Viele beschichtete Metalloberflächen erscheinen bei routinemäßigen Inspektionen makellos, jedoch kann sich Korrosion bereits unter der Beschichtungsschicht ausbreiten. Dieses Phänomen, bekannt alsFiliformkorrosion, entwickelt sich als fadenförmige Filamente unter Lack, Pulverbeschichtungen oder anderen Schutzüberzügen, am häufigsten auf Aluminium- und Stahlsubstraten.
Anders als gleichmäßige Korrosion, die eine Oberfläche gleichmäßig angreift, oder Lochkorrosion, die lokale Hohlräume erzeugt, breitet sich Filiformkorrosion horizontal unter der Beschichtung in einem wurmartigen Muster aus. Da die Beschichtung in den frühen Stadien oft optisch intakt bleibt, kann der Schaden unbemerkt bleiben, bis Haftungsverlust, Blasenbildung oder Beschichtungsversagen sichtbar werden.
Für Hersteller in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Elektronikindustrie ist die Aufrechterhaltung der Beschichtungsintegrität entscheidend. LIB Industry bietet eine umfassende Lösung für Filiformkorrosionsprüfgeräte, die eineFiliformkorrosionsprüfgerätund eineKlimakonstanzkammer, bietet eine präzise und wiederholbare Methode, um versteckte Korrosionsrisiken aufzuzeigen, bevor sie die Produktzuverlässigkeit beeinträchtigen.
Filiformkorrosion tritt nicht zufällig auf. Sie entwickelt sich, wenn bestimmte Umgebungs- und Substratbedingungen gleichzeitig unter einer Beschichtung vorhanden sind.
Faktor |
Typische Anforderung |
Relative Luftfeuchtigkeit |
>75 % r. F. |
Temperatur |
20–40 °C |
Verunreinigungen |
Chloride, Sulfate |
Sauerstoffverfügbarkeit |
Erforderlich |
Beschichtungsfehler |
Kratzer, Pinholes, Kanten |
Die elektrochemischen Unterschiede zwischen anodischen und kathodischen Bereichen unter der Beschichtung treiben die Korrosionsfilamente voran und schädigen allmählich sowohl das Metallsubstrat als auch die Beschichtungshaftung. Herkömmliche Salzspraystandardtests alleinkönnen nichtdieses gerichtete Wachstum reproduzieren – daher sind spezielle Simulationsumgebungen unerlässlich.
Eine der größten Herausforderungen bei Filiformkorrosion besteht darin, dass sie in den frühen Entwicklungsstadien oft verborgen bleibt. Oberflächenbeschichtungen können unbeschädigt erscheinen, während sich die Korrosion darunter weiter ausbreitet.
Mit fortschreitender Korrosion werden mehrere charakteristische Anzeichen sichtbar:
Feine fadenförmige Filamente unter der Beschichtung
Hellbraune, graue oder weiße Korrosionsspuren
Spinnennetzartige Muster, die von Kratzern oder freiliegenden Kanten ausgehen
Lokale Ablösung der Beschichtung oder Haftungsverlust
Da sich die Korrosion unter der Beschichtung und nicht auf der Oberfläche entwickelt, kann eine bloße Sichtprüfung das tatsächliche Ausmaß des Schadens nicht aufzeigen. Bis Beschichtungsfehler sichtbar werden, kann bereits eine erhebliche Schädigung eingetreten sein.
Aus diesem Grund setzen Hersteller zunehmend auf beschleunigte Filiformkorrosionsprüfungen während der Produktentwicklung, Lieferantenqualifizierung und Beschichtungsvalidierungsprogrammen.
Die Auswirkungen von Filiformkorrosion gehen weit über das kosmetische Erscheinungsbild hinaus. Wenn sich die Korrosion unter der Beschichtung ausbreitet, nimmt die Haftfestigkeit ab und die Schutzbarriere wird weniger wirksam.
In der Automobilindustrie sind lackierte Aluminium-Karosseriebauteile, Zierteile und Räder ständig Feuchtigkeit, Streusalz und wechselnden Witterungsbedingungen ausgesetzt. Filiformkorrosion kann zu Beschichtungsfehlern führen, die sowohl das Aussehen als auch die Langzeitbeständigkeit beeinträchtigen.
Hersteller in der Luft- und Raumfahrt stehen vor ähnlichen Herausforderungen. Flugzeugstrukturen werden häufig in feuchten und meeresbeeinflussten Umgebungen betrieben, in denen Schutzbeschichtungen einen zuverlässigen Langzeitschutz gegen Korrosion bieten müssen.
