Окраска электроосаждением: описание технологии, необходимое оборудование и его обслуживание

Окраска электроосаждением: о технологии и ее преимуществах

Электроосаждение – это один из методов получения грунтовочных или окрасочных слоев на металлических поверхностях, основанный на движении заряженных частиц под действием электрического тока.

Данный способ окраски деталей отличается возможностью создания равномерного тонкого слоя (10-40 мкм), обладающего эффективной защитой от коррозии.

Окраска электроосаждением позволяет заполнить защитным грунтом или пигментом все полости деталей даже сложной формы, благодаря чему целостное покрытие имеет очень длительный срок службы.

Нанесение грунта методом электроосаждения осуществляется двумя способами, которые называются анафорезом и катафорезом. Они практически не отличаются по способу нанесения, однако имеют противоположный принцип действия.

При анафорезе металлическое изделие, подвергаемое обработке, имеет положительный заряд, а пигмент – отрицательный. При этом эмульсия для окраски распределяется в щелочной среде.

При катафорезном окрашивании изделию придается отрицательный заряд, а частицы пигмента, распределенные в кислотном растворе, заряжены отрицательно.

Частицы эмульсий переносятся на поверхность изделия под действием гальванического тока. Они выделяются из растворов и закрепляются на изделии, которое имеет противоположный заряд.

На предприятиях катафорезное окрашивание осуществляется гораздо чаще, чем анафорезное. Одной из основных причин является более высокая коррозионная защита изделий катафорезным покрытием под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды.

Катафорезные покрытия наносят на крупную и мелкую бытовую технику, детали сельскохозяйственных машин, автомобилей, морских судов, радиаторы и другие приборы.

Катафорезная грунтовка: из чего она состоит?

Основой грунта для катафореза является пленкообразователь полимерной природы, как правило, эпоксидный. После полимеризации он образует непроницаемую пленку, которая изолирует металл от всех внешних воздействий.

Также в состав входит пигмент, который придает деталям цвет от белого до черного.

Два этих компонента образуют вместе эмульсию, которая в ванне распределяется в смеси большого количества деминерализованной воды, малого процента кислот и функциональных добавок, например, повышающих равномерность слоя, препятствующих процессу кратерообразования (один из видов брака покрытия) и других.

За все время существования метода окраски электроосаждением были использованы несколько поколений катафорезного грунта. В настоящее время применяются бессвинцовые составы, которые отличаются экологичностью.

Нанесение катафорезного грунта: основные этапы и необходимое оборудование

Для создания катафорезного покрытия устанавливаются автоматизированные линии, которые включают в себя оборудование для всех этапов подготовки поверхности, емкость с катафорезным грунтом, высокотемпературные камеры для отверждения.

Подготовка поверхности является важным этапом, который сильно влияет на качество будущего защитного слоя.

Чтобы обеспечить высокую адгезию и повысить степень защиты от коррозии детали тщательно очищаются от загрязнений, ржавчины, оксидных пленок, в том числе методом пескоструйной или дробеструйной обработки, обезжириваются, подвергаются травлению, активации, фосфатированию.

Катафорезный грунт осаждается на деталях в ванне, заполненной раствором. Для погружения изделий используется металлическая подвеска, на которой они прочно закрепляются.

Чтобы пигмент из ванны грунтования не оседал на подвесном оборудовании, на него наносят покрытия с антиадгезионными свойствами. Они не только предотвращают обрастание пигментом, но и защищают от коррозии в агрессивной среде.

По результатам испытаний в процессе катафорезного грунтования высокую эффективность показывает химостойкое покрытие с антиадгезионными и защитными свойствами Modengy 1014.

Благодаря антиадгезионным свойствам покрытия пигмент не осел на металлическом образце в процессе испытаний, целостность слоя не была нарушена после цикла работы в агрессивной среде.

Однократное нанесение антиадгезионного покрытия устраняет необходимость трудоемкого удаления отложений пигмента с подвески, а также значительно продлевает срок ее службы.

Пленкообразующий компонент отверждается при нагреве. Для этого после нанесения грунта, промывки в деминерализованной жидкости и выдержки на воздухе изделия помещают в сушильную камеру.

Температура в печи составляет от +150 до +200 °С. После цикла отверждения катафорезный слой готов к последующему нанесению эмали.