Kathodische Tauchlackierung: Beschreibung der Technologie und ihrer Vorteile. Korrosionsschutzverfahren
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Anonim

Verfahren zum Aufbringen von Außenbeschichtungen stellen die umfangreichste Gruppe von Verfahren zum Korrosionsschutz von Metallen dar. Grundierung wird häufig zum Schutz von Autokarosserien eingesetzt, die verschiedenen Einflüssen ausgesetzt sind, die zur Rostbildung beitragen. Eine der effektivsten Methoden eines solchen Schutzes ist eine kataphoretische Beschichtung, die gleichzeitig Elemente der physikalischen und chemischen Isolierung kombiniert.

Korrosion der Karosserie
Korrosion der Karosserie

Vorbereitung der technologischen Ausstattung

Technische Grundlage für die Durchführung der Kataphorese-Behandlung sind die Begrenzer für Karosserieelemente, darunter Motorhaube, Kofferraum und Seitentüren. Alle diese Teile müssen leicht geöffnet sein, damit die aktive Mischung die Hohlräume von innen frei ausfüllt und keine Lücken hinterlässt. Aus Sicht der Inline-Produktion wird somit die Lösung für die KTL-Lackierung auf der Linie eingespart, da die unverbrauchte Zusammensetzungvollständig in einen speziellen Behälter abgelassen und in nachfolgenden Operationen verwendet. Die Funktion der Ablaufrinnen wird in der Regel durch Bohrungen im Boden der Karosserie übernommen. Es sollte auch darauf geachtet werden, dass sie im Voraus geöffnet sind.

Waschen von Körperoberflächen

Körperreinigung vor der Kataphorese
Körperreinigung vor der Kataphorese

Der nächste Schritt in der Vorbereitung ist die Vorwäsche. Nicht nur von den Außenflächen, sondern auch von der Innenseite der Karosserie sollten alle Fremdpartikel von Schmutz und Staub bis hin zu Schweißprodukten und Werksfetten entfernt werden. In professionellen Linien werden für solche Zwecke Kammern mit vielen Düsen verwendet, die Wasser mit einer Reinigungslösung leiten. Eine einfachere Möglichkeit ist der Einsatz von Mini-Hochdruckreinigern mit Anschluss von Kompressoreinheiten. In jedem Fall gilt: Je besser die Erstreinigung, desto wahrscheinlicher ist eine stabile und dauerhafte Schutzbeschichtung der Karosserie mit Schwerpunkt auf der Bildung einer Korrosionsbarriere.

Oberflächen entfetten

Das Vorhandensein von Spuren von technischem Öl oder anderen Chemikalien auf Karosserieoberflächen kann zur Erh altung offener Stellen führen, die nach Beschädigungen oft zu Rostherden werden. Daher ist es sehr wichtig, den Entfettungsvorgang durchzuführen. Üblicherweise wird dieses Problem vor dem Aufbringen einer KTL-Lackierung durch Spritzen gelöst. Das Auto fährt durch einen speziellen Tunnel, wo es ebenfalls mit Wasser unter hohem Druck, jedoch unter Zusatz von Spezialchemikalien, versorgt wird. Geübt und die Methode des Eintauchens inBäder mit Entfettungslösungen, aber dieser Ansatz zahlt sich nur in einer hochvolumigen, hochvolumigen Werkstatt aus.

Ausrüstung für die kataphoretische Beschichtung
Ausrüstung für die kataphoretische Beschichtung

Wie entfettet man Metall?

Also, welche Zusatzstoffe werden nach dem aufwendigen Waschen vor dem Auftragen der kataphoretischen Zusammensetzung verwendet? Das einfachste und zugänglichste Material sind alkalische Lösungen. Dies sind nützliche Wirkstoffe, die zusammen mit Entfettungsverstärkern eine gute Reinigungswirkung und einen Basisschutz ergeben. Bei einer hohen Fettkonzentration müssen spezielle Werkzeuge verwendet werden. Wie entfettet man beispielsweise Metall, wenn der Oberflächenfettgeh alt 3 g/m2 übersteigt? In diesem Fall können Sie spezielle Autochemikalien von Henkel, Chemetall oder ECOHIM verwenden, die auf der Basis von festen und chlorierten Partikeln aus Polyvinylchlorid und Acrylnitril-Butadien-Styrol hergestellt werden. Wie die Praxis zeigt, ist für die Wirksamkeit einer Entfettungslösung nicht einmal deren Konzentration entscheidend, sondern das richtig gewählte Temperaturregime bei der Verarbeitung.

