Revestimento cataforético: descrição da tecnologia e suas vantagens. Métodos de proteção contra corrosão

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

As técnicas de aplicação de revestimentos externos representam o mais extenso grupo de métodos para proteção anticorrosiva de metais. O primer é frequentemente usado na proteção de carrocerias de automóveis, que estão sujeitas a vários tipos de influências que contribuem para o desenvolvimento de ferrugem. Um dos métodos mais eficazes dessa proteção é o revestimento cataforético, que combina simultaneamente elementos de isolamento físico e químico.

Preparação de equipamentos tecnológicos

A base técnica para a realização do tratamento de cataforese são os limitadores dos elementos da carroceria, incluindo capô, porta-malas e portas laterais. Todas essas partes devem estar ligeiramente abertas para que a mistura ativa preencha livremente as cavidades por dentro, sem deixar folgas. Do ponto de vista da produção em linha, a solução para revestimento cataforético é assim poupada na linha, uma vez que a composição não utilizadacompletamente drenado em um recipiente especial e usado em operações subsequentes. A função dos canais de drenagem geralmente é realizada por orifícios na parte inferior da carroceria do carro. Cuidados também devem ser tomados para garantir que eles estejam abertos com antecedência.

Lavagem de superfícies corporais

O próximo passo na preparação é a pré-lavagem. Não apenas das superfícies externas, mas também do interior do corpo, todas as partículas estranhas devem ser removidas da sujeira e poeira aos produtos de soldagem e graxa de fábrica. Nas linhas profissionais, são utilizadas câmaras com muitos bicos para esses fins, direcionando a água com uma solução de limpeza. Uma opção mais simples envolve o uso de mini lavadoras de alta pressão com a conexão de unidades compressoras. De qualquer forma, quanto melhor for a limpeza inicial, maior será a probabilidade de obter um revestimento protetor estável e durável da carroceria do carro com ênfase na formação de uma barreira anticorrosiva.

Desengorduramento de superfícies

A presença de vestígios de óleo técnico ou outros produtos químicos nas superfícies da carroçaria pode levar à preservação de áreas abertas, que muitas vezes se tornam centros de desenvolvimento de ferrugem após danos. Portanto, é muito importante realizar a operação de desengorduramento. Normalmente, antes de aplicar um revestimento cataforético, este problema é resolvido por pulverização. O carro passa por um túnel especial, onde também é abastecido com água sob alta pressão, mas com a adição de produtos químicos especiais. Praticado e o método de imersão embanhos com soluções desengordurantes, mas esta abordagem só compensa em uma oficina de alto volume.

Como desengordurar metal?

Então, quais aditivos são usados após a lavagem complexa antes da aplicação da composição cataforética? O material mais simples e acessível são as soluções alcalinas. Estes são componentes ativos úteis que, juntamente com os potenciadores de desengorduramento, proporcionam um bom efeito de limpeza e proteção básica. Com um alto grau de concentração de gordura, ferramentas especializadas terão que ser usadas. Por exemplo, como desengordurar metal se o teor de gordura da superfície exceder 3 g/m2? Neste caso, você pode usar produtos químicos automotivos especializados da Henkel, Chemetall ou ECOHIM, feitos com base em partículas sólidas e cloradas de cloreto de polivinila e acrilonitrila butadieno estireno. Como mostra a prática, o fator chave na eficácia de uma solução desengordurante nem será sua concentração, mas o regime de temperatura corretamente selecionado durante o processamento.

Ativação e fosfatização de superfícies

A etapa de transição entre a limpeza da superfície alvo e a criação de uma base para o revestimento cataforético é a fosfatização. Por sua vez, a ativação do metal atuará como uma operação preparatória, que é realizada para melhorar a formação de cristais no banho. Para isso, são utilizados compostos insolúveis, fosfato de manganês e sais de titânio. Proporcionam um efeito de assentamento na superfície, contribuindo para a compactação do fosfatocamada.

A ativação forma a base do revestimento protetor da carroceria do carro, ajudando a aumentar a adesão. Após a fosfatização, é realizado um controle de revestimento, no qual são avaliadas propriedades como acidez total, densidade, massa, etc., podendo também ser analisada a composição da solução. O conjunto padrão de componentes é formado por elementos de zinco, fluoretos e aditivos modificadores adicionais, que são selecionados individualmente.

O que é um primer cataforético?