Elektronikhersteller sind ebenfalls auf die Integrität der Beschichtung angewiesen. Outdoor-Gehäuse, Kommunikationseinrichtungen und Industriegehäuse erfordern langlebige Beschichtungen, die rauen Umwelteinflüssen standhalten.
Branche |
Typische Komponenten |
Automobil |
Karosserieteile, Räder, Zierteile |
Luft- und Raumfahrt |
Aluminium-Hautplatten, beschichtete Strukturen |
Elektronik |
Außengehäuse, Schränke |
Beschichtungsindustrie |
Lack- und Beschichtungsqualifizierung |
Forschungslabore |
Studien zu Korrosionsmechanismen |
Da herkömmliche Salzsprayprüfungen das Filamentwachstum unter Beschichtungen nicht vollständig reproduzieren können, bieten spezielle Filiformkorrosionsprüfungen eine realistischere Bewertung der Beschichtungsleistung unter betriebsnahen Bedingungen.
Ein Filiformkorrosionsprüfgerät ist keine einzelne Kammer. Stattdessen handelt es sich um ein Prüfsystem, das den gesamten Korrosionsprozess in zwei kontrollierten Stufen reproduziert.
In der ersten Stufe wird eine Salzsprühkammer verwendet, um die Korrosionsaktivität an Beschichtungsfehlern zu initiieren. In der zweiten Stufe wird eine Temperatur- und Feuchtekammer eingesetzt, um die für das Filamentwachstum erforderlichen Umgebungsbedingungen zu schaffen.
Dieser Ansatz mit zwei Systemen simuliert die realen Bedingungen, die Filiformkorrosion fördern, sehr genau und ermöglicht es Ingenieuren, die Leistung von Beschichtungen über längere Expositionszeiten zu bewerten.
Probenvorbereitung und Anritzen
Salzsprühbelastung
Transfer in die Feuchtekonditionierungskammer
Filamentwachstum und -ausbreitung
Regelmäßige Inspektion und Bewertung
Abschließende Beurteilung und Berichterstattung
Das Verfahren wird häufig zur Beschichtungsqualifizierung, Produktentwicklung und Konformitätsprüfung gemäß Normen wie SAE J2635 eingesetzt.
Zweck der ersten Stufe ist es, Korrosion an beabsichtigten Beschichtungsfehlern zu initiieren.
Vor der Prüfung werden beschichtete Metallplatten mit kontrollierten Linien geritzt, um Kratzer oder Beschichtungsschäden zu simulieren, die während des Produktgebrauchs auftreten können. Diese Defekte bieten Eintrittspforten für Feuchtigkeit und korrosive Verunreinigungen.
Die Proben werden dann einer CASS-Umgebung (Kupferbeschleunigter Essigsäure-Salzsprühtest) ausgesetzt, die die Korrosionsinitiierung unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen fördert.
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CASS-Lösungszusammensetzung:NaCl 50 g/L, CuCl₂ 0,26 g/L, pH 3,1–3,3(mit Eisessig eingestellt)
Sedimentationsvolumen:80 cm², 1–2 mL/h
Temperatur:50 °C
Expositionszeit:6 Stunden
Norm:SAE J2635
Name |
Salzsprühkammer |
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Modell |
S-150 |
S-250 |
S-750 |
S-010 |
Innenvolumen (L) |
110 |
320 |
410 |
780 |
Temperaturbereich |
Umgebung ~ +60 °C |
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Temp.-Schwankung |
±0,5 °C |
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Temp.-Abweichung |
±2,0 °C |
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Feuchtebereich |
95 %–98 % r. F. |
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Salznebelsedimentation |
1–2 mL/80 cm²·h |
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Sprühtyp |
Kontinuierlich / Periodisch |
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Wesentliche Vorteile des Filiformkorrosionsprüfgeräts:
Präzisionsregelsystem – Temperatur ±0,5 °C, Feuchte ±2 % r. F. gewährleistet wiederholbare, zuverlässige Prüfbedingungen
Korrosionsbeständige Konstruktion –Aufgerüsteter glasfaserverstärkter KunststoffInnenarbeitsbereich für Langlebigkeit
Flexible Prüfkapazität – Mehrere Probenhalter für2D- und 3D-Proben,zur Unterstützung gleichzeitiger Tests
Normkonformität –ASTM B117, ISO 9227, SAE J2635
Nach der Salzsprühbelastung werden die Proben in eine Temperatur- und Feuchtekammer überführt, in der kontrollierte Umgebungsbedingungen das Filamentwachstum unter der Beschichtung fördern.
