Microcamtest

Лайфстайл портал

Катафорезный грунт что это такое?

Сушка металлических поверхностей

В отличие от других технологий быстрой сушки, в данном случае процесс полимеризации носит и характер мягкого термического воздействия с прожигом. Для этой операции используются специальные печи, позволяющие выполнять несколько этапов сушки. На каждой стадии подключается соответствующий модуль с независимой горелкой (как правило, на газовом топливе), нагревающей воздух до нужной температуры. Тепловые потоки в направлении кузова подают вентиляторные установки. Причем каждый контур термического воздействия содержит фильтры, очищающие воздух от мельчайших частиц, которые могут навредить структуре покрытия. В отношении выбора температурного режима многое зависит от характеристик конкретного металла. Для кузовной автомобильной конструкции защита от коррозии закрепляется в условиях полимеризации при 180-200 °С. Причем для каждой отдельной части температура может варьироваться за счет специальных датчиков. Особый подход обычно применяется для крыши, торпедо и днища.

Видео

Как понять, каким грунтом покрыта деталь?

Визу­аль­но ката­фо­рез­ный грунт име­ет мато­вое покры­тие со сла­бым глян­цем. Если покры­тие мато­вое, не име­ет ника­ко­го глян­ца или име­ет доста­точ­но силь­ный гля­нец, то, ско­рее все­го, не явля­ет­ся ката­фо­рез­ным грун­том.

Для опре­де­ле­ния типа грун­та намо­чи­те тряп­ку рас­тво­ри­те­лем (646, 647 или аце­то­ном) и поло­жи­те на поверх­ность новой кузов­ной дета­ли. Подо­ждав 10 минут, нуж­но убрать тряп­ку и посмот­реть на резуль­тат воз­дей­ствия рас­тво­ри­те­ля. Если покры­тие никак не изме­ни­лось и не оста­ви­ло на тряп­ке сле­дов, то, с боль­шой долей веро­ят­ность, оно явля­ет­ся каче­ствен­ным ката­фо­рез­ным грун­том. Если же воз­ник­ло отсло­е­ние покры­тия, то такой грунт не явля­ет­ся ката­фо­рез­ным грун­том и не будет слу­жить хоро­шим осно­ва­ни­ем для лако­кра­соч­но­го покры­тия.

Преимущества катафорезного грунтования

Катафорезное грунтование получило широкое распространение благодаря следующим преимуществам:

  • активный химический процесс способствует надежному закреплению грунтовочного материала на металлической поверхности;
  • благодаря полному погружению обеспечивается покрытие металла равномерным тонким слоем даже в труднодоступных местах;
  • сам процесс катафореза имеет высокую эффективность с минимальными потерями расходных материалов;
  • катафорезное покрытие устойчиво к физическим и химическим воздействиям. Испытания в солевом тумане показывают устойчивость, которая в восемь раз выше по сравнению с традиционными грунтовками.

Мойка поверхностей кузова

На следующем этапе подготовки выполняется предвари

На следующем этапе подготовки выполняется предварительная мойка. Не только с наружных поверхностей, но и с внутренней части кузова следует удалить все инородные частицы от грязи и пыли до продуктов сварочного производства и заводской смазки. На профессиональных линиях для таких целей используют камеры с множеством форсунок, направляющих воду с чистящим раствором. Более простой вариант предполагает использование мини-моек под высоким давлением с подключением компрессорных установок. В любом случае чем качественнее будет первоначальная чистка, тем больше шансов получить стойкое и долговечное защитное покрытие кузова автомобиля с акцентом на формирование антикоррозийного барьера.

Активация и фосфатирование поверхностей

Переходным этапом между зачисткой целевой поверхности и созданием базы для катафорезного покрытия является фосфатирование. В свою очередь, активация металла выступит подготовительной операцией, которая проводится с целью улучшения кристаллообразования в ванне. Для этого применяют нерастворимые соединения, фосфат марганца и соли титана. Они обеспечивают осаждающий эффект на поверхности, способствуя уплотнению фосфатного слоя.

Активация формирует основу защитного покрытия кузова автомобиля, способствуя повышению адгезии. После фосфатирования производится контроль покрытия, при котором оцениваются такие свойства, как общая кислотность, плотность, масса и т. д. Может анализироваться и состав раствора. Стандартный набор компонентов формируется цинковыми элементами, фторидами и дополнительными модифицирующими присадками, которые подбираются индивидуально.