Aktivierung und Phosphatierung von Oberflächen

Der Übergangsschritt zwischen der Reinigung der Zieloberfläche und der Schaffung einer Basis für die kathodische Tauchlackierung ist das Phosphatieren. Die Aktivierung des Metalls wiederum dient als vorbereitender Vorgang, der durchgeführt wird, um die Kristallbildung im Bad zu verbessern. Dazu werden unlösliche Verbindungen, Manganphosphat und Titansalze verwendet. Sie wirken an der Oberfläche absetzend und tragen zur Verdichtung des Phosphats beiEbene.

Aktivierung bildet die Grundlage für die Schutzbeschichtung der Karosserie und hilft, die Haftung zu erhöhen. Nach der Phosphatierung wird eine Beschichtungskontrolle durchgeführt, bei der Eigenschaften wie Gesamtsäure, Dichte, Masse etc. ausgewertet werden Auch die Zusammensetzung der Lösung kann analysiert werden. Der Standardsatz an Komponenten besteht aus Zinkelementen, Fluoriden und zusätzlichen modifizierenden Additiven, die individuell ausgewählt werden.

Was ist eine Kataphorese-Grundierung?

Bad für die Kataphorese-Beschichtung
Bad für die Kataphorese-Beschichtung

Hauptbestandteil der Beschichtung ist eine bleifreie Zweikomponentenmasse, die als Paste oder Emulsion vorliegen kann. In den neuesten Generationen zeichnen sich solche Grundierungen durch Umweltverträglichkeit und hohe Durchschlagskraft aus. Mit Hilfe von Modifikatoren werden auch die Indikatoren für thermische Stabilität und Schutz vor korrosiven Prozessen verbessert. Darüber hinaus wird während des Betriebs die Rostentfernung verbessert, ohne den Karosserieboden zu beschädigen. Direkt in der Kataphorese werden Emulsionen verwendet, die mehrere kationische Polymere enth alten. Die gebildete Schicht ist ein elastischer Film mit blockiertem Isocyanat. In der Zusammensetzung kann auch eine Pigmentpaste auf Basis von mineralischen Bestandteilen, bindenden Wirkstoffen und demineralisierter Flüssigkeit verwendet werden.

Grundierung auftragen

Die Schutzstruktur bildet sich in dem Bad, das zuvor mit einer Emulsion beladen wurde, mit einer Paste inklusive der notwendigen Zusätze. Das durchschnittliche Badvolumen für das kathodische Korrosionsschutzverfahren beträgt 100 m3für einen Körper. Auch die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Autos ist erlaubt. In diesem Fall werden Container von 200-300 m3 verwendet.

Elektrolytische Masse für die Kataphorese
Elektrolytische Masse für die Kataphorese

Dialysezellen mit Metallkathodenstäben sind entlang des Umfangs mit dem Bad verbunden. Dies ist ein wichtiger Teil der Technologie, dank der im Prinzip ein elektrochemischer Effekt bereitgestellt wird. Beim Anlegen einer Spannung wird der kataphoretische Boden aufgeladen, gefolgt von der Bildung einer bis zu 25-30 Mikrometer dicken Schutzschicht. Was die Ladeparameter betrifft, sollte die Stromstärke 350 bis 700 A bei einer durchschnittlichen Spannung von 400 V betragen. Mit der Zeit dauert der Vorgang 2-3 Minuten.

