Recubrimiento cataforético: descripción de la tecnología y sus ventajas. Métodos de protección contra la corrosión

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Las técnicas de aplicación de revestimientos exteriores representan el grupo más extenso de métodos para la protección anticorrosiva de metales. La imprimación se utiliza a menudo en la protección de carrocerías de automóviles, que están sujetas a diversos tipos de influencias que contribuyen al desarrollo de la oxidación. Uno de los métodos más efectivos de dicha protección es un recubrimiento cataforético, que combina simultáneamente elementos de aislamiento físico y químico.

Preparación de equipos tecnológicos

La base técnica para realizar el tratamiento de cataforesis son los limitadores para los elementos de la carrocería, incluidos el capó, el maletero y las puertas laterales. Todas estas partes deben estar ligeramente abiertas para que la mezcla activa llene libremente las cavidades desde el interior, sin dejar espacios. Desde el punto de vista de la producción en línea, la solución para el recubrimiento cataforético se ahorra así en la línea, ya que la composición no utilizadacompletamente escurrido en un recipiente especial y utilizado en operaciones posteriores. La función de los canales de drenaje generalmente se realiza mediante orificios en la parte inferior de la carrocería del automóvil. También se debe tener cuidado para asegurarse de que estén abiertos con anticipación.

Lavado de superficies corporales

El siguiente paso en la preparación es el prelavado. No solo de las superficies exteriores, sino también del interior del cuerpo, todas las partículas extrañas deben eliminarse desde la suciedad y el polvo hasta los productos de soldadura y la grasa de fábrica. En líneas profesionales, se utilizan cámaras con muchas boquillas para tales fines, dirigiendo el agua con una solución de limpieza. Una opción más sencilla implica el uso de mini lavadoras de alta presión con la conexión de unidades compresoras. En cualquier caso, cuanto mejor sea la limpieza inicial, más probable será obtener una capa protectora estable y duradera de la carrocería del automóvil, con énfasis en la formación de una barrera anticorrosión.

Desengrasado de superficies

La presencia de trazas de aceite técnico u otros productos químicos en las superficies de la carrocería puede conducir a la conservación de áreas abiertas, que a menudo se convierten en focos de desarrollo de óxido después del daño. Por ello, es muy importante realizar la operación de desengrasado. Por lo general, antes de aplicar un recubrimiento cataforético, este problema se resuelve mediante pulverización. El automóvil pasa a través de un túnel especial, donde también se le suministra agua a alta presión, pero con la adición de productos químicos especiales. Practicado y el método de inmersión enbaños con soluciones desengrasantes, pero este enfoque solo vale la pena en un taller de gran volumen.

¿Cómo desengrasar metales?

Entonces, ¿qué aditivos se utilizan después del lavado complejo antes de aplicar la composición cataforética? El material más simple y accesible son las soluciones alcalinas. Estos son componentes activos útiles que, junto con los potenciadores desengrasantes, dan un buen efecto de limpieza y protección básica. Con un alto grado de concentración de grasa, se deberán utilizar herramientas especializadas. Por ejemplo, ¿cómo desengrasar un metal si el contenido de grasa superficial supera los 3 g/m2? En este caso, puede utilizar productos químicos para automóviles especializados de Henkel, Chemetall o ECOHIM, hechos a base de partículas sólidas y cloradas de cloruro de polivinilo y acrilonitrilo butadieno estireno. Como muestra la práctica, el factor clave en la efectividad de una solución desengrasante ni siquiera será su concentración, sino el régimen de temperatura seleccionado correctamente durante el procesamiento.

Activación y fosfatación de superficies

El paso de transición entre la limpieza de la superficie objetivo y la creación de una base para el recubrimiento cataforético es la fosfatación. A su vez, la activación del metal actuará como una operación preparatoria, que se realiza con el fin de mejorar la formación de cristales en el baño. Para ello se utilizan compuestos insolubles, fosfato de manganeso y sales de titanio. Proporcionan un efecto de sedimentación en la superficie, contribuyendo a la compactación del fosfato.capa.

La activación forma la base del revestimiento protector de la carrocería del automóvil, lo que ayuda a aumentar la adherencia. Después del fosfatado se realiza un control de recubrimiento en el que se evalúan propiedades como acidez total, densidad, masa, etc.. También se puede analizar la composición de la solución. El conjunto estándar de componentes está formado por elementos de zinc, fluoruros y aditivos modificadores adicionales, que se seleccionan individualmente.

¿Qué es un cebador cataforético?