Подготовка технологической оснастки

Технической основой для выполнения процедуры катафорезной обработки выступают ограничители для элементов кузова, среди которых капот, багажник и боковые двери. Все эти части должны быть приоткрыты, чтобы активная смесь свободно заполняла собой полости изнутри, не оставляя зазоров. С точки зрения поточного производства, на линии таким образом экономится раствор для катафорезного покрытия, так как не использованный состав полностью сливается в специальную емкость и применяется в последующих операциях. Функцию каналов для слива обычно выполняют отверстия в днище автомобильного кузова. О том, чтобы они были открыты, следует также позаботиться заранее.

Достоинства покрытия катафорезным лаком

Цель обработки поверхности — улучшение внешнего вида и защита от неблагоприятных факторов среды (коррозии).

Эксперты «Металл Клинер» отмечают высокую стойкость грунта к воздействию кислот, солей, влажности. К выгодам электрофорезного лакирования относят универсальность. Способ обработки подходит для металлов и сплавов из меди, серебра, латуни, цинка, никеля.

Покупатели услуги катафорезного лакирования не беспокоятся за целостность пленки при перегреве. Детали с электрофоретическим покрытием выдерживают температуру до 240 C°. Защитный слой не проводит ток. Катодное электроосаждение безопаснее, чем нанесение лака на органических растворителях.

К преимуществам услуги относят также и выбор лакового покрытия. Мы гарантируем качественное нанесение бесцветного, прозрачного или окрашенного состава. Защитная пленка отличается высокой цветопередачей: более 99%. На поверхности нет капель лака, углублений и неровностей.

Вторичные грунты

Двухкомпонентная акриловая грунтовка содержит в своей основе акрилатовые смолы. Для некоторых типов материалов акриловые грунты могут использоваться как изолирующие. Также используются как ремонтные, если не предполагается последующая шпаклевка ремонтной зоны. Перед шлифовкой достаточно положить более толстый слой грунта. Но вывести идеально ровную плоскость таким способом можно лишь в случае едва заметных вмятин. Основное предназначение вторичного слоя – создание «подушки» между металлом и базовым слоем ЛКП. Особенно это актуально для порогов и днища, где «подушка» будет амортизировать удары камней. Даже самая мелкозернистая шпаклевка после высыхания будет иметь поры. Именно 2К акриловые грунты призваны залить эти поры, создав ровную поверхность кузова.

Что такое катафорезный грунт?

Главный компонент покрытия – это бессвинцова

Главный компонент покрытия – это бессвинцовая двухкомпонентная масса, которая может быть представлена в виде пасты или эмульсии. В новейших поколениях такие грунтовки отличаются экологической безопасностью и высокой проникающей способностью. С помощью модификаторов также улучшаются показатели термической стойкости и защищенности от коррозийных процессов. К тому же в процессе эксплуатации улучшается очистка от ржавчины без повреждения основы кузова. Непосредственно при катафорезе используются эмульсии, включающие несколько катионных полимеров. Формируемый слой представляет собой эластичную пленку с блокированным изоцианатом. Также в составе может задействоваться пигментная паста на основе минеральных компонентов, связующие активные вещества и деминерализованная жидкость.

Обезжиривание поверхностей

Наличие на поверхностях кузова следов технического масла или другой химии может привести к сохранению открытых участков, которые нередко становятся очагами развития ржавчины после повреждения. Поэтому очень важно проведение операции обезжиривания. Обычно перед нанесением катафорезного покрытия данная задача решается методом опрыскивания. Автомобиль проходит через специальный туннель, где на него также подается вода под высоким давлением, но уже с добавлением специальных химических средств. Практикуется и метод погружения в ванны с растворами для обезжиривания, но этот подход себя оправдывает только в условиях высокопроизводительного автосервиса с большим потоком.

Когда удалять

Зачастую, особенно на деталях отечественного производства и различных «Made in Taiwan»

, сие чудо запросто может быть нанесено на жирную поверхность и иметь грубые подтеки.

На более качественных неоригинальных запчастях транспортировочный грунт может выглядеть и получше, может даже обладать неплохим глянцем. Но большой погоды это не делает. В большинстве случаев такое покрытие не годится в качестве первого слоя системы. Оно не имеет достаточной адгезии к металлу и не защищает его должным образом от коррозии. А посему — подлежит удалению, окончательному и бесповоротному.

