Одностадийная подготовка поверхности перед окраской

Одностадийные методы подготовки поверхности разрабатывались для экономии энергии, снижения количества отходов и ускорения самого процесса подготовки. Уже в течение 40 лет известна одностадийная технология подготовки поверхности, включающая одновременное обезжиривание и фосфатирование. Детали в процессе обработки погружаются в раствор примерно на одну минуту, затем какое-то время затрачивается на стекание раствора и наступает стадия сушки. После этого изделие готово к окраске. Но производственники всегда стараются повысить эффективность процесса, поэтому неудивительно, что сейчас появились более современные методы. В их числе – TORAN, новый продукт, разработанный в 2009 году в Европе компанией Chemtec Srl. Сейчас эта компания занимается исключительно процессами обработки поверхности, исследованиями в этой области и лабораторными испытаниями для своих клиентов. TORAN – их последняя разработка.

Продукт предназначен для одностадийной подготовки поверхности. Преимущества такого процесса очевидны:

• TORAN очищает, обезжиривает поверхность металла, а также оставляет на ней конверсионный органический слой, повышающий адгезию. Все это происходит в одну стадию;
• не нужно контролировать параметры раствора (измерять концентрацию, рН и т.п.)
• изделия после обработки не надо промывать;
• в технологическом процессе не образуются отходы;
• TORAN не требует утилизации;
• TORAN не токсичен, безвреден для здоровья и не является легковоспламеняющимся веществом;
• TORAN не содержит легколетучих соединений
• TORAN можно использовать на недорогом и простом оборудовании путем окунания или распыления.

Технологический процесс обработки достаточно прост. После краткосрочной обработки составом TORAN (в течение 1 минуты) и стекания остатков раствора следует стадия сушки в печи в течение 5–10 минут при температуре 130–150 С. В печи испаряются остатки растворителя, и на поверхности металла образуется очень тонкий органический конверсионный слой, повышающий адгезию лакокрасочного покрытия и его антикоррозионную стойкость.

Например, однослойное покрытие из порошковой краски на черном металле может выдерживать 400 часов испытаний в соляном тумане, а покрытия на алюминии – до 800 часов. Если используется полиэфирная порошковая краска ют 1000 часов.

Органическое покрытие, которое формируется на поверхности при испарении растворителей, может капсулировать масло в свою трехмерную структуру. В результате этого процесса масло становится частью конверсионного слоя, вместо того чтобы быть шламом.

TORAN очень долго остается стабильным, если содержание масла в растворе не превышает 4% (это соответствует количеству масляных загрязнений на поверхности металла не более 1,5 г/м2).

Поскольку TORAN позволяет включить масло из раствора в состав полимерной пленки, образующейся на поверхности металла, в процессе обработки не образуется твердых отходов, которые необходимо утилизировать, – типичная проблема традиционных технологий подготовки поверхности путем обезжиривания и фосфатирования с помощью водных растворов – требуется лишь добавлять в ванну свежий раствор до рабочего уровня. Срок службы раствора не ограничен.

TORAN может использоваться для подготовки поверхности стали, в том числе оцинкованной и нержавеющей, алюминия и его сплавов.Проблемы могут возникнуть при обработке цинко-алюминиевых или алюминиевых сплавов с высоким содержанием кремния, в этом случае рекомендуется проводить предварительные тесты.

Технология TORAN не предусматривает использование воды, так как продукт поставляется готовым к использованию и не требует разбавления. Продукт не загрязняет воду и почву, не образует шлама, не содержит металлов, галогенсодержащих и ароматических растворителей, а также веществ, наносящих вред озоновому слою. Растворители, входящие в состав TORAN, имеют очень низкое давление паров и не являются легколетучими соединениями. Все пары, образующиеся в печи в процессе сушки, быстро разлагаются на CO2 и воду. Исследования показали, что количество CO2 , которое образуется в процессе использования TORAN, на 50% меньше, чем количество СО 2, образующееся при трехстадийном процессе подготовки поверхности металла с помощью водных составов при обработке одинакового количества металла. К тому же TORAN не образует оксидов NOx и SОx.

С точки зрения экономии логично сравнить технологические процессы с использованием TORAN и подготовки поверхности с помощью водных растворов, дающих такой же качественный результат.Если сравнивать капиталовложения в линию подготовки поверхности, то преимущества – у технологии TORAN, поскольку необходима только одна зона, не требуются оборудование для очистки сточных вод и установки для получения деминерализованной воды. Обычно капиталовложения в технологию TORAN составляют 30–70% от вложений в эквивалентную технологию подготовки поверхности водными растворами.

Если сравнивать переменные затраты на химикаты, то расход материала TORAN, конечно,выше, чем у любого водного раствора. В среднем в зависимости от типа применяемого оборудования одним литром TORAN можно обработать 20–25 м2 поверхности, в то время как одним литром 2–5%-ного водного раствора можно обработать от 4 до 10 м2 поверхности.

В этом случае преимущество у технологии подготовки водными растворами. Выбор той или иной технологии зависит от производственной мощности предприятия. Опыт показывает, что, если на производстве обрабатывается менее 1000 м2 металла в день, экономически выгоднее применять технологию TORAN, если обрабатывается около 1500 м2 в день, то затраты на технологию TORAN и технологию обработки водными растворами примерно одинаковы. Если на производстве обрабатывается более 1500 м2 в день, выгоднее использовать подготовку поверхности водными растворами.

Любая, даже самая современная технология, имеет свои ограничения. Это справедливо и для TORAN, в частности он не способен удалять оксидные слои и ржавчину с поверхности металла, а также воск, стеараты и силиконы. Если на поверхности имеются такие загрязнения, рекомендуется провести предварительную обработку. Последняя скорее всего понадобится и в тех случаях, когда необходимо подготовить экструдированный алюминиевый профиль или горячекатаную сталь. На каждом предприятии есть свои особенности, и производитель советует всегда проводить предварительные испытания.

По материалам журнала “Промышленная окраска”