Esikäsittely- ja elektroforeettisen maalauksen järjestelmä (CED-maalauslinja)

Mikä on sähkökromaus (e-pintakäsittely)?

Sähkökromaus, jota kutsutaan myös CED:ksi (katodiseksi sähkökromaukseksi), on prosessi, jossa sähköisesti varatut maalihiiukkaset saostetaan vesisuspensiosta johtavalle osalle sähkökentän vaikutuksesta. E-pintakäsittely eroaa perinteisestä suihkumaalauksesta siinä, että se tarjoaa tasaisen peitteen myös monimutkaisten muotojen pinnalla.
Prosessin aikana maali sovelletaan ohuudeltaan pääasiassa käytetyn jännitteen mukaan säädetyllä kerrospaksuudella. Sähkökromauksen ainutlaatuinen ominaisuus on, että saostuminen on itserajoittuvaa : koska sijoitettu kalvo eristää osaa sähköisesti, sijoitustenopeus hidastuu luonnollisesti. Aluksi maalipartikkelit sijoittuvat alueille, jotka ovat lähimpänä vastaelektrodia. Kun nämä alueet eristyvät, sähkökenttä ohjaa partikkeleita syvemmälle sisään, vielä paljaiksi jääneille metallipinnoille, mikä varmistaa täydellisen peittävyyden. Tämä kyky pinnoittaa sisäiset kammiot ja piilotetut pinnat tunnetaan nimellä heittämisvoima , mikä on keskeinen suorituskykyindikaattori kaikissa elektrostaattisissa maalausjärjestelmissä.

Kahdenlaisia katodisia elektromaaleja käytetään laajalti, ja kumpikin soveltuu erilaisiin käyttövaatimuksiin.

Yhteenveto

• Valitse katoodiepoksi kun maksimaalista korroosionsuojaa vaaditaan, mutta suunnittele päällystys ulkokäyttöön.
• Valitse katodinen akryyli kun UV-kestävyys, värinsäilyvyys tai vaaleanväriset pinnoitteet ovat tärkeitä, erityisesti rautapohjaisille (teräs) alustoille.

Täydellinen elektrostaattisen maalauksen linja koostuu neljästä päävaiheesta:

• Esikäsitys – Puhdistus ja muuntokerros metallipinnan valmistamiseksi.
• E-maalin kylpy ja siihen liittyvä laitteisto – Upotus ja elektrodeposiitio maalikylvyn sisällä.
• Jälkipesu – Yleensä ultrafiltraation (UF) käyttö undepositoitujen maalikiintoaineiden talteenottamiseen
• Lämpökausi – Kuumennus, jolla saadaan aikaan maalikerroksen ristiverkkoituminen ja kovettuminen.

Tyypillisessä prosessijärjestyksessä osat puhdistetaan ensin ja esikäsittelyyn tehdään fosfaattimuuntokerros. Tämän jälkeen ne upotetaan e-maalin kylpyyn, jossa osien (katodien) ja vastuelektrodien (anodien) välille kytketään tasavirta. Varatut maalihiiukkaset liikkuvat osien pinnalle ja saostuvat sinne. Kun osat on nostettu kylpystä, ne pestään, jotta ylitse jäänyt maalikiintoaine voidaan talteenottaa, minkä jälkeen osat kuumennetaan lopullisten pinnoitusehtojen saavuttamiseksi.

Ennen elektrostaattista maalausta useimmat metallipinnat vaativat kattavan esikäsittelyn, joka tyypillisesti sisältää muuntokerroksen. Tämä varmistaa asianmukaisen tarttumisen ja korrosionkestävyyden.

Standardi-esikäsittelysarja e-maalia varten sisältää seuraavat seitsemän vaihetta:

• Puhdistus (yksi tai useampi vaihe) – Poistaa öljyt, lika ja metallihiukkaset.
• Huuhteleminen – Poistaa jäännöspuhtaajan.
• Konditionointi (pinnan aktivoiminen) – Valmistaa metallipinnan rautafosfaatin muodostumiseen fosfatointivaiheessa.
• Konversiopinnoite – Soveltaa fosfaattikerrosta (rautafosfaatti tai sinkkifosfaatti).
• Huuhteleminen – Poistaa ylimääräisen fosfaattiliuoksen.
• Jälkikäsittely (sulkuhuuhtelu) – Parantaa korrosionkestävyyttä ja maalin tarttuvuutta.
• Deionisoitu (DI) vesi -huuhtelu – Poistaa kaikki johtavat ionit estääkseen e-maali-kylpyyn kontaminaation.

Fosfatointimenetelmät jaetaan kaikkiin pääluokkiin: rautafosfaatti ja sinkkifosfaatti.

Rautaphosphaaatti On perinteisesti valittu, kun kokonaiskustannustarkastelut ovat tärkeämpiä kuin äärimmäisen suorituskyvyn vaatimukset. Koska rautafosfaattipinnoitteet ovat ohuempia ja sisältävät ainoastaan käsiteltävän metalliosan (eli teräsosan raudan) ionin, ne tarjoavat heikompaa korrosiosuojaa kuin sinkkifosfaattipinnoitteet. Ympäristövaatimukset raskasmetalleja koskien kuitenkin kiristyvät jatkuvasti, ja rautafosfaattijärjestelmä yhdessä kattavan jälkikäsittelyn kanssa voi silti täyttää monet korrosiospesifikaatiot, tarjoamalla toimivan ja ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon.

Sinkkifosfaatti on muodostunut metallipinnoituksen teollisuuden suosituin esikäsittelymenetelmä, erityisesti kun sitä käytetään yhdessä sähkökantopinnoitusjärjestelmien kanssa. Syy on yksinkertainen: vaativissa olosuhteissa (esim. korkea kosteus, suolaltainen altistus tai syklinen korroosio) sinkkifosfaatti tarjoaa huomattavasti parempaa korroosionsuojaa ja maalin tartuntaa kuin rautafosfaatti. Tästä syystä sitä käytetään edelleen standardina autoteollisuudessa ja raskaisissa teollisuussovelluksissa.