O principal componente do revestimento é uma massa bicomponente isenta de chumbo, que pode ser apresentada na forma de pasta ou emulsão. Nas últimas gerações, esses primers se distinguem pela segurança ambiental e alto poder de penetração. Com a ajuda de modificadores, os indicadores de estabilidade térmica e proteção contra processos corrosivos também são aprimorados. Além disso, durante a operação, a remoção de ferrugem é melhorada sem danificar a base do corpo. Diretamente na cataforese, são utilizadas emulsões contendo diversos polímeros catiônicos. A camada formada é um filme elástico com isocianato bloqueado. Além disso, uma pasta de pigmento à base de componentes minerais, substâncias ativas ligantes e líquido desmineralizado pode ser usada na composição.

Aplicação de primer

A estrutura protetora é formada no banho, que foi previamente carregado com uma emulsão com uma pasta, incluindo os aditivos necessários. O volume médio do banho para o método cataforético de proteção contra corrosão é de 100 m3 com base empara um corpo. O processamento simultâneo de vários carros também é permitido. Neste caso, são utilizados contêineres de 200-300 m3.

Células de diálise com hastes catódicas metálicas são conectadas ao banho ao longo do perímetro. Esta é uma parte importante da tecnologia, graças à qual, em princípio, é fornecido um efeito eletroquímico. Quando a tensão é aplicada, o solo cataforético é carregado, seguido pela formação de uma camada protetora de até 25-30 mícrons de espessura. Quanto aos parâmetros de carga, a intensidade da corrente deve ser de 350 a 700 A em uma tensão média de 400 V. Com o tempo, a operação dura de 2 a 3 minutos.

Secagem de superfícies metálicas

Ao contrário de outras tecnologias de secagem rápida, neste caso, o processo de polimerização também tem o caráter de um leve efeito térmico com queima. Para esta operação são utilizados fornos especiais que permitem realizar várias etapas de secagem. Em cada estágio, um módulo apropriado é conectado a um queimador independente (geralmente a gás combustível), que aquece o ar até a temperatura desejada. Os fluxos de calor na direção do corpo são fornecidos por instalações de ventiladores. Além disso, cada circuito de exposição térmica contém filtros que purificam o ar das menores partículas que podem prejudicar a estrutura do revestimento. No que diz respeito à escolha do regime de temperatura, muito depende das características de um determinado metal. Para uma estrutura de carroceria de carro, a proteção contra corrosão é fixada em condições de polimerização a 180-200 °C. Além disso, para cada parte separada, a temperaturapode variar devido a sensores especiais. Uma abordagem especial é geralmente aplicada ao teto, painel e parte inferior.

Vantagens da Tecnologia

Entre as principais vantagens desta técnica está a alta resistência do solo às influências negativas externas, que criam condições para a formação de corrosão. Tendo realizado a remoção de ferrugem com abrasivos da fração desejada no primeiro estágio, no futuro você pode esquecer os riscos de tais danos devido à alta umidade e exposição ao sal. Ao mesmo tempo, a cataforese é usada não apenas como um revestimento protetor tecnológico, mas também decorativo, se a solução de primer for combinada com tinta em pó. Outras vantagens deste método incluem alta velocidade de processamento, colocação uniforme da camada, alto poder de penetração e a já mencionada compatibilidade ambiental.

Métodos alternativos de proteção contra corrosão

A tecnologia mais próxima de proteção anticorrosiva, que em princípio pode ser comparada à cataforese, é a anaforese. É também um tipo de coloração eletrolítica, mas com algumas diferenças. Em particular, o método anaforético de proteção contra corrosão fornece uma carga negativa da solução de primer e a superfície alvo está associada a um contorno positivo. Do ponto de vista da qualidade do dispositivo de revestimento, isso não é de fundamental importância, mas, por outro lado, os processos organizacionais são facilitados devido à eliminação do dispositivo de aterramento obrigatório para o banho e o fornecimento de células de diálise. Além disso, os requisitos dedeposição de tinta e secagem do revestimento aplicado.

Conclusão

A técnica de cataforese é complexa e cara. A qualidade do resultado neste caso será garantida apenas pela execução competente de cada etapa do processamento. A menor violação da tecnologia pode causar a destruição do solo aplicado já nos primeiros meses de operação do veículo. Mas em outros casos, o tratamento cataforético do metal justifica-se plenamente como uma forma eficaz de proteção anticorrosiva por muitos anos. O segredo da formação de propriedades técnicas e operacionais positivas após a formação do revestimento está na combinação equilibrada de componentes químicos e efeitos elétricos na estrutura metálica. Isso está longe de ser um método inovador, pois seus princípios são usados há muito tempo para proteger as redes de dutos da mesma corrosão. Mas em relação à proteção de carrocerias, podemos falar de uma otimização sem precedentes dos processos de cataforese, ainda que com altos custos organizacionais.