Ratgeber
Schichtdickenmessgeräte gibt es bereits seit Mitte der 1950er Jahre, die ersten Geräte beschränkten sich jedoch auf die Bestimmung der Schichtdicke von Lacken und anderen Korrosionsschutzüberzügen auf Stahl. Sie waren mässig genau und wenig anwenderfreundlich. Mittlerweile können Schichtdickenmessgeräte praktisch jede Beschichtung auf jedem Untergrund messen. Wie sie funktionieren, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Ein Schichtdickenmessgerät misst zerstörungsfrei die Dicke einer Beschichtung auf metallischen Untergründen. Schichtdicken-Messgeräte werden auch oft als Lackschichtenmesser oder Lackdickenmesser bezeichnet. Allerdings sind Lacke – je nach Geräteausführung – längst nicht die einzigen Beschichtungen, die mit einem modernen Digital Schichtdickenmessgerät gemessen werden können.
Abhängig davon, ob die Schichtdicke auf Eisenmetallen oder Nichteisenmetallen gemessen werden soll, kommen unterschiedliche Messverfahren zum Einsatz. Für magnetisierbare Untergründe macht man sich die magnetische Induktion zunutze. Hier erzeugt entweder ein Permanentmagnet oder ein kleiner Elektromagnet ein Magnetfeld, dessen Stärke dann mit einem Hallsensor oder einer Sekundärspule gemessen wird.
Für nicht magnetisierbare, aber elektrisch leitfähige Trägermaterialien (hierzu gehören zum Beispiel Aluminium, Kupfer, Messing, Zink und etliche Edelstahlsorten) wendet man das Wirbelstrom-Verfahren an. Hierbei erzeugt ein magnetisches Wechselfeld Wirbelströme im Grundmaterial, dessen Stärke dann zur Bestimmung der Schichtdicke herangezogen wird.
Ein weiteres Verfahren benutzt Ultraschallwellen zur Messung, wobei hier die meisten Geräte, bedingt durch einen relativ hohen Messbereich von etwa 1 mm aufwärts, eher für die Messung von relativ dicken Schichten geeignet sind. Derartige Schichtstärken sind beispielsweise bei Brandschutzbeschichtungen, im maritimen Bereich und im speziellen Korrosionsschutz zu finden.
Eine weitere Gerätegattung stellen die sogenannten Materialdicken-Messgeräte dar, die in der Regel allerdings nicht eine Beschichtung auf einem Grundmaterial differenzieren und messtechnisch anzeigen können, sondern die Gesamt-Materialstärke bis zu etwa 300 mm messen.
Schichtdickenmessgeräte verwendet man, um festzustellen, ob Lack in der richtigen Stärke aufgetragen wurde oder um die Stärke anderer Beschichtungen wie Zink, Emaille oder PTFE zu prüfen. Dies funktioniert allerdings nicht nur bei Lack und anderen regelrechten Beschichtungen, sondern auch bei Folien, Klebebändern und Schutzbandagen. Gerade bei der Schichtdickenmessung von Lack im Kfz-Bereich, lässt sich eine nachträgliche Lackierung nach einem Unfall oder Korrosionsschaden relativ leicht feststellen, da ein auffällig höherer Messwert auf eine Nachlackierung hindeutet. Aus diesem Grund sind Schichtdickenmessgeräte mittlerweile ein Standardwerkzeug von Gutachtern, Sachverständigen und Kfz-Händlern.
Schichtdickenmessgeräte gibt es sowohl in Ausführungen zur Schichtdickenmessung von Schichten auf Eisenmetallen, als auch für Nichteisenmetalle. Oft sind allerdings beide Messbereiche in einem Gerät kombiniert vorhanden, bei Messgeräten mit fest integrierter Sonde ist entsprechend auch diese für beide Verfahren ausgelegt.
Schichtdickenmessgeräte mit kabelgebundener, externer Sonde erlauben oftmals einen Austausch gegen andere Messköpfe, zum Beispiel für die Messung von Eisen- oder Nichteisenmetallen, oder aber, um unterschiedlichen Schichtdicken sowie eventuell limitierten Platzverhältnissen beziehungsweise sehr kleinen Messflächen gerecht zu werden.
Spezielle (meist auch relativ teure) Schichtdickenmessgeräte sind sogar in der Lage, die Stärke von Beschichtungen auf einigen nicht-metallischen Grundmaterialien zu messen. Hierzu wird ein aufwendiges Ultraschall-Messverfahren benutzt, mit dessen Hilfe die unterschiedlichen Schallausbreitungsgeschwindigkeiten in den verschiedenen Materialien ausgewertet werden. Angezeigt wird dann die Dicke der Beschichtung und die Dicke des Trägermaterials.