Этапы катафорезной обработки конструкций

Катафорезная обработка металла представляет собой сложный химический процесс в промышленном производстве, обеспечивающий защиту стальных конструкций от коррозии. При электролитической реакции на поверхности металлического изделия закрепляется особое вещество, которое образует защитный слой. Катафорезная обработка металла даёт возможность в несколько раз увеличить его стойкость к воздействию коррозии. Процесс катафорезной обработки включает несколько этапов:

  1. В сооружениях с туннельным опрыскиванием или в ваннах с полным погружением металлическая конструкция очищается от окиси и происходит обезжиривание поверхности.
  2. Далее металл активируется для обеспечения лучшей сцепки частиц при электролитической реакции.
  3. Происходит погружение конструкции в ёмкость для катафорезного грунтования. Это электролитическая ванна, наполненная составом с частицами грунтовки. На металлическое изделие подают отрицательный заряд посредством присоединённого к нему анода. К ёмкости присоединяется катод, активирующий растворенные частицы грунта. В результате химической реакции, положительно заряженные частицы грунтовочной смеси оседают на металлической конструкции, имеющей отрицательный заряд.
  4. Конструкция проходит ополаскивание. Этот процесс возможно осуществлять либо методом погружения, либо пропусканием изделия через туннель с опрыскивателем.
  5. Завершается процесс катафорезной грунтовки кузовных деталей сушкой в термической камере, в которой закрепляется нанесённое покрытие. Под воздействием высокой температуры происходит процесс кристаллизации защитного грунтовочного слоя.

После завершения всех этапов этого процесса, металлическая конструкция готова к следующему этапу – покраске.

Катафорез при кузовном ремонте

До момента нанесения лакокрасочных материалов кузов проходит такие этапы:

  • транспортное средство разбирают полностью, так как все детали проходят индивидуальную обработку;
  • удаление старой краски происходит при погружении кузова в специализированные химические вещества;
  • на устаревшем автомобиле имеются коррозийные проявления, которые устраняют с помощью специализированных средств против ржавчины;
  • очищенный до голого металла кузов готов к катафорезу, который проводится по описанным выше правилам.

Катафорезному грунтованию отводится особое внимание, поскольку методика еще молодая и неизученная. Однако ее востребованность растет, что стимулирует развитие отрасли и улучшение качества защиты автомобильных кузовов.

Нанесение грунта

Защитная структура образуется в ванной, в которую предварительно была загружена эмульсия с пастой, включающей необходимые добавки. Средний объем ванной для катафорезного метода защиты от коррозии составляет 100 м3 из расчета на один кузов. Допускается и одновременная обработка нескольких автомобилей. В этом случае используются емкости по 200-300 м3.

К ванне вдоль периметра подключаются диализные ячейки с подводкой металлических катодных стержней. Это важная часть технологии, благодаря которой в принципе обеспечивается электрохимическое воздействие. При подаче напряжения осуществляется заряд катафорезного грунта с последующим формированием защитного слоя толщиной до 25-30 мкм. Что касается параметров заряда, то сила тока должна составлять от 350 до 700 А при среднем напряжении 400 В. По времени операция продолжается 2-3 мин.

Краткая характеристика Технологической линии

Технологическая линия предназначена для:

  • подготовки поверхности к окраске деталей в соответствии с ГОСТ 9.402-2004,
  • грунтования методом катодного электроосаждения,
  • нанесения органорастворимых покрытий методом пневматического электростатического напыления на загрунтованные поверхности (тип и марка материала будут уточняться дополнительно после проведения тендера).

Технологическая линия представляет из себя последовательно расположенные технологические участки, камеры и агрегаты, соединенные подвесным толкающим конвейером. Линия окраски включает в себя следующие участки и укрупненные единицы оборудования (в порядке следования по конвейеру):

Подвесной толкающий конвейер (далее по тексту ПТК);

  • участок завески на подвески ПТК оснастки под номенклатуру деталей;Участок механизированной завески на подвески ПТК крупных деталей;
  • участок завески на подвески ПТК мелких деталей вручную;
  • агрегат подготовки поверхности к окраске;
  • зона катафорезного грунтования;
  • камера сушки деталей после катафореза;
  • зона охлаждения;
  • участок маскирования;
  • камера автоматической окраски в электростатическом поле;
  • туннель растекания (флешоф);
  • камера ручного окрашивания труднодоступных мест методом электростатического распыления — с двух постов;
  • туннель растекания (флешоф);
  • камера сушки ЛКП;
  • зона охлаждения;
  • участок снятия маскировки и зона контроля качества;
  • участок механизированной разгрузки с подвесок ПТК крупных деталей; тяжелые изделия (весом 10 кг и более) разгружаются с подвесок ПТК при помощи подъемных механизмов;
  • участок разгрузки с подвесок ПТК мелких деталей; легкие изделия (весом до 10 кг) разгружаются с конвейера вручную;
  • участок механизированного съема деталей с подвесок ПТК и укладка в тару;
  • участок исправления дефектов окраски и мест контакта с подвеской ПТК;
  • система контроля и управления технологическими режимами.

