Sichtteil, Leuchte und Interieur im Labor: Einschlüsse, Chromschicht, Leder und Sitzstoff am Muster befunden

Was der Fahrer sieht und anfasst, wird im Labor des Zulieferers zum Befund. Ein Punkt in der Streuscheibe, eine Chromschicht mit Lücke, Leder, das ein Kunde zu rau findet, ein Fleck auf dem Sitzstoff: Die Frage lautet jedes Mal, was genau zu sehen ist und wie es sich am Muster belegen lässt.

Dieser Beitrag richtet sich an Labor- und Qualitätsingenieure bei Leuchtenherstellern, Spritzgießern von Sichtteilen sowie Leder- und Textilzulieferern für das Interieur. Er ordnet an dokumentierten Anwendungen, wie Leuchte, Chromschicht, Leder und Stoff am Muster untersucht werden. Grundlage sind Vorführungen an Mustern und Anfragen, keine laufende Installation. Lackbefunde am Fahrzeug behandelt der Beitrag zum Lack im Labor, die Prüfung von Sichtteilen in der Linie die Beiträge zur Sichtteilprüfung.

Wichtige Punkte im Überblick

Bei Einschlüssen in Streuscheiben von Fahrzeugleuchten, bei einer Vorführung mit einem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX-X1 untersucht, ist die Lage im Kunststoff, an der Grenze zur Beschichtung oder in der Beschichtung die erste Information, weil sie auf den Schritt zeigt: Spritzgießen, Handling oder Beschichten.
Eine Anfrage gilt der Untersuchung von Einschlüssen an Lampengehäusen direkt an der Leuchte, ohne Probenvorbereitung und ohne Stativ, die Einschlüsse reichen von einigen zehn Mikrometern bis unter einen Millimeter.
Bei einer Vorführung war die Stelle, an der eine Chromschicht im Tampondruck an einem Kunststoffteil nicht richtig aufgebracht war, unter dem Digitalmikroskop deutlich zu erkennen.
Die Haptik von Leder bleibt ein Eindruck, bei einer Vorführung an Lederproben ging es deshalb um die 3D-Messung der Oberfläche, die ihn prägt, damit das Gespräch über zu raues Leder eine messbare Größe hat.
Kunden eines Herstellers von Stoffen für die Automobilindustrie verlangen bei Reklamationen inzwischen Bilder des Befunds, bei einer Vorführung wurden dafür Scheuerflächen am Stoff betrachtet.

Streuscheibe mit Einschluss: was der Befund unter der Beschichtung klären soll

Eine Streuscheibe ist transparent, gewölbt und oft beschichtet. Ein Einschluss darin kann im Kunststoff selbst liegen, an der Grenze zur Beschichtung oder in der Beschichtung. Für den Leuchtenhersteller ist diese Lage die erste Information, weil sie auf den Schritt zeigt, in dem der Einschluss entstanden ist: Spritzgießen, Handling oder Beschichten.

Bei einer Vorführung ging es um Einschlüsse in Streuscheiben von Fahrzeugleuchten, untersucht mit einem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX-X1. Gefragt war dabei auch, woraus der Einschluss besteht. Ob eine Materialanalyse am Mikroskop diese Frage am eigenen Teil beantwortet, klärt ein Labor am besten vorab mit eigenen Mustern.

Für den Blick durch Glas nennen die Anwendungsbeispiele von KEYENCE für die Automobilindustrie den großen Arbeitsabstand und die Tiefenschärfe, mit denen sich Leuchtdrähte sogar durch Glas klar abbilden lassen.

Lichtleiter und Scheinwerfer-Innenteile: Fremdeinschluss, Durchlässigkeit, Fließlinien

Lichtleiter im Interieur sollen das Licht gleichmäßig verteilen. Ein Fremdeinschluss stört das sichtbar, und eine verminderte Durchlässigkeit ebenso. Ein Spritzgießer, der Lichtleiter für den Innenraum fertigt, prüft sie auf Fremdeinschlüsse und Durchlässigkeit und hat sich für diese Aufgabe das Digitalmikroskop angesehen. In dieser Anfrage liegt noch kein Prüfergebnis vor.

Eine zweite Anfrage kommt aus der Fertigung von Spritzgussteilen für die Innenkonstruktion von Scheinwerfern. Dort sollen Fließlinien am Teil den Spritzgießprozess kontrollieren helfen. Eine Fließlinie verrät, wie die Schmelze die Form gefüllt hat, und ist bei transparenten oder hellen Teilen oft nur unter einem bestimmten Lichteinfall zu sehen. Deshalb lohnt es sich, Gutteil und auffälliges Teil unter derselben Beleuchtung aufzunehmen und die Bilder nebeneinanderzulegen.

