Параметры, влияющие на процесс в Оборудованиях Для Нанесения Катафорезных Покрытий
Хотя системы катафорезных покрытий, изначально использовались в автомобильной промышленности; на данный момент их предпочитают во всех секторах, особенно для грунтовки или окраски металлических деталей с зацепленными поверхностями.
Они применяются как очень успешный метод защиты продуктов, сплавов и поверхностей от коррозии и пользуются ими обычно производители колес и бытовой техники.
Они имеют большие преимущества перед системами окраски эпоксидной / акриловой жидкой или электростатической порошковой краской и другими методами электролитического (гальванического) покрытия.
В дополнение к однородному и эстетичному виду толщины пленки, которая формируется в соответствии с другими различными применениями, они также идеально подходят для областей с острыми краями, заусенцами и сварными швами.
С точки зрения устойчивости к царапинам и ударам, имеют огромные преимущества по соотношению цена-качество.
Помимо высокой коррозионной стойкости, высокая производственная мощность с точки зрения затрат, ставит Катофорезные Покрытия на бесспорное место в глазах всех производителей.
Если брать во внимание вместе с затратами на очистку экономичность, низкий риск воспламенения, преимущества в области охраны труда и техники безопасности; то, это дает ему серьезные преимущества перед другими приложениями.
Сегодня, если производители автомобилей увеличили свою гарантию от коррозии на 10 лет, этот успех стал возможен благодаря широкому использованию систем катафореза (их использование в автомобилестроении достигло 95%).
Применение метода нанесения покрытия электролитической краской, которое началось с анафореза во второй половине 1950-х годов, было заменено катодным (катафорезным) электролитическим покрытием после 1970-х годов, а анодное применение было прекращено во многих областях.
Если коротко описать химическую природу Катафорезного Красителя, то она состоит из специальной дисперсии, закрепленной коллоидным электролитом . Систему катафорезной покраски проще всего объяснить следующим образом.
После проконтрованной предварительной обработки металлические детали, на которые подается постоянный электрический ток необходимо покрыть краской; Их выдерживают в баке с окунанием от 1 до 3 минут.
Краска, оставшаяся на поверхности деталей, снятых из резервуара для покраски, которая не могла прилипнуть из-за изоляции краски, удаляется с поверхности с помощью простых механических процессов.
После периода предварительного испарения детали сушатся в сушильном шкафу.
Один из электродов, это металлические детали которые следует покрасить, а резервуар для краски - это другой электрод.
Соединение металлических деталей, подлежащие покраске с анодной частью в системе называется анафорезным покрытием или анофоретическим электролитическим покрытием или анодно-электролитическим покрытием. И наоборот, когда окрашиваемые металлические детали погружаются в катодную часть, это называется катафорезным покрытием или катодным гальваническим покрытием.
Другими словами; Если это катион смолы, его можно рассматривать как анодное покрытие , а если смола представляет собой анион, его можно рассматривать как катафорезное покрытие .
Некоторые химические реакции происходят в течение всей реакции во время нанесения покрытия.
Стабильность этих реакций возможна только при условии полного обеспечения гомогенной растворимости и дисперсности растворителей, смол, пигментов и добавок.
Хотя нормы состава красок для катафореза в зависимости от производителя и используемых добавок различаются, они примерно следующие.
75 -90% воды
% 15-20 смолы
0-5% пигмента
0-5% растворителя
Выбор ионизирующей смолы для катафорезной краски ; Это один из наиболее важных параметров, определяющих качество, поскольку смола (акрилово-эпоксидно-гибридная), используемая в качестве сырья, является самым основным продуктом, который также увеличивает устойчивость к коррозии и чувствительность к солнечному свету.
Эпоксидные полимерные смолы обладают высокой коррозионной и химической стойкостью . Устойчивость к ультрафиолетовому излучению - важнейшее преимущество акриловых полимерных смол.
Гибридные системы могут использоваться для более сложных экспектаций .
Пигментные пасты придают цвет, стойкость к ультрафиолетовому излучению и блеск.
Это увеличивает прочность по толщине и ускоряет высыхание краски и прохождение реакционного процесса.
Основными элементами пигмента являются TiO2 и технический углерод.
Заливки; силикатные составы могут иметь разные составы, цель которых - способствовать образованию однородной лакокрасочной пленки.
Основным растворителем системы катафореза является чистая вода, а также бутилгликоль и феноксипропанол.
Бутилгликоль способствует растворению, гомогенизации и глубокой адгезии краски.
Феноксипропанол и его производные помогают получить эстетичный вид, обеспечивая однородность распределения поверхности.
Поскольку феноксипропанол имеет очень низкую растворимость, его следует вводить очень медленно из резервуара ультрафильтрации или насоса для смолы / эмульсии в систему.
Деионизированная вода составляет 75-90% компонента краски и является общим носителем всех химических компонентов.