El componente principal del recubrimiento es una masa de dos componentes sin plomo, que puede presentarse en forma de pasta o emulsión. En las últimas generaciones, tales imprimaciones se distinguen por la seguridad ambiental y el alto poder de penetración. Con la ayuda de modificadores, también se mejoran los indicadores de estabilidad térmica y protección contra procesos corrosivos. Además, durante el funcionamiento se mejora la eliminación de óxido sin dañar la base de la carrocería. Directamente en la cataforesis se utilizan emulsiones que contienen varios polímeros catiónicos. La capa formada es una película elástica con isocianato bloqueado. Además, en la composición se puede utilizar una pasta de pigmento a base de componentes minerales, sustancias activas aglutinantes y líquido desmineralizado.

Aplicación de imprimación

La estructura protectora se forma en el baño, previamente cargado con una emulsión con pasta, incluyendo los aditivos necesarios. El volumen promedio del baño para el método cataforético de protección contra la corrosión es de 100 m3 basado enpara un solo cuerpo. También se permite el procesamiento simultáneo de varios automóviles. En este caso se utilizan contenedores de 200-300 m3.

Las celdas de diálisis con varillas catódicas de metal están conectadas al baño a lo largo del perímetro. Esta es una parte importante de la tecnología, gracias a la cual, en principio, se proporciona un efecto electroquímico. Cuando se aplica voltaje, el suelo cataforético se carga, seguido de la formación de una capa protectora de hasta 25-30 micrones de espesor. En cuanto a los parámetros de carga, la intensidad de la corriente debe ser de 350 a 700 A con un voltaje promedio de 400 V. Con el tiempo, la operación dura de 2 a 3 minutos.

Secado de superficies metálicas

A diferencia de otras tecnologías de secado rápido, en este caso, el proceso de polimerización también tiene el carácter de un efecto térmico suave con quemado. Para esta operación se utilizan hornos especiales que permiten realizar varias etapas de secado. En cada etapa, un módulo apropiado está conectado con un quemador independiente (generalmente con combustible gaseoso), que calienta el aire a la temperatura deseada. Los flujos de calor en la dirección del cuerpo son suministrados por instalaciones de ventiladores. Además, cada circuito de exposición térmica contiene filtros que purifican el aire de las partículas más pequeñas que pueden dañar la estructura del revestimiento. Con respecto a la elección del régimen de temperatura, mucho depende de las características de un metal en particular. Para la estructura de una carrocería de automóvil, la protección contra la corrosión se fija en condiciones de polimerización a 180-200 °C. Además, para cada parte separada, la temperaturapuede variar debido a sensores especiales. Por lo general, se aplica un enfoque especial al techo, el tablero y la parte inferior.

Ventajas de la tecnología

Entre las principales ventajas de esta técnica está la alta resistencia del suelo a las influencias negativas externas, que crean condiciones para la formación de corrosión. Habiendo realizado la eliminación de óxido con abrasivos de la fracción deseada en la primera etapa, en el futuro puede olvidarse de los riesgos de tal daño por la alta humedad y la exposición a la sal. Al mismo tiempo, la cataforesis se usa no solo como una capa protectora tecnológica, sino también como decorativa, si la solución de imprimación se combina con pintura en polvo. Otras ventajas de este método incluyen la alta velocidad de procesamiento, la colocación uniforme de la capa, el alto poder de penetración y el respeto al medio ambiente ya mencionado.

Métodos alternativos de protección contra la corrosión

La tecnología más cercana a la protección anticorrosiva, que en principio puede compararse con la cataforesis, es la anaforesis. También es un tipo de tinción electrolítica, pero con algunas diferencias. En particular, el método anaforético de protección contra la corrosión proporciona una carga negativa de la solución de imprimación y la superficie objetivo se asocia con un contorno positivo. Desde el punto de vista de la calidad del dispositivo de revestimiento, ésta no tiene una importancia fundamental, pero por otro lado, se facilitan los procesos organizativos al eliminarse el dispositivo de puesta a tierra obligatorio del baño y el suministro de las celdas de diálisis. Además, los requisitos paradeposición de pintura y secado del revestimiento aplicado.

Conclusión

La técnica de cataforesis es compleja y costosa. La calidad del resultado en este caso estará garantizada únicamente por la ejecución competente de cada etapa del procesamiento. La más mínima violación de la tecnología puede causar la destrucción del suelo aplicado ya en los primeros meses de funcionamiento del vehículo. Pero en otros casos, el tratamiento cataforético del metal se justifica plenamente como una forma eficaz de protección anticorrosiva durante muchos años. El secreto de la formación de propiedades técnicas y operativas positivas después de la formación del recubrimiento radica en la combinación equilibrada de componentes químicos y efectos eléctricos en la estructura metálica. Esto está lejos de ser un método innovador, ya que sus principios se han utilizado durante mucho tiempo para proteger las redes de tuberías de la misma corrosión. Pero en relación con la protección de carrocerías, podemos hablar de una optimización sin precedentes de los procesos de cataforesis, aunque con elevados costes organizativos.