Sistema de pintura con recubrimiento electroforético (E-coat) previo al tratamiento

¿Qué es el recubrimiento electrolítico (E-coat)?

El electrocapado, también conocido como CED (electrodeposición catódica), es un proceso en el que las partículas de pintura cargadas eléctricamente se depositan fuera de una suspensión de agua en una parte conductora bajo la influencia de un campo eléctrico. A diferencia de la pintura por aerosol convencional, la capa electrónica proporciona una cobertura uniforme incluso en geometrías complejas.
Durante el proceso, se aplica pintura a un espesor de película regulado principalmente por el voltaje aplicado. Una característica única del electro-recubrimiento es que la deposición es autolimitado : a medida que la película depositada aísla la pieza eléctricamente, la velocidad de deposición se ralentiza naturalmente. Inicialmente, los sólidos de pintura se depositan en las áreas más cercanas al contador de electrodos. A medida que estas áreas se aislan, el campo eléctrico fuerza a los sólidos a superficies metálicas más incrustadas y aún desnudas, asegurando una cobertura completa. Esta capacidad de revestir las cavidades internas y superficies ocultas se conoce como poder de penetración , un indicador crítico de rendimiento de cualquier sistema de revestimiento electrónico.

Se utilizan ampliamente dos tipos principales de recubrimiento catódico por electroforesis, cada uno adecuado para distintos requisitos de aplicación.

RESUMEN

• Elija epoxi catódico cuando se requiera una protección máxima contra la corrosión, pero planifique la aplicación de una capa de acabado en aplicaciones exteriores.
• Elija acrílico catódico cuando se necesite durabilidad UV, retención del color o acabados de colores claros, especialmente sobre sustratos férricos (acero).

Una línea completa de recubrimiento electrolítico consta de cuatro etapas principales:

• Pre-tratamiento – Limpieza y recubrimiento de conversión para preparar la superficie metálica.
• Tanque de recubrimiento electrolítico (E-coat) y equipos auxiliares – Inmersión y electrodeposición en la bañera de pintura.
• Enjuague posterior – Normalmente mediante ultrafiltración (UF) para recuperar los sólidos de pintura no depositados.
• Horno de Curado – Horneado para reticulación y curado de la película de pintura depositada.

En una secuencia típica, las piezas se limpian primero y se someten a un tratamiento previo con un recubrimiento de conversión fosfatado. A continuación, se sumergen en la bañera de recubrimiento electrolítico (e-coat), donde se aplica una corriente continua entre las piezas (cátodo) y los electrodos contrarios (ánodo). Las partículas cargadas de pintura migran hacia la superficie de la pieza y se depositan. Tras su extracción de la bañera, las piezas se enjuagan para recuperar los sólidos de pintura en exceso y luego se hornean para lograr las propiedades finales del recubrimiento.

Antes del recubrimiento electrolítico, la mayoría de las superficies metálicas deben someterse a un proceso exhaustivo de tratamiento previo, que normalmente incluye un recubrimiento de conversión. Esto garantiza una adherencia adecuada y resistencia a la corrosión.

Una secuencia estándar de tratamiento previo para recubrimiento electrolítico (e-coat) incluye las siguientes siete etapas:

• Limpieza (una o más etapas) – Elimina aceites, suciedad y partículas metálicas.
• El enjuague – Elimina el limpiador residual.
• Condicionamiento (activación de la superficie) – Prepara la superficie metálica para la formación de cristales finos durante la fosfatización.
• Revestimiento de Conversión – Aplica una capa de fosfato (fosfato de hierro o de cinc).
• El enjuague – Elimina la solución de fosfato en exceso.
• Después del tratamiento (enjuague de sellado) – Mejora la resistencia a la corrosión y la adherencia de la pintura.
• Enjuague con agua desionizada (DI) – Elimina cualquier ion conductor para evitar la contaminación del baño de electroforesis.

Los procesos de fosfatización se dividen en dos categorías principales: fosfato de hierro y fosfato de cinc.

Fosfato de Hierro tradicionalmente se ha elegido cuando las consideraciones generales de costo prevalecen sobre las necesidades extremas de rendimiento. Dado que los recubrimientos de fosfato de hierro son más delgados y contienen únicamente el ion metálico del sustrato procesado (es decir, hierro proveniente de la pieza de acero), ofrecen una protección contra la corrosión reducida en comparación con el fosfato de cinc. Sin embargo, a medida que las regulaciones medioambientales sobre metales pesados se vuelven cada vez más estrictas, un sistema de fosfato de hierro combinado con un tratamiento posterior exhaustivo aún puede cumplir muchas especificaciones de resistencia a la corrosión, constituyendo una alternativa viable y más respetuosa con el medio ambiente.

Fosfato de Zinc se ha convertido en el tratamiento previo preferido en la industria del acabado de metales, especialmente cuando se combina con sistemas de recubrimiento electroforético. La razón es sencilla: en condiciones exigentes (por ejemplo, alta humedad, exposición a sal o corrosión cíclica), el fosfato de zinc ofrece una resistencia a la corrosión y una adherencia de la pintura significativamente mejores que el fosfato de hierro. Por este motivo, sigue siendo el estándar para aplicaciones automotrices e industriales de alta exigencia.