Hohe Feuchtigkeitsniveaus liefern die für die Korrosionsausbreitung erforderliche Feuchtigkeit, während erhöhte Temperaturen den Korrosionsprozess beschleunigen. Die Proben werden typischerweise in einem Winkel von 45° positioniert, um eine gleichmäßige Exposition zu gewährleisten.
Während des gesamten Prüfzyklus überwachen die Ingenieure die Entwicklung der Korrosionsfilamente und bewerten die Beschichtungsleistung anhand von Filamentlänge, -dichte und -ausbreitungsverhalten.
Parameter:
Temperatur:65 ±1 °C
Relative Luftfeuchtigkeit:85 ±3 % r. F.
Neigungswinkel:45°
Luftumwälzung:6–24 m/min
Gesamtexpositionszeit:672 Stunden
Inspektionsintervall:Alle 168 Stunden
Handhabung während der Inspektion:Maximal 15 Minutenaußerhalb der Klimakonstanzkammer
Beobachtung & Bewertung: Das Filamentwachstum wird durch visuelle Beurteilung oder digitale Bildanalyse hinsichtlich Länge, Dichte und Ausbreitungsrichtung gemessen.
Name |
Temperatur- und Feuchtekammer |
Modell |
TH-100 TH-150 TH-225 TH-500 TH-800 TH-1000 |
Innenvolumen |
100 L / 150 L / 225 L / 500 L / 800 L / 1000 L |
Temperaturbereich |
Typ A: -20 °C ~ +150 °C Typ B: -40 °C ~ +150 °C Typ C: -70 °C ~ +150 °C |
Temperaturschwankung |
± 0,5 ℃ |
Temperaturabweichung |
± 2,0 ℃ |
Feuchtebereich |
20 % ~ 98 % r. F. |
Feuchteabweichung |
± 2,5 % r. F. |
Kühlrate |
1 ℃/min |
Heizrate |
3 ℃/min |
| Innenmaterial | Edelstahl SUS304 |
 | |
Die Auswahl des geeigneten Prüfsystems hängt von Probengröße, Prüffrequenz und Laborkapazitätsanforderungen ab.
Kleinere Forschungslabore legen möglicherweise Wert auf einen kompakten Geräte-Footprint, während Automobilzulieferer und externe Prüfzentren oft größere Kammern benötigen, die mehrere Prüftafeln gleichzeitig verarbeiten können.
Anwendung |
Salzsprühkammer |
Temperatur- und Feuchtekammer |
Universität & Forschungslabor |
S-150 |
TH-100 |
Beschichtungshersteller |
S-250 |
TH-225 |
Automobilzulieferer |
S-750 |
TH-500 TH-800 |
Unabhängiges Prüfzentrum |
S-010 |
TH-1000 |
Eine vollständige Prüflösung gewährleistet konsistente Bedingungen während der Korrosionsinitiierungs- und Filamentwachstumsphasen, verbessert die Wiederholbarkeit der Prüfungen und das Vertrauen in die Bewertung der Beschichtungsleistung.
Filiformkorrosion ist eine verborgene, aber potenziell schädliche Form der Unterfilmkorrosion, die die Beschichtungsleistung und die langfristige Produkthaltbarkeit erheblich beeinträchtigen kann. Da sich die Korrosion unter einer scheinbar intakten Beschichtung entwickelt, ist die Laborprüfung oft die einzige zuverlässige Methode, um die Beständigkeit zu bewerten, bevor Produkte in Betrieb genommen werden.
Durch die Kombination von Salzsprayexposition mit kontrollierter Temperatur- und Feuchtekonditionierung können Hersteller die Bedingungen, die Filiformkorrosion fördern, genau reproduzieren und die Beschichtungsleistung unter beschleunigten Bedingungen bewerten.
Die vollständige Filiformkorrosionsprüflösung von LIB Industry kombiniert Salzsprühkammern der S-Serie und Temperatur- und Feuchtekammern der TH-Serie, um zuverlässige, wiederholbare und normgerechte Prüfungen für Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Beschichtungsanwendungen bereitzustellen.
LIB Industry kann Folgendes bereitstellen:
✓ Salzsprühkammer
✓ Temperatur- und Feuchtekammer
✓ Maßgeschneiderte Probenhalterungen
✓ Installations- und Schulungsunterstützung
✓ Prüfverfahrensanleitung
✓ Weltweiter Kundendienst
Senden Sie uns Ihre Probenabmessungen, Prüfnorm und tägliches Prüfvolumen. Unsere Ingenieure empfehlen eine geeignete Konfiguration und erstellen innerhalb von 1–3 Stunden ein maßgeschneidertes Angebot.
3 Jahre Garantie | Lebenslanger Technischer Support | Schnelle technische Reaktionszeit
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