Système de peinture par trempage électrophorétique (CED) avec prétraitement

Qu’est-ce que le revêtement électrophorétique (revêtement E-coat) ?

Le revêtement électrophorétique, également appelé CED (déposition électrophorétique cathodique), est un procédé dans lequel des particules de peinture chargées électriquement sont déposées à partir d’une suspension aqueuse sur une pièce conductrice sous l’effet d’un champ électrique. Contrairement à la peinture par pulvérisation conventionnelle, le revêtement E-coat assure une couverture uniforme, même sur des géométries complexes.
Au cours du procédé, la peinture est appliquée à une épaisseur de film régulée principalement par la tension appliquée. Une caractéristique unique du revêtement électrophorétique est que le dépôt est autolimité : comme le film déposé isole électriquement la pièce, la vitesse de dépôt ralentit naturellement. Initialement, les solides de peinture se déposent dans les zones les plus proches de l’électrode contre-électrode. À mesure que ces zones deviennent isolées, le champ électrique force les solides à pénétrer dans des zones plus en retrait et encore constituées de métal nu, garantissant une couverture complète. Cette capacité à recouvrir les cavités internes et les surfaces cachées est appelée pouvoir de couverture , un indicateur critique de performance de tout système de peinture par électrodéposition.

Deux principaux types de peinture par électrodéposition cathodique sont largement utilisés, chacun étant adapté à des exigences d’application différentes.

Résumé

• Choisir époxy cataphorétique lorsqu’une protection anticorrosion maximale est requise, mais qu’une couche de finition est prévue pour les applications extérieures.
• Choisir acrylique cathodique lorsqu’une excellente résistance aux UV, une bonne tenue de la couleur ou des finitions claires sont nécessaires, notamment sur des substrats ferreux (acier).

Une ligne complète de peinture par électrodéposition comprend quatre étapes principales :

• Prétraitement – Nettoyage et application d’un revêtement de conversion pour préparer la surface métallique.
• Cuve de peinture par électrodéposition et équipements auxiliaires – Immersion et électrodéposition dans le bain de peinture.
• Rincage postérieur – Généralement réalisé à l’aide d’une ultrafiltration (UF) afin de récupérer les solides de peinture non déposés
• Four de cuisson – Cuisson permettant la réticulation et la polymérisation du film de peinture déposé.

Dans une séquence typique, les pièces sont d’abord nettoyées et prétraitées avec un revêtement de conversion phosphate. Elles sont ensuite plongées dans le bain de peinture par électrodéposition, où un courant continu est appliqué entre les pièces (cathode) et les électrodes contre-polaires (anode). Les particules chargées de peinture migrent vers la surface des pièces et s’y déposent. Après leur sortie du bain, les pièces sont rincées afin de récupérer les solides de peinture en excès, puis cuites pour obtenir les propriétés finales du revêtement.

Avant la peinture par électrodéposition, la plupart des surfaces métalliques doivent subir un traitement préalable approfondi, généralement comprenant un revêtement de conversion. Celui-ci garantit une adhérence adéquate ainsi qu’une résistance à la corrosion.

Une séquence de prétraitement standard pour la peinture par électrodéposition comprend les sept étapes suivantes :

• Nettoyage (une ou plusieurs étapes) – Élimine les huiles, la saleté et les fines métalliques.
• Rinçage – Élimine le dégraissant résiduel.
• Appliquer un revitalisant (activation de la surface) – Prépare la surface métallique à la formation de cristaux fins lors du phosphatage.
• Revêtement de conversion – Applique une couche de phosphate (phosphate de fer ou de zinc).
• Rinçage – Élimine l’excédent de solution de phosphate.
• Post-traitement (rinçage de scellement) – Améliore la résistance à la corrosion et l’adhérence de la peinture.
• Rinçage à l’eau déminéralisée (DI) – Élimine tous les ions conducteurs afin d’éviter la contamination du bain de peinture par électrodéposition.

Les procédés de phosphatage se divisent en deux grandes catégories : le phosphate de fer et le phosphate de zinc.

Phosphate de fer a traditionnellement été choisi lorsque les considérations globales de coût l’emportent sur les besoins extrêmes en matière de performance. Comme les couches de phosphatation au fer sont plus fines et ne contiennent que l’ion métallique du substrat traité (c’est-à-dire le fer provenant de la pièce en acier), elles offrent une protection contre la corrosion moindre par rapport à la phosphatation au zinc. Toutefois, à mesure que les réglementations environnementales relatives aux métaux lourds deviennent de plus en plus strictes, un système de phosphatation au fer combiné à un post-traitement rigoureux peut tout de même satisfaire de nombreuses spécifications en matière de résistance à la corrosion, offrant ainsi une alternative viable et plus respectueuse de l’environnement.

Phosphate de zinc est devenu le traitement préalable privilégié dans l’industrie de la finition des métaux, en particulier lorsqu’il est associé à des systèmes de peinture électrophorétique. La raison en est simple : dans des conditions exigeantes (par exemple, forte humidité, exposition au sel ou corrosion cyclique), le phosphate de zinc offre une résistance à la corrosion et une adhérence de la peinture nettement supérieures à celles du phosphate de fer. Pour cette raison, il demeure la norme dans les applications automobiles et industrielles lourdes.