Malowanie metodą kataforetyczną – sposób na wysoką trwałość powierzchni
Malowanie kataforetyczne używane jest do powlekania przedmiotów wymagających powłok o znacznej odporności antykorozyjnej, takich jak karoserie samochodowe, obudowy urządzeń i maszyn, a także elementy składowe maszyn i urządzeń. Proces malowania kataforetycznego składa się z odrębnych następujących po sobie etapów. Każdy z etapów odgrywa bardzo ważną rolę i tylko prawidłowe ich przeprowadzenie gwarantuje uzyskanie powłoki dającej optymalne zabezpieczenie antykorozyjne. Proces malowania charakteryzuje się jednostajnym rozłożeniem żywicy epoksydowej lub akrylowej na powierzchnię detalu, zapewniając mu na długi czas zabezpieczenie wyjątkowo odporne na czynniki chemiczne i inne zagrożenia, zwiększając jednocześnie przyczepność farb wykończeniowych. Żywica akrylowa różni się od epoksydowej, tym że może pozostawać w bezpośrednim kontakcie z różnymi odczynnikami utrzymując charakterystykę techniczną. Takie przygotowanie powierzchni detalu zapewnia mu lepszą odporność na korozję. Kataforeza zastąpiła znany i stosowany wcześniej proces anaforezy, koncepcyjnie taki sam, jednakże przeprowadzany w przeciwnej polaryzacji. Proces malowania kataforetycznego polega na zanurzaniu detali, podłączonych do ujemnego bieguna generatora elektrycznego, w wannie, w której są także elektrody podłączone do bieguna dodatniego. Obszar elektryczny oraz powstające zjawiska elektrochemiczne determinują pokrycie detalu i utwardzenie farby, kolejno polimeryzowanej w piecu. Kompozycja żywic umożliwia im rozpuszczenie się, w lekko kwaśnym otoczeniu płynnym, gdzie formułują zawiesinę mikroskopijnych, odpowiednio trwałych cząsteczek (micele). Istnieją dwa typy rozpuszczalników: rozpuszczalniki polarne, rozpuszczalne w wodzie, oraz nierozpuszczalne wodzie, które łączą się z żywicą, wpływając na grubość aplikowanej powłoki. Pigmenty i ładunki, determinują kolor i odporność produktu na korozję.
W trakcie przygotowywania cząsteczki farby zostają wchłonięte przez micele żywicy, następnie naładowane pozytywnie migrują w kierunku katody i tam zawarte w nich cząsteczki wody (H2O) dzielą się na jony H+ i OH. Dzięki efektowi pola elektrycznego; w strefie katody jony H+ redukują się pobierając pozostające w nadmiarze elektrony i uwalniają się jako wodór w postaci gazu; z tego powodu lokalnie tworzy się otoczenie mocno alkaliczne (zasadowe) i w takim otoczeniu następuje koagulacja farby odkładającej się właśnie na katodzie, którą jest detal przeznaczony do malowania. Podczas koagulacji żywicy uwalniają się kwaśne jony organiczne (octanowe lub mrówkowe, w zależności od kompozycji żywicy) naładowane negatywnie, które są transportowane z pola elektrycznego w kierunku anod czyli biegunów pozytywnych które są zanurzone w wannach zawierających wodę demineralizowaną.
W pobliżu anod, pochodzące z podziału molekuł wody atomy tlenu oddają swoje elektrony, uwalniając je jako gaz; dlatego też lokalnie tworzy się nadmiar wodoru. Jony te reagują z jonami kwaśnymi, formułując kwas (octowy lub mrówkowy), otrzymuje się więc bardziej skoncentrowany roztwór w kwasie, który jest częściowo zrzucany i wymieniany na wodę demineralizowaną. Ponieważ malowanie zachodzi już wcześniej na zewnętrznych powierzchniach detalu, które kolejno ulegają zaizolowaniu, malowane są inne części detalu; w tego rodzaju procesie można otrzymać, w odpowiednio długim czasie, kompletnie pomalowany detal.
Po wyjściu z wanny detal zostaje umyty, najpierw w kąpieli płynnej (ultra filtrat), wydzielonej przez odpowiednią aparaturę, która kolejno opada do wanny w celu zminimalizowania strat farby, a następnie wodą demineralizowaną. Gdy warstwa jest już trwała, można wykonać bardziej skuteczne mycie, które pozwali usunąć nacieki i złogi, mające niekorzystny wpływ na wygląd detalu. Osuszanie detalu przeprowadzane jest w wysokiej temperaturze, od 150°C do 180°C zależnie od typu farby.
Do zalet procesu można zaliczyć między innymi możliwość łatwej automatyzacji całego procesu malowania, fakt że nałożona warstwa ma optymalną przyczepność i charakterystykę odporności na korozję, oraz różnice w grubości nałożenia są niewielkie, nawet w strefach trudno dostępnych, których nie można pomalować metodą aplikacji proszkowej. Malowanie kataforetyczne nie powoduje nacieków, wydajność pokrycia powierzchni jest bardzo wysoka, straty wynoszą mniej niż 10%. Podczas malowania brak jest zagrożeń związanych z wystąpieniem pożaru oraz emisja lotnych związków organicznych VOC do atmosfery jest bardzo ograniczona.
Główna wada procesu to fakt że używając go można malować tylko detale z przewodzącego materiału, co więcej można nakładać tylko jedną warstwę kataforetyczną, przed cyklem malowania wykończeniowego, a instalacje do malowania są skomplikowane, co podnosi ich koszt. Zarządzanie całym procesem wymaga przeprowadzania odpowiednich, kompleksowych kontroli przez wyspecjalizowany personel oraz rozważnych konserwacji.
Linia do malowania kataforetycznego doskonale współpracuje z liniami do malowania proszkowego i wszystkie cykle malowania można połączyć w jedną linię technologiczną.
W celu otrzymania bardziej szczegółowych informacji prosimy o kontakt !
Systemy malowania: lakiernie@ecoline.com.pl
Tel. +48606693275