Schichtdickenmessgeräte werden heutzutage ausschliesslich in digitalen Ausführungen angeboten. Je nach Ausstattung verfügen sie über zusätzliche Leistungsmerkmale wie automatische Untergrund-Erkennung, Displaybeleuchtung, min./max.-Anzeige, Hold-Funktion, Alarmfunktionen für Messwertüber- oder -unterschreitung, Messwert-Speicherfunktion, PC-Schnittstelle und Software für die Auswertung und Dokumentation am Computer.
Sehr einfache Modelle, die für die schnelle Kontrolle bezüglich etwaiger Nachlackierungen an Kraftfahrzeugen gedacht sind, besitzen oft nur drei verschiedenfarbige LEDs, die jeweils einem Schichtdickenbereich zugeordnet sind. Sie erlauben keine Schichtdickenmessung mittels Messwert, sondern dienen lediglich als Indikator.
Messungen nicht ausschliesslich auf Stahl- und Eisenuntergründen ausgeführt werden sollen, ist ein Gerät für Eisen- und Nichteisenmetalle die deutlich universeller einsetzbare Variante. Gerade auch im Automotive-Bereich zeichnet sich ein Trend zum verstärkten Einsatz von Aluminium-Bauteilen ab, die mit einem reinen Fe-Modus-Modell nicht untersucht werden können.
Gutachter und Wartungspersonal profitieren von Geräten mit umfangreicher Ausstattung wie einer automatischen Wahl des Messmodus und der Möglichkeit einer Messwertspeicherung samt Auswertung und Dokumentationsmöglichkeit.
Grundsätzlich am flexibelsten einsetzbar sind Geräte mit austauschbaren Kabelsonden, da diese eine Ablesung des Gerätedisplays auch an ungünstigen Stellen erlauben und den Anschluss verschiedener Sonden-Typen ermöglichen.
Arbeiten Sie öfter mit verschiedenen Grundmaterialien, dann ist ein Schichtdickenmessgerät mit automatischer Materialerkennung die richtige Wahl. Für Messungen an schwer zugänglichen oder beengten Stellen eignen sich Messgeräte mit abgesetzter Sonde besser, eine Displaybeleuchtung kann ebenfalls hilfreich sein.
Wichtig sind Messbereich und Messgenauigkeit. Beides muss auf den vorgesehenen Einsatzzweck abgestimmt sein. Einen genaueren Messwert der Schichtdicke liefern grundsätzlich Geräte mit Zweipunkt-Kalibrierung.
Zur Schichtdickenmessung der Lackschicht an Kraftfahrzeugen reichen oft relativ preiswerte Schichtdickenmessgeräte der Einstiegsklasse aus, allerdings eignen sich diese fast immer nur für Stahlbleche und nicht für Aluminium-Karosserieteile.
Unser Praxistipp: Ideale Messbedingungen schaffen
Sämtliche Oberflächen müssen bei der Messung sauber und trocken sein. Mindest-Materialdicke und minimal erforderliche Messfläche dürfen nicht unterschritten werden, um Messfehler zu vermeiden. Ebenso darf eine eventuell vorhandene Krümmung der Oberfläche den minimal zulässigen Krümmungsradius nicht unterschreiten. Vor jeder Messung sollte eine Nullpunkt-Kalibrierung am Messgerät mithilfe einer nicht beschichteten Materialprobe durchgeführt werden, um eine möglichst hohe Genauigkeit zu erreichen. Achten Sie auch auf die Auswahl des korrekten Messmodus für ferromagnetische Untergründe oder nicht-ferromagnetische Materialien.
FAQ – häufig gestellte Fragen zu Schichtdicken-Messgeräten
Lackierungen bestehen oftmals aus mehreren Schichten – was bekomme ich hier als Messergebnis angezeigt?
Unabhängig vom Aufbau der Lackierung wird immer die Dicke der gesamten Lackschicht, als zum Beispiel die Summe aus Füller, Grundierung, Decklack und Klarlack gemessen und angezeigt.
Wie finde ich heraus, ob es sich beim Grundwerkstoff um ein Eisenmetall (Fe) oder ein Nichteisenmetall (nFe) handelt?
Eine einfache Methode ist eine Prüfung mit einem handelsüblichen, kleinen Magneten: Haftet er am Prüfobjekt, handelt es sich um ein Eisenmetall. Ist keine Anziehungskraft vorhanden, ist von einem Nichteisenmetall auszugehen.