Основной принцип нанесения Катафорезного Покрытия
Электрический ток подается прямо в зону, где металлические части и электроды погружаются в резервуар для покрытия. При создаваемом напряжении один из электродов будет анодным положительным (анодным), а другая металлическая деталь будет отрицательной (катодным).
Процесс нанесения покрытия автоматически замедлится при первом сопротивлении краски в баке постоянному току. Ионизирующий краситель быстро прилипнет к областям, ближайшим к электроду; Затем, когда эти области будут покрыты краской, краска изолирует металл, и покраска на этих поверхностях будет завершена.
Но тогда реакция покрытия будет продолжаться до тех пор, пока ионы краски не переместятся в более сложные области и вся металлическая поверхность не будет изолирована, то есть до тех пор, пока на поверхности не сформируется однородный слой краски. .
Электрическое напряжение, прилагаемое к окрашиваемой металлической детали, является очень важным управляющим параметром для толщины пленки краски, которая образуется на поверхности детали.
Толщина пленки покрытия создает серьезную изоляцию и, следовательно, сопротивление.
Это соответствует закону Ома ; По мере увеличения электрического сопротивления электрический ток в закрытых областях будет уменьшаться обратно пропорционально.
Назначением данной системы является покрытие деталей со сложной поверхностью до однородной толщины.
Параметры соотношения время / постоянный ток
Увеличение постоянного тока не является идеальным и правильным методом ускорения нанесения покрытия и увеличения толщины краски и, следовательно, емкости.
Высокий уровень тока вызовет внезапный выброс газообразного водорода и перегрев поверхности детали. Это основная причина появления капилляров или видимых разрывов краски.
Разрывное напряжение - это приложение с высоким постоянным током, которое вызывает проблему, также известную как ‘Rupture voltage’ . Непропорционально высокий уровень тока также является источником электрохимического растворения металла.
Это вызывает образование оксида железа Fe2O3.H2O, который снижает как внешний вид (желтые пятна), так и коррозионную стойкость.
Постоянный электрический ток, по сути, создает три разные точки сопротивления между анодом и катодом.
Последовательно стойкость к анолиту (Ra), стойкость к окраске (Rb) и стойкость пленки покрытой краски (Rf)
Если целью является увеличение толщины пленки краски, необходимо увеличить поверхности анода параллельно напряжению, уменьшить расстояние между анодом и катодом или уменьшить возникающее электрическое сопротивление.
Эффективность Расходов Катафорезных Покрытий
Нанесение катафореза, с точки зрения эксплуатационных затрат это наиболее эффективный метод нанесения покрытий.
Поскольку возможность достижения больших объемов позволяет избежать ретуширования из-за низкой скорости зарядки.
Его уникальными преимуществами, являются эффективность переноса, стандартное формирование пленки краски, эффективность покрытия 90-95% и низкие возможности трудоустройства, делают Cataphoresis Coating непревзойденным с точки зрения затрат на расход краски на площадь / единица, среди всех других лакокрасочных систем.
Для сложных деталей очень важно, чтобы можно было контролировать толщину пленки и однородность покрытых продуктов, чтобы следить за потребляемыми обьемами.
Теоретическая толщина пленки катафорезного покрытия составляет 2–5 мкм.
Однородное покрытие не может быть достигнуто с помощью различных покрытий; Это соотношение составляет от 15 до 100 микрон по мере образования капель и углублений на поверхности.
С адаптацией роботизированных решений на основе автоматизации возможна работа с гораздо меньшим количеством персонала.
Это качественная система покрытия, в которой не возникает проблем, вызванных умственным переутомлением сотрудников.
Детали можно вешать гораздо чаще, потому что это система окунания, а не распыления.
Катафорезное Покрытие И Соответствие Экологическим Нормам
Самым выдающимся способностями является отсутствие элементов хэви-метала в комбинациях красок , совместно с минимальными отходами и составом на водной основе../p>
Почти нулевое содержание органических растворителей, полученных из нефти является доказательством того, что это наиболее экологически чистая система окраски с точки зрения ЛОВ.
Основным уникальным преимуществов катафорезных покрытий - является, химическое содержание на водной основе, почти полное отсутствие отходов краски, минимизация возможной пожарной опасности, а также охрана труда и безопасность.
Параметры, влияющие на качество покрытия
Проникание; Хотя химический состав краски для катафореза варьируется в зависимости от свойств рецептуры: проводимость, физические свойства поверхности и температура являются наиболее важными параметрами, влияющими на качество.
В металлических заготовках, подвергнутых металлизации, первой отправной точкой покрытия являются ближайшие плоские и самые внешние части, которые видят анодные ячейки. После этого процесс нанесения покрытия продолжается на расстоянии до анода и проникает в более глубокие сложные участки. Реакция заканчивается при достижении желаемой толщины.
Еще один момент, требующий внимания, это то, что толстая пленка краски не образуется (увеличивается хрупкость) на плоских поверхностях и участках, которые видят анод.
