Forbehandlings- og elektrolytisk lakkeringsanlæg (CED-lakkeringslinje)

Hvad er elektrocoating (E-coat)?

Elektrocoating, også kendt som CED (katodisk elektroaflejring), er en proces, hvor elektrisk opladede malingpartikler aflejres fra en vandig suspension på en ledende genstand under påvirkning af et elektrisk felt. I modsætning til konventionel spraymaling giver E-coat ensartet dækning, også på komplekse geometrier.
Under processen anvendes malingen med en filmtykkelse, der reguleres primært af den påførte spænding. En unik egenskab ved elektrocoating er, at aflejringen er selvbegrænsende : Da det aflejrede lag isolerer dele elektrisk, falder aflejringshastigheden naturligt. I begyndelsen aflejres malingssolider i områder tættest på mod-elektroden. Når disse områder bliver isoleret, tvinger det elektriske felt soliderne ind i mere indgrovede, stadig ubelagte metaloverflader, hvilket sikrer fuldstændig dækning. Denne evne til at belægge indre hulrum og skjulte overflader kaldes kastkraft , en afgørende ydeevneindikator for ethvert e-laksystem.

Der anvendes to hovedtyper katodisk elektrolak bredt, hver især velegnet til forskellige anvendelseskrav.

Opsummering

• Vælg katodisk epoxy når maksimal korrosionsbeskyttelse kræves, men planlæg en topcoat ved udendørs anvendelser.
• Vælg katodisk akryl når UV-bestandighed, farvefasthed eller lyse overfladeafslutninger er nødvendige, især på jernholdige (stål) substrater.

En komplet elektrolytisk coatingslinje består af fire hovedfaser:

• Forbehandling – Rengøring og konverteringsbelægning for at forberede metaloverfladen.
• E-coat-tank og tilbehørsudstyr – Immersion og elektrodeposition i malingsslangen.
• Eftervask – Typisk ved hjælp af ultrafiltrering (UF) til at genoprette ikke-aflejrede malingssolidpartikler
• Hårdningsovn – Stegning for at tværbinde og hærde den aflejrede malingfilm.

I en typisk sekvens rengøres dele først og forbehandles med en fosfatkonverteringsbelægning. Derefter nedsænkes de i e-coat-slangen, hvor en jævnstrøm anvendes mellem delene (katode) og mod-elektroderne (anode). Ladningsbærende malingpartikler migrerer til delenes overflade og aflejres. Efter fjernelse fra slangen vaskes delene for at genvinde overskydende malingssolidpartikler og steges derefter for at opnå de endelige belægningsegenskaber.

Før elektrocoating skal de fleste metaloverflader gennemgå en grundig forbehandlingsproces, typisk inklusive en konverteringsbelægning. Dette sikrer korrekt adhæsion og korrosionsbestandighed.

En standard forbehandling til e-lak inkluderer følgende syv trin:

• Rengøring (ét eller flere trin) – Fjerner olie, snavs og metalpartikler.
• Rensning – Fjerner rester af rengøringsmiddel.
• Behandling (overfladeaktivering) – Forbereder metaloverfladen til dannelse af fine krystaller under fosfatbehandlingen.
• Konverteringsbehandling – Påfører et fosfatlag (jern- eller zinkfosfat).
• Rensning – Fjerner overskydende fosfatopløsning.
• Efterbehandling (tætningsbad) – Forbedrer korrosionsbestandighed og malingens tilhæftning.
• Deioniseret (DI) vand – Fjerner eventuelle ledende ioner for at undgå forurening af e-lakbadet.

Fosfatbehandlingsprocesser inddeles i to hovedkategorier: jernfosfat og zinkfosfat.

Jernfosfat Er traditionelt valgt, når samlede omkostningsovervejelser tager forrang frem for ekstreme ydeevnekrav. Da jernfosfatbelægninger er tyndere og kun indeholder metalionen fra det substrat, der behandles (dvs. jern fra stålkomponenten), giver de mindre korrosionsbeskyttelse end zinkfosfatbelægninger. Dog kan et jernfosfatsystem kombineret med en grundig efterbehandling stadig opfylde mange korrosionskrav, da miljøreglerne for tunge metaller bliver stadig strengere, og dermed udgøre et brugbart og mere miljøvenligt alternativ.

Zinkfosfat er blevet den foretrukne forbehandling inden for metaloverfladebehandling, især når den kombineres med elektrocoatsystemer. Årsagen er simpel: Under krævende forhold (f.eks. høj luftfugtighed, saltudsættelse eller cyklisk korrosion) giver zinkfosfat betydeligt bedre korrosionsbestandighed og malingens tilhæftning end jernfosfat. Af denne grund er det stadig standarden inden for automobilindustrien og tunge industrielle anvendelser.