Линия работает в полуавтоматическом режиме.

Преимущества грунтования катафорезом

Катафорезное грунтование приобрело популярность и стало быстро распространяться благодаря неоспоримым преимуществам:

  • обеспечивается покрытие равномерным тонким слоем поверхности кузовных деталей сложной конфигурации благодаря их полному погружению;
  • активная электролитическая реакция способствует прочному закреплению грунтовки на металлической поверхности;
  • это высокоэффективный процесс, позволяющий экономить расходный материал благодаря минимизации потерь;
  • катафорезное покрытие имеет высокую стойкость к физическим и химическим воздействиям, что подтверждается испытаниями в солевом тумане.

Благодаря этим достоинствам сегодня всё чаще используется катафорезное грунтование кузова автомобиля при капитальном восстановлении. Этот процесс мало отличается от наложения грунтовки в процессе производства.

Автомобиль полностью разбирается, с кузовных элементов с использованием химических средств совсем удаляются ржавчина и лакокрасочное покрытие. Далее происходит катафорезное грунтование.

В результате всех этих действий автомобиль обретает полностью загрунтованный кузов, готовый к покрасочным работам. После обработки автомобильного кузова катафорезным грунто можно производить нанесение ЛКП.

Информация! По сравнению с другими технологиями кузовного ремонта, катафорез достаточно дорого стоит, и поэтому не каждый автовладелец может себе его позволить.

Катафорез окраска методом электроосаждения

Уже более 50-ти лет в промышленной окраске металлических изделий применяется технология электроосаждения. С начала 1960-х годов, кода были изучены возможности нанесения электроосаждением водных растворов ЛКМ, получила развитие технология анодного электроосаждения (анафорез) и с середины 1970-х катодного электроосаждения (катафорез). В зависимости от назначения окрашиваемого изделия можно говорить о выборе метода анафореза или катафореза. Наиболее распространённая сфера применения окраски электроосаждением – катафорезное грунтование.

Катафорезное грунтование применяется во всех областях машиностроения, приборостроения, сельхозмашиностроения, в производстве бытовой техники и других отраслях.

Катафорезное грунтование имеет ряд существенных преимуществ:

· Максимальная механизация и автоматизация процесса окраски

· Получение равномерного слоя ЛКП по толщине

· Очень высокая коррозионная защита. Более 1000 часов в камере соляного тумана

· Высокая твёрдость покрытия

· Высокая защита углов и кромок металла

· Окраска скрытых полостей изделий сложной конфигурации

· Максимальная экономическая выгода

· Снижение вредных выбросов в окружающую среду

· В зависимости от назначения компонента возможно формирование финишного покрытия ЛКП

Недостатком можно назвать тот факт, что самостоятельное покрытие, полученное в результате катафорезного грунтования, не обладает достаточной защитой от ультрафиолетового излучения. Для этого большинство проектов окрасочных линий предусматривают технологию финишной окраски жидкими или порошковыми ЛКМ.

Важным этапом процесса катафорезного грунтования является подготовка поверхности. Выбор технологии подготовки поверхности определяется видом окрашиваемого металла и группой лакокрасочного материала, а также условиями эксплуатации окрашенного изделия. Для всех типов стали применяется фосфатирование, в некоторых случаях с травлением кислотным или нейтральным, для алюминия применяется обработка кислыми или щелочными растворами, для сплавов магния также фосфатирование и оксидирование. Тенденцией последних лет стало применение технологии нейтрального травления для удаления с поверхности стали окислов образованных после лазерного раскроя или сварки. В зависимости от требований к коррозионной стойкости ЛКП для стали применяется щелочное фосфатирование (железофосфатирование), цинкфосфатирование. Для компонентов с требованиями к ЛКП по коррозионной стойкости более 1000 часов в камере соляного тумана применяется цинкфосфатирование с пассивацией.

