Подготовка поверхности необходима для существенного улучшения адгезии окрасочного материала. Адгезия характеризует силу сцепления между окрасочной пленкой и окрашиваемой поверхностью, и определяет ударопрочность, гибкость изделия, устойчивость к коррозии. Наличие любых загрязнений приводит к ухудшению адгезии либо даже к отслоению покрытия при эксплуатации изделия. Высокая степень адгезии особенно важна для изделий эксплуатирующихся на улице.
Способы подготовки поверхности для стальных изделий:
1. Протирка ветошью
2. Протирка растворителем
3. Обезжиривание химическими составами с последующей промывкой водой.
4. Обезжиривание совмещенное с фосфатированием
5. Обезжиривание с последующим аморфным (железным) фосфатированием
6. Обезжиривание с последующим нанесением цинк-фосфатного покрытия.
7. Обезжиривание с последующим нанесением пассивирующей полимерной пленки.
Самое простое решение это протирка ветошью. При этом происходит уменьшение толщины масляной пленки на поверхности изделия но ветошь быстро загрязняется и масляная пленка просто размазывается по поверхности. Метод требует большого количества рабочих и ветоши. Контроль (во времени) качества подготовки практически невозможен, а обработка «сложных» профилированных мест невозможна принципиально. Адгезия крайне низкая при изгибе изделия, а так же при температурных перепадах покрытие отслаивается, развивается подпленочная коррозия.
Обработка по второму методу немного лучше первого. Улучшения связаны только с уменьшением толщины масляной пленки и её более равномерной толщиной (при испарении растворителя масло остается на поверхности). Но адгезия улучшается не на много. Кроме того работать в цеху где происходит протирка растворителем не безопасно для здоровья.
Обезжиривание химическими водорастворимыми составами позволяет не только резко повысить адгезию, и производительность труда но и стабилизировать качество подготовки поверхности.
Обезжиривание может быть:
1. Механическое
2. В ваннах
3. В ультразвуковых ваннах
4. В струйных агрегатах
При механическом способе изделие в ручную моется тряпкой или щеткой. Как при любом другом ручном методе человеческий фактор определяет качество подготовки.
В ваннах группа изделий на подвеске опускается в рабочий раствор. При этом точно выдерживается время и температура обработки изделия. Рабочий не прикасается к изделию, что исключает вторичное загрязнение изделия маслом с рабочих перчаток.
Далее изделия на той же подвеске переносятся в ванны с промывной водой (как правило две), а затем сушат в сушильной печи. После сушки на изделие наносят нужное покрытие.
Ультразвуковая ванна позволяет резко снизить время обработки изделия (с 20 мин. до 1,5 мин.) что позволяет существенно увеличить пропускную способность линии подготовки поверхности, и обработать скрытые полости. Но, к сожалению, существуют обусловленные физикой процесса ограничения на этот метод.
При больших объемах производства наиболее перспективным способом подготовки поверхности является струйная обработка. При этом изделие на конвейере подается в камеру, где установлены распыляющие насадки. Пленка масла и жира от удара струи разрывается и смывается с поверхности. Таким образом, к моющим свойствам раствора прибавляется ударное действие струи. Время обработки изделия сокращается до 1,5 – 3 мин. При этом изделие может быть практически любых размеров, а особенности формы изделия учитывают поворотные форсунки. При простом обезжиривании важно быстро высушить изделие, так как пока изделие мокрое развивается вторичная коррозия.
Для повышения стойкости изделия к вторичной коррозии и увеличении адгезии применяют обезжиривающе-фосфатирующие составы. При этом на поверхности изделия образуется защитное железо-фосфатное покрытие. Покрытие имеет химическую связь с поверхностью, (за счет слоя аморфного фосфатного железа) и обеспечивает хороший контакт с окрасочным материалом. Такие изделия имею приемлемый срок эксплуатации, и могут находиться на улице. Вытяжка металла до начала отслоения покрытия (порошковые краски) по методу «Эриксона» может достигать 8 мм.
Для эксплуатации изделий в сложных климатических условиях или на море, где присутствует соль и большие перепады температуры, требуется применения обезжиривания с последующим нанесением кристаллического цинк-фосфатного покрытия.
Цинк-фосфатное покрытие имеет химическую связь с поверхностью, большую площадь контакта с окрасочным материалом. Такие изделия имею длительный срок эксплуатации. Вытяжка металла до начала отслоения покрытия (порошковые краски) по методу «Эриксона» может достигать 10 - 15 мм. Этот способ применяют в автомобильной промышленности. Недостаток – высокая цена, как раствора, так и оборудования.
