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09. Dez 2016 // Mess- und Prüftechnik

Die Bleistift-Härteprüfung - wie aussagekräftig ist sie?

Marko Schmidt

Gemeinsam haben die Europäische Gesellschaft für Lackiertechnik e.V. (EGL), die Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung (DFO) und die Redaktion BESSER LACKIEREN eine Qualitätsoffensive in der Lackiertechnik gestartet, die nun mit dem Video „Die Bleistifthärte“ fortgesetzt wird.

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Bei der Prüfung wird zunächst der Bleistift in einem Metallblock im 45°-Winkel zur Beschichtungsoberfläche eingespannt.
Foto: Redaktion

Die Bleistift-Härteprüfung ist gemäß der DIN EN ISO 15184 ein Verfahren, um die Widerstandsfähigkeit einer Beschichtungsoberfläche gegen das Einritzen mittels einer Bleistiftspitze zu bestimmen. Zunächst wird der Bleistift in einem Metallblock im 45°-Winkel zur Beschichtungsoberfläche für die Prüfung eingespannt. Die Bleistiftspitze bzw. das ganze Prüfgerät wird dann mit einer definierten Belastung von 750 g über die Beschichtungsoberfläche gezogen bzw. geschoben. Da nicht nur der Druck auf die Beschichtungsoberfläche, sondern auch Form und Härte der Bleistiftspitze definiert sind, lässt sich theoretisch über Versuchsreihen mit zunehmender Härte der Bleistifte die Härte der Beschichtungsoberfläche bzw. der Widerstand gegen diese Härte ausreichend genau bestimmen. Eine ausreichende Härtebestimmung ist leider nur theoretisch möglich. Im Video wird erklärt, warum die wegen ihrer Einfachheit so beliebte Prüfmethode in der Praxis eher unsicher und ungenau ist.

Alle produzierten Videos werden auf den Homepages der EGL, DFO und der Redaktion BESSER LACKIEREN sowie auf YouTube im Kanal „Prüfungen auf dem Prüfstand“ veröffentlicht.

Zwei Fragen an David Hoffmann, Mitarbeiter der DFO

Herr Hoffmann, die Bleistift-Härteprüfung klingt nach einer einfachen und soliden Prüfung. Wo liegt das Problem?

Eine ausreichende Härtebestimmung ist leider nur theoretisch möglich. Denn so beliebt wie diese Prüfmethode aufgrund ihrer Einfachheit ist, so unsicher und ungenau ist sie in der Praxis. Es gibt nämlich einen Aspekt, der nicht berücksichtigt wird, der aber entscheidend für das Ergebnis ist. Und zwar sind Bleistifthärten grundsätzlich nicht genormt. Verschiedene Hersteller geben ihren Bleistiften verschiedene Härtegrade – in der Regel zwischen 6B und 9H. Und natürlich sind diese Härtegrade unter den verschiedenen Herstellern grundsätzlich ähnlich. Aber es gibt eben keine bindende Norm, an denen sich die Hersteller orientieren müssen. Das heißt nicht nur, dass die Bleistifthärten sich von Hersteller zu Hersteller unterscheiden können, sondern auch von Charge zu Charge oder es können sogar Härteunterschiede innerhalb einer Charge auftreten. Eine Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse setzt jedoch eine hohe Übereinstimmung bei der Bleistifthärte voraus, die durch die fehlende Normierung nicht gegeben ist.

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David Hoffmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter der DFO: "Nicht nur die Bleistifthärten können sich von Hersteller zu Hersteller unterscheiden, sondern auch von Charge zu Charge oder es können sogar Härteunterschiede innerhalb einer Charge auftreten"

Gibt es denn alternative Prüfverfahren?

Methoden zur Prüfung der Härte gibt es sehr viele. Die Unterschiede liegen meist darin, welche zusätzlichen Eigenschaften sich auf das Messergebnis auswirken. Bei Prüfungen von mechanischen Eigenschaften einer Beschichtung prüft man selten tatsächlich nur eine Eigenschaft. Je nach Prüfmethode nimmt zum Beispiel die Elastizität der Beschichtung unterschiedlich stark Einfluss auf das Ergebnis. Neben bewährten Prüfmethoden, wie z.B. der Eindringhärte nach Buchholz oder der Pendeldämpfung, kommt die Ritzhärte Prüfung mit einem Ritzstichel oder einem Härteprüfstab der Bleistifthärte am nächsten. Die Prüfung verläuft prinzipiell ähnlich zur Bleistifthärte, nur dass hier nicht die Härte des Bleistifts variiert wird, sondern die Kraft bzw. das Gewicht, mit der der Prüfkörper auf die Beschichtungsoberfläche einwirkt. Somit wird zumindest diese Unsicherheit bei der Prüfung eliminiert. Anstelle der Bleistifthärte wird hier die verwendete Kraft als Messwert angegeben und verglichen.

Zum Netzwerken:

Vincentz Network, Hannover, Redaktion besser lackieren., Marko Schmidt, Tel. +49 511 9910-321, marko.schmidt@vincentz.net, www.besserlackieren.de

DFO e.V., Neuss, David Hoffmann, Tel. +49 2131 40811-12, hoffmann@dfo-online.de, www.dfo.info

In der Praxis führen Anwender viele Prüfungen, häufig über Jahrzehnte, falsch durch. Vor diesem Hintergrund haben die Europäische Gesellschaft für Lackiertechnik e.V. (EGL), die Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung e.V. (DFO) und die Redaktion BESSER LACKIEREN eine Qualitätsoffensive in der Lackiertechnik gestartet. Unter dem Motto „Prüfungen auf dem Prüfstand“ erstellen Mitglieder des DFO-Arbeitskreises Mess- und Prüftechnik Lernvideos zu verschiedenen Prüfverfahren und veröffentlichen diese auf den Homepages der EGL, DFO und der Redaktion BESSER LACKIEREN und im eigenen YouTube-Kanal.

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