TY - BOOK

T1 - Umformbare polymerbeschichtete Bleche - Polymerphysikalische Charakterisierung und Struktur/Eigenschafts-Beziehungen

AU - Buder-Stroißnigg, Michael

N1 - nicht gesperrt

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Die Bandbeschichtung ist ein Verfahren bei dem thermisch vernetzende Lacke auf Stahlband aufgewalzt und eingebrannt werden. Fertig vorlackierte Stahlbleche haben ein hohes Potenzial zur Substitution der aufwändigen Spritzlackierung von Automobil. Die Hauptzielsetzung der Dissertation lag in der Erarbeitung eines umfassenden Verständnisses zwischen werkstofflichen Parametern und der umformbedingten Performance von bandbeschichteten Stahlblechen. Um die Ursachen für deformationsbedingte Veränderungen des Erscheinungsbildes zu beschreiben wurden ein- und mehrschichtige Lackfilme mit Zugversuchen sowie dynamisch-mechanischer Analyse charakterisiert. Die werkstoffliche Struktur, das mechanische Werkstoffverhalten und die polymerphysikalische Eigenschaften der Lackfilme wurden der Performance polymerbeschichteter Bleche gegenübergestellt. Letztlich wurden das Erscheinungsbild und die Topographie bandbeschichteter Bleche mit konventionellen und neuartigen Methoden charakterisiert und Struktur/Eigenschafts-Beziehungen abgeleitet. Die Variation von Basispolymer, Vernetzungsmittel, Pigmentierung und Einbrennbedingung zeigte für freistehende Lackfilme ein sprödes bis duktiles Werkstoffverhalten. Die Glasübergangstemperatur, der Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit von Klarlackfilmen zeigten eindeutige Zusammenhänge mit der molekülbezogenen Funktionalität der Bindemittel. Das Erscheinungsbild und die Topographie beschichteter Bleche zeigten deformationsbedingte Veränderungen, die vornehmlich auf die Aufrauung der Substratoberfläche zurückzuführen waren. Durch die Applikation von Deck- und Klarlackschichten war eine Einebnung der erscheinungsbildrelevanten Oberflächenstrukturen auf Substrat- und Primerebene beobachtbar. Hinsichtlich der Art des Substrats und der äußeren Klarlackschicht waren lediglich geringfügige Auswirkungen auf das Erscheinungsbild beschichteter Bleche feststellbar. Durch die Gegenüberstellung von Topographiekennwerten (insbesondere mittlere Steigung) und Erscheinungsbildkennwerten wurde ein Spiegelflächenmodell validiert. Für alle erscheinungsbildrelevanten Strukturgrößen reagierte die Abbildungsschärfe wesentlich sensitiver auf Veränderungen der Steigung als der Glanzgrad.

AB - Die Bandbeschichtung ist ein Verfahren bei dem thermisch vernetzende Lacke auf Stahlband aufgewalzt und eingebrannt werden. Fertig vorlackierte Stahlbleche haben ein hohes Potenzial zur Substitution der aufwändigen Spritzlackierung von Automobil. Die Hauptzielsetzung der Dissertation lag in der Erarbeitung eines umfassenden Verständnisses zwischen werkstofflichen Parametern und der umformbedingten Performance von bandbeschichteten Stahlblechen. Um die Ursachen für deformationsbedingte Veränderungen des Erscheinungsbildes zu beschreiben wurden ein- und mehrschichtige Lackfilme mit Zugversuchen sowie dynamisch-mechanischer Analyse charakterisiert. Die werkstoffliche Struktur, das mechanische Werkstoffverhalten und die polymerphysikalische Eigenschaften der Lackfilme wurden der Performance polymerbeschichteter Bleche gegenübergestellt. Letztlich wurden das Erscheinungsbild und die Topographie bandbeschichteter Bleche mit konventionellen und neuartigen Methoden charakterisiert und Struktur/Eigenschafts-Beziehungen abgeleitet. Die Variation von Basispolymer, Vernetzungsmittel, Pigmentierung und Einbrennbedingung zeigte für freistehende Lackfilme ein sprödes bis duktiles Werkstoffverhalten. Die Glasübergangstemperatur, der Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit von Klarlackfilmen zeigten eindeutige Zusammenhänge mit der molekülbezogenen Funktionalität der Bindemittel. Das Erscheinungsbild und die Topographie beschichteter Bleche zeigten deformationsbedingte Veränderungen, die vornehmlich auf die Aufrauung der Substratoberfläche zurückzuführen waren. Durch die Applikation von Deck- und Klarlackschichten war eine Einebnung der erscheinungsbildrelevanten Oberflächenstrukturen auf Substrat- und Primerebene beobachtbar. Hinsichtlich der Art des Substrats und der äußeren Klarlackschicht waren lediglich geringfügige Auswirkungen auf das Erscheinungsbild beschichteter Bleche feststellbar. Durch die Gegenüberstellung von Topographiekennwerten (insbesondere mittlere Steigung) und Erscheinungsbildkennwerten wurde ein Spiegelflächenmodell validiert. Für alle erscheinungsbildrelevanten Strukturgrößen reagierte die Abbildungsschärfe wesentlich sensitiver auf Veränderungen der Steigung als der Glanzgrad.

KW - Coil Coating

KW - bandbeschichteten Stahlbleche

KW - vorlackierte Stahlbleche

KW - Erscheinungsbild

KW - Topographie

KW - Karosserie

KW - dynamisch-mechanische Analyse

KW - Spiegelflächen

KW - coil coating

KW - topography

KW - appearance

KW - clear coating

KW - pre-coated metal (PCM)

KW - pre-coated steel sheet

KW - automotive body parts

KW - deformation

KW - dynamic-mechanical analysis (DMA)

KW - pigmentation

KW - thermoset coatings

KW - polymerphysical characterization

KW - structure/property-relationships

KW - mirror-surface model

M3 - Dissertation

ER -