Процесс осаждения ЛКМ на подготовленную поверхность металла проводится в ванне электроосаждения. Сложный технологический процесс должен сопровождаться контролем следующих параметров:

Постоянное перемешивание для предотвращения седиментации – осаждения пигментов и наполнителей в ванне, наполненной низковязким ЛКМ. Для предотвращения седиментации её содержимое нужно энергично перемешивать. Обычно это делают с применением внешнего контура с перекачивающими насосами и форсунками, расположенными на дне ванны. Требуется обеспечивать перемешивание 3-4 объёмов ванны в час.

Контроль концентрации ЛКМ ванны. При более низких концентрациях процесс электроосаждения может не проходить, а при более высоких могут возникать дефекты.

Контроль времени осаждения ЛКМ. В зависимости от используемых ЛКМ время осаждения влияет на толщину покрытия, но до определённых поставщиком грунтов пределах. При увеличении времени осаждения толщина покрытий возрастает до определенного предела. Дальнейшая выдержка окрашиваемых изделий в ванне практически не приводит к увеличению толщины, что связано с изолирующими свойствами осажденного покрытия.

Контроль кислотности (pH) ЛКМ. Для каждого ЛКМ определяется свой интервал и предел рН. Только при значениях в определённых пределах проходит нормальный процесс электроосаждения ЛКМ.

Контроль напряжения ванны. С ростом напряжения до определенного значения увеличивается скорость осаждения и толщина покрытия. При превышении этого значения на покрытиях возникают дефекты.

Контроль температуры ЛКМ. Для обеспечения высокого качества ЛКП температуру в окрасочной ванне необходимо поддерживать в строго ограниченном интервале. Контур охлаждения предотвращает повышение температуры в ванне, которое происходит за счёт электрического тока или за счёт окунания в ванну нагретых в процессе подготовки поверхности окрашиваемых деталей.

Ванна для окунания должна быть приспособлена к размерам и форме окрашиваемых деталей, а также к другим условиям. Она, как правило, защищена электроизоляционным слоем.

Установка катафорезного грунтования оснащена:

· Электродами для нанесения ЛКП

· Контурами для поддержания стабильности и качества ванны

· Системой подачи и пополнения ЛКМ

· Системой промывки и очистки

· Системой аварийного энергоснабжения

Система ультафильтрации. Основная цель ультрафильтрации – получение достаточного количества ультрафильтрата, чтобы уменьшить количество липкого нескоагулированного материала на стадии промывки. Ультрафильтрация может также быть использована для удаления различных низкомолекулярных загрязнений, которые скапливаются в жидкой среде окрасочной ванны.

После окраски изделия промывают. В современных установках промывка окрашенных деталей от захваченного материала осуществляется по каскадному принципу, т.е. многостадийная, с применением всё более чистой жидкости для промывки на каждой последующей стадии вплоть до ультрафильтрата. При получении высококачественных ЛКП обычно требуется окончательная промывка обессоленной водой.

После промывки детали обдувают горячим воздухом для удаления капель воды и подвергают горячей сушке. Режим сушки зависит от вида нанесенного лакокрасочного материала.

Транспортная система. При окрашивании электроосаждением транспортная система выполняет функцию как перемещения деталей, так и подачи энергии. Последнее может быть обеспечено через конвейер или посредством кабеля, подсоединённого к окрашиваемому объекту. Подключение к токопроводящему рельсу осуществляется через скользящие контакты.

Важным фактором при проектировании установки окраски электроосаждением является защита ванны от грязи и пыли, падающей с транспортной системы и попадающей из цеха.

Это лишь тезисное описание технологии и установки катафорезного грунтования. Проработка технологии и проектрирование специализированного оборудования требует высокой квалификации и многолетнего опыта работы в области производства окрасочных линий. НПО «Лакокраспокрытие», работающее в области промышленной окраски с 1960-го года, в партнёрстве с европейскими компаниями разрабатывает технологию, проектирует и производит оборудование катафорезного грунтования для окрасочных производств предприятий самых различных отраслей. Специалисты-технологи помогут подобрать и отладить процесс, наиболее полно отвечающий требованиям конкретного заказчика, включая выбор ЛКМ. НПО «Лакокраспокрытие» обеспечивает поставку «под ключ», обучение персонала и дальнейшее гарантийное и постгарантийное обслуживание оборудования для катафореза.

Теги