Am ganzen Teil ohne Präparation: Lampengehäuse und Dekorteil in der Hand befunden

Oft soll ein Leuchtenteil nicht zersägt werden, solange die Ursache offen ist. Ein Betrieb fragt nach der Untersuchung von Einschlüssen an Lampengehäusen, direkt an der Leuchte, ohne Probenvorbereitung und ohne Stativ. Die Einschlüsse reichen in dieser Anfrage von einigen zehn Mikrometern bis unter einen Millimeter.

Für große Objekte beschreibt ein technischer Leitfaden zum Digitalmikroskop, dass die Kamera mit Objektiv in der Hand gehalten oder an einem Stativ befestigt wird, sodass das Objekt dort betrachtet wird, wo es liegt. Auch ein Gelenkarm, den der Betreiber selbst aufbaut, kann die Kamera halten.

Dasselbe Arbeiten am Stück betrifft Dekorteile. Ein Spritzgießer von Mehrkomponententeilen fand Krater auf einem Dekorteil für Fahrzeuge. Bei einer Vorführung ging es dort um die eingeblendete Skala, die Arbeit aus der Hand, 2D-Messung, 3D-Darstellung, Profilmessung und die Dokumentation. Mit 2D- und 3D-Messung lässt sich ein Krater in Durchmesser und Tiefe beschreiben.

Chromschicht und Tampondruck auf Kunststoff: hat die Schicht gedeckt?

An einem Kunststoffteil neben dem Türöffner wird eine Chromschicht im Tampondruck aufgebracht. Die Frage des Qualitätslabors: Ist die Schicht überall vollständig aufgetragen? Bei einer Vorführung war die Stelle, an der sie nicht richtig aufgebracht war, unter dem Digitalmikroskop der Modellreihe VHX-7000 deutlich zu erkennen.

Ein Hersteller von Kunststoff-Sichtteilen, die extern verchromt werden, fragte nach der Dokumentation solcher Teile. Auch dort geht es um den Nachweis am einzelnen Teil.

Schwieriger wird es bei stark verchromten und lackierten Teilen mit Rissen und Wellen von wenigen Mikrometern. Solche Teile reflektieren so stark, dass ein gewöhnliches Bild den Fehler überstrahlt. An solchen Teilen wurde bei einer Vorführung ein Digitalmikroskop eingesetzt. Laut Katalog der Modellreihe VHX-X1 lassen sich Reflexionen, die das Ringlicht auf dem Objekt erzeugt, auf Knopfdruck beseitigen (Ringreflexionsminimierung); die HDR-Funktion ermöglicht eine Betrachtung mit hohem Kontrast.

Narbung, Struktur und Lackschicht: Leder als Laborbefund

Leder ist ein Naturstoff, und jede Haut sieht anders aus. Ein Hersteller von Lederteilen für Fahrzeuge misst die Tiefe der Narbung; bei einer Vorführung entstanden Aufnahmen der Textur und des Querschnitts. Der Querschnitt zeigt, wie tief die Narbung in das Leder reicht und wie die Zurichtung darauf liegt.

Andere Fragen stellen sich, wenn zu einem Lederschaden ein Gutachten erstellt wird. Ist ein Schaden in der Struktur des Leders angelegt oder später entstanden? Um welche Art Leder handelt es sich? Wie dick ist die Lackschicht auf dem Leder, in 2D am Bild gemessen?

Die Anwendungsbeispiele von KEYENCE für die Automobilindustrie beschreiben, dass sich Vinyl und Leder des Armaturenbretts mit hoher Auflösung und Vergrößerung analysieren lassen, mit 3D-Ansicht der Materialstruktur und Messung der maximalen Fläche von Rissen im Leder.

Haptik, Perforation und Schwächungslinie: was im Leder vermessen wird

Ein Lederhersteller beurteilt die Haptik seiner Oberflächen bisher nach Augenschein und Gefühl. Sagt ein Kunde, das Leder sei zu rau, fehlt eine messbare Größe für das Gespräch. Bei einer Vorführung an Lederproben ging es deshalb um eine 3D-Messung der Oberfläche, um 3D-Messungen von Einprägungen und um die 2D-Messung von Lochdurchmessern, etwa für Sitzheizung und Sitzkühlung. Die Haptik selbst bleibt ein Eindruck; messbar wird die Oberfläche, die ihn prägt.