Trocknung von Metalloberflächen

Im Gegensatz zu anderen Schnelltrocknungstechnologien hat der Polymerisationsprozess in diesem Fall auch den Charakter eines milden thermischen Effekts mit Verbrennung. Für diesen Vorgang werden spezielle Öfen verwendet, die die Durchführung mehrerer Trocknungsstufen ermöglichen. In jeder Stufe wird ein geeignetes Modul mit einem unabhängigen Brenner (normalerweise mit Gasbrennstoff) verbunden, der die Luft auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Wärmeströme in Richtung des Körpers werden durch Lüftereinbauten zugeführt. Darüber hinaus enthält jeder thermische Belastungskreislauf Filter, die die Luft von den kleinsten Partikeln reinigen, die die Struktur der Beschichtung beschädigen können. Hinsichtlich der Wahl des Temperaturregimes hängt viel von den Eigenschaften eines bestimmten Metalls ab. Für eine Karosseriestruktur wird der Korrosionsschutz unter Polymerisationsbedingungen bei 180–200 °C fixiert. Außerdem für jedes einzelne Teil die Temperaturkann aufgrund spezieller Sensoren variieren. Dach, Armaturenbrett und Boden werden in der Regel besonders behandelt.

Vorteile der Technologie

Eintauchen in eine kataphoretische Lösung
Eintauchen in eine kataphoretische Lösung

Zu den Hauptvorteilen dieser Technik gehört die hohe Widerstandsfähigkeit des Bodens gegenüber äußeren negativen Einflüssen, die Bedingungen für die Bildung von Korrosion schaffen. Nachdem Sie in der allerersten Phase die Rostentfernung mit Schleifmitteln der gewünschten Fraktion durchgeführt haben, können Sie die Risiken solcher Schäden durch hohe Feuchtigkeit und Salzbelastung in Zukunft vergessen. Gleichzeitig wird die Kataphorese nicht nur als technologische Schutzbeschichtung, sondern auch als dekorative verwendet, wenn die Grundierungslösung mit Pulverfarbe kombiniert wird. Weitere Vorteile dieses Verfahrens sind hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, gleichmäßiger Schichtaufbau, hohes Eindringvermögen und die bereits erwähnte Umweltfreundlichkeit.

Alternative Korrosionsschutzverfahren

Die nächstliegende Technologie des Korrosionsschutzes, die im Prinzip mit der Kataphorese verglichen werden kann, ist die Anaphorese. Es ist auch eine Art der elektrolytischen Färbung, jedoch mit einigen Unterschieden. Insbesondere das anaphoretische Korrosionsschutzverfahren sieht eine negative Aufladung der Priminglösung vor und der Zieloberfläche wird eine positive Kontur zugeordnet. Aus Sicht der Qualität des Beschichtungsgeräts ist dies nicht von grundlegender Bedeutung, andererseits werden organisatorische Abläufe durch den Wegfall der obligatorischen Erdungsvorrichtung für das Bad und die Versorgung von Dialysezellen erleichtert. Außerdem sind die Voraussetzungen fürLackabscheidung und Trocknung der aufgetragenen Beschichtung.

Schlussfolgerung

Kataphoretische Beschichtungstechnologie
Kataphoretische Beschichtungstechnologie

Die Kataphorese-Technik ist komplex und kostspielig. Die Qualität des Ergebnisses wird in diesem Fall nur durch die sachkundige Ausführung jeder Verarbeitungsstufe gewährleistet. Bereits in den ersten Monaten des Fahrzeugbetriebs kann der geringste Eingriff in die Technik zur Zerstörung des aufgebrachten Bodens führen. Aber auch in anderen Fällen hat sich die kathodische Behandlung von Metallen über viele Jahre hinweg als wirksamer Korrosionsschutz bewährt. Das Geheimnis der Ausbildung positiver technischer und betrieblicher Eigenschaften nach der Schichtbildung liegt in der ausgewogenen Kombination von chemischen Komponenten und elektrischen Effekten auf die Metallstruktur. Dies ist alles andere als eine innovative Methode, da ihre Prinzipien seit langem verwendet werden, um Rohrleitungsnetze vor derselben Korrosion zu schützen. Aber in Bezug auf den Karosserieschutz können wir von einer beispiellosen Optimierung der Kataphorese-Prozesse sprechen, wenn auch mit hohem organisatorischem Aufwand.

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