, die Geschwindigkeit und die Effektivität gesteigert werden. Hand- und Tischgeräte verfügen neben Mehrfach- und Umschaltfunktionen, die beispielsweise eine simultan erfolgende Werkstoffprüfung umfasst. Eine Kalibrierfunktion erhöht die Messgenauigkeit. Programme und Software großer Tischsteuereinheiten können der jeweiligen Messaufgabe angepasst werden. Unterschiedliche Messmethoden stehen zur Verfügung und die Messeinheit kann per Knopfdruck angepasst werden.

Bei entsprechender Montage der Messsonde ist eine externe und permanente Kontrolle während des Beschichtungsvorgangs möglich. Der Prüfer beziehungsweise Fertiger kann je nach Geräteausführung den Produktionsablauf auf dem Display verfolgen. Es entstehen keine Sichteinschränkungen, wie sie durch schwierige und schwer zugängliche Messpositionen mit Geräten ohne externe Messeinheit entstehen können. Die Messköpfe am Kabelkopf erlauben die Platzierung in jeder vertikalen und horizontalen Neigung. Schwer erreichbare Messpunkte beispielsweise an Karosserien oder Maschinenteilen werden gut erreicht. Bei Tischanlagen können einstellbare Warn- und Korrekturfunktionen mit Produktionsanlagen gekoppelt werden und für den direkten Eingriff in die technischen Abläufe bis hin zum Notstopp sorgen.

Bei Schichtdickenmessgeräten für den Handbetrieb mit externer, kabelgebundener Einheit müssen Messeinheit und Messkabel immer zusammen aufbewahrt und transportiert werden. Ein widerstandsfähiges Transportbehältnis ist Voraussetzung für die sichere gemeinsame Aufbewahrung. Sondermodelle für die Schichtdickenmessung an Kraftfahrzeugen können einen höheren Anschaffungspreis haben als Universalgeräte.

5. Was bei jedem Messvorgang beachtet werden sollte

Je nach Untergrund und Beschichtungsart muss die geeignete Messmethode festgelegt werden. In Nassschichten wird das mechanische Messinstrument in die Schicht so tief eingedrückt, dass es auf den Untergrund stößt. Der Messwert kann an einer Schiebeskala abgelesen werden. Bei seitlich offenen Beschichtungskanten ist ein Messschieber einsetzbar. Die Messspuren können durch abschließende Nachbearbeitung geschlossen werden. Mehrere Referenzpunkte sind notwendig.

Um Nassschichten zerstörungsfrei zu messen, werden meist Schichtdickenmessgeräte mit fotothermischen Messmethoden gewählt. Typisch sind Bestrahlungen mit Betastrahlen, Röntgenstrahlen oder der Einsatz von Ultraschall. Berührungsfreies Messen ist möglich und notwendig, da jeder Kontakt die Messergebnisse verfälscht und unbrauchbar macht. Die äußeren Bedingungen müssen den Einsatz der gewählten Messmethode erlauben. Punktgenaue Messungen an mehreren Referenzpunkten sind notwendig und sollten in der Ausführung alle Rückstreueffekte durch fachgerechte Aufmontage minimieren.

Beim mechanischen Messen von Trockenschichten ist eine aufwendige und gründliche Vorarbeit notwendig. Messpunkte für eine IG-Uhr müssen sauber freigelegt werden und dürfen keine Unebenheiten und Laufkanten besitzen. Auf gebogenen und abgerundeten Werkstücken erhöhen sich die Zahl der Referenzpunkte und die physikalische Beschädigung der Beschichtung. Der Keilschnitt mit einem PIG erfordert äußerst sensible handwerkliche Fähigkeit, da eine Winkelabweichung oder eine Fehltiefe zu unbrauchbaren Messwerten führt.

Elektrische und fotothermische Messmethoden setzen ein theoretisches Verständnis der Funktionsweise voraus. Je nach Messmethode muss der Ausführende in der Lage sein, die Messeinheiten in Überschlagswerten qualifizieren zu können. Störende Einflüsse und äußere Beeinträchtigungen, die für Ungenauigkeit der Schichtdickenmessgeräte sorgen, müssen erkannt werden. Wenn die Faktoren nicht ausgeschaltet werden können, muss eine andere Messmethode gewählt werden.

5.1 Video: Schichtdickenmessgerät im Einsatz

6. Wie ein Schichtdickenmessgerät erfolgreich eingesetzt wird

Die Kunst der erfolgreichen und zuverlässigen Ermittlung von Schichtdicken beginnt mit der Auswahl der geeigneten Messmethode und des dazu gehörigen Messgerätes. Um die Umsetzbarkeit und Messgenauigkeit zu prüfen, empfehlen sich immer ein Test und eine Gegenprobe mit einer alternativen Messmethode. Ausgeschlossen werden muss, dass ein Schichtdickenmessgerät falsch angewendet wird. Je nach Messanspruch und Einsatzart ist eine Testmessung nicht nur mit unterschiedlichen Messmethoden, sondern auch mit einer zweiten Person, empfehlenswert.

6.1 Führende Hersteller

Trotec    –    Etari