Eine eigene Aufgabe ist die Schwächungslinie im Lederarmaturenbrett. Ein Hersteller von Armaturenbrettern fragt nach der Tiefe der Schnitte, die dort für den Airbag eingebracht werden, und sucht eine Messung, die das Teil nicht beschädigt. Vorgesehen ist dafür ein 3D-Profilometer. Die Anwendungsbeispiele zum Digitalmikroskop für die Automobilindustrie zeigen am Armaturenbrett, dass sich Breite, Länge und Tiefe von Kerben abbilden und messen lassen, und nennen als Zweck, dass der Airbag wie vorgesehen ausgelöst wird. Das Bild liefert die Geometrie der Kerbe. Ob diese Geometrie zur Auslegung des Airbags passt, beurteilt der Hersteller mit seinen eigenen Vorgaben und Prüfungen.

Sitzstoff und Bezug: Faserbruch, Scheuerstelle, Fleck und Fremdpartikel

Ein Hersteller von Stoffen für die Automobilindustrie und andere Anwendungen prüft auf Faserbrüche, Fehler im Gewebe und Faserausrichtung. Seine Kunden verlangen bei Reklamationen inzwischen Bilder des Befunds. Bei einer Vorführung wurden Scheuerflächen am Stoff betrachtet. Auch Flecken auf Stoff kommen als Befund ins Labor; was ein Fleck ist, bleibt eine eigene Frage.

Ein Spritzgießer will bei Beschädigungen und Reklamationen feststellen, wo sie entstanden sind. Ein Beispiel sind Fremdpartikel im Bezugsstoff am Handschuhfach: Dort werden Teile vor dem Beziehen eingebaut, und das Labor will den Schritt finden, in dem die Partikel in den Stoff gelangen. Ein Zulieferer textiler Komponenten fragt zudem nach der Analyse von Textilfasern.

Die Anwendungsbeispiele für die Automobilindustrie zeigen an Sitzen Risse in einer geteilten Ansicht aus Makro- und Detailbild und beschreiben, dass sich einzelne Fasern detailliert anzeigen lassen, indem der Lichtwinkel angepasst wird.

Häufige Fragen

F Lässt sich ein Einschluss im Lampengehäuse untersuchen, ohne das Teil zu zerlegen?

In vielen Fällen ja. Ein technischer Leitfaden zum Digitalmikroskop beschreibt, dass die Kamera bei großen Objekten in der Hand gehalten oder an einem Stativ befestigt wird. In einer dokumentierten Anfrage sollen Einschlüsse von einigen zehn Mikrometern bis unter einen Millimeter direkt an der Leuchte untersucht werden.

F Wie wird sichtbar, ob ein Tampondruck oder eine Chromschicht auf Kunststoff gedeckt hat?

Unter dem Digitalmikroskop, am Teil selbst. Bei einer Vorführung war eine nicht vollständig aufgebrachte Chromschicht im Tampondruck an einem Kunststoffteil deutlich zu erkennen. Bei stark spiegelnden Teilen helfen Ringreflexionsminimierung und HDR-Aufnahme, die der Katalog der Modellreihe VHX-X1 beschreibt.

F Kann man die Haptik von Leder messbar machen?

Die Haptik selbst ist ein Eindruck, die Oberfläche dahinter lässt sich in 3D erfassen. In einer dokumentierten Anwendung soll eine 3D-Messung der Lederoberfläche die bisherige Beurteilung nach Gefühl ergänzen. Das gibt dem Gespräch mit dem Kunden eine gemeinsame Grundlage.

F Wie wird die Schnitttiefe einer Airbag-Schwächungslinie im Lederarmaturenbrett erfasst?

In einer dokumentierten Anfrage ist dafür ein 3D-Profilometer vorgesehen, damit das Teil nicht beschädigt wird. Die Anwendungsbeispiele von KEYENCE zum Digitalmikroskop für die Automobilindustrie zeigen, dass sich Breite, Länge und Tiefe von Kerben im Armaturenbrett abbilden und messen lassen. Ob die gemessene Geometrie zur Auslegung des Airbags passt, beurteilt der Hersteller selbst.

F Was zeigt das Mikroskop an Sitzstoff mit Faserbruch oder Scheuerstelle?

Es zeigt Faserbrüche, Gewebefehler und Scheuerflächen als Bild, das sich einer Reklamation beilegen lässt. Laut den Anwendungsbeispielen für die Automobilindustrie lassen sich einzelne Fasern detailliert anzeigen, wenn der Lichtwinkel angepasst wird. Was ein Fleck auf dem Stoff ist, bleibt eine eigene Frage für das Labor.

Weiterführende Artikel

Übergeordnete Themenseite: Mikroskopie und Schadensanalyse in der Fertigung: Befunde im Labor klären, von der Verpackung bis zur Batteriezelle

Hauptartikel zum Thema: Lack am Fahrzeug im Labor: Einschlüsse, Steinschlagbild und Lackaufbau am Muster befunden