Sistem de pretratare și vopsire cu electrocoating (CED) – linie de acoperire CED

Ce este electrocolorarea (E-coat)?

Electrocolorarea, cunoscută și sub denumirea de CED (depunere electroforetică catodică), este un proces în care particulele de vopsea încărcate electric sunt depuse dintr-o suspensie apoasă pe o piesă conductoare sub influența unui câmp electric. Spre deosebire de vopsirea convențională prin pulverizare, E-coat oferă o acoperire uniformă chiar și pe geometrii complexe.
În timpul procesului, vopseaua este aplicată la o grosime de film reglată în principal de tensiunea aplicată. O caracteristică unică a electrocolorării este faptul că depunerea este autolimitată : deoarece stratul depus izolează electric piesa, viteza de depunere scade în mod natural. Inițial, particulele de vopsea se depun în zonele cele mai apropiate de electrodul contrar. Pe măsură ce aceste zone devin izolate, câmpul electric forțează particulele să pătrundă în zonele mai adânci și încă neacoperite cu metal, asigurând o acoperire completă. Această capacitate de a acoperi cavitățile interioare și suprafețele ascunse este cunoscută sub denumirea de putere de acoperire , un indicator critic de performanță al oricărui sistem de vopsire prin electrodepunere.

Sunt utilizate în mod curent două tipuri principale de vopsire electroforetică catodică, fiecare adaptată unor cerințe specifice de aplicație.

Rezumat

• Alegeți epoxidul catodic când este necesară o protecție anticorozivă maximă, dar se prevede aplicarea unui strat de acoperire finală în aplicațiile exterioare.
• Alegeți acrilic catodic atunci când sunt necesare durabilitatea la radiația UV, retenția culorii sau finisajele de culoare deschisă, în special pe suporturi feroase (oțel).

O linie completă de electrocoating constă din patru etape principale:

• Prelucrarea prealabilă – Curățare și aplicare a unui strat de conversie pentru pregătirea suprafeței metalice.
• Rezervorul de electrocoating și echipamentele auxiliare – Imersie și electrodepoziție în baia de vopsea.
• Spălare ulterioară – În mod obișnuit cu ajutorul ultrafiltrației (UF) pentru recuperarea solidelor ne-depozitate ale vopselei
• Curing Oven – Coacere pentru reticularea și uscarea stratului de vopsea depus.

Într-o secvență tipică, piesele sunt mai întâi curățate și supuse unui tratament preliminar cu un strat de conversie fosfat. Apoi sunt scufundate în baia de electrocoating, unde se aplică o tensiune continuă între piese (catod) și electrozii contrari (anod). Particulele încărcate ale vopselei migrează către suprafața pieselor și se depun. După scoaterea din baie, piesele sunt spălate pentru a recupera excesul de solide ale vopselei, apoi sunt coapte pentru a obține proprietățile finale ale stratului de acoperire.

Înainte de aplicarea stratului electrodepus, majoritatea suprafețelor metalice trebuie să treacă printr-un proces riguros de pretratare, care include în mod obișnuit un strat de conversie. Acest lucru asigură o aderență corespunzătoare și rezistență la coroziune.

O secvență standard de pretratare pentru electrocoating include următoarele șapte etape:

• Curăţare (una sau mai multe etape) – Elimină uleiurile, praful și particulele metalice fine.
• Înălzirea – Elimină resturile de detergent.
• Condicionare (activare a suprafeței) – Pregătește suprafața metalică pentru formarea cristalelor fine în timpul fosfaterii.
• Acoperire de conversie – Aplică un strat fosfat (fosfat de fier sau de zinc).
• Înălzirea – Elimină soluția excesivă de fosfat.
• Post-tratare (spălare de etanșare) – Îmbunătățește rezistența la coroziune și aderența vopselei.
• Spălare cu apă dezionizată (DI) – Elimină orice ioni conductori pentru a evita contaminarea băii de electrocoating.

Procesele de fosfatare se împart în două categorii principale: fosfatarea cu fier și fosfatarea cu zinc.

Fosfat de fier A fost tradițional aleasă atunci când considerentele generale de cost au prioritate față de nevoile extreme de performanță. Deoarece acoperirile cu fosfat de fier sunt mai subțiri și conțin doar ionul metalic al substratului procesat (adică fierul din piesa de oțel), oferă o protecție redusă împotriva coroziunii comparativ cu fosfatarea cu zinc. Totuși, pe măsură ce reglementările de mediu privind metalele grele devin tot mai stricte, un sistem de fosfatare cu fier combinat cu un tratament posterior riguros poate încă îndeplini multe specificații de rezistență la coroziune, oferind o alternativă viabilă și mai ecologică.

Fosfat de zinc a devenit tratamentul preliminar preferat în industria finisării metalelor, în special atunci când este utilizat împreună cu sistemele de electrocoating. Motivul este simplu: în condiții exigente (de exemplu, umiditate ridicată, expunere la sare sau coroziune ciclică), fosfatul de zinc oferă o rezistență la coroziune și o aderență a vopselei semnificativ superioară față de fosfatul de fier. Din acest motiv, acesta rămâne standardul pentru aplicațiile din domeniul automotive și al industriilor grele.