Furos de alfinete e desgaseificação na pintura em pó: causas e soluções
Resposta rápida: Os furos de alfinete na pintura em pó são pequenos poros abertos deixados quando gás, umidade ou resíduo volátil escapa através do filme durante a cura. Fundidos porosos, aço galvanizado a quente, óxido em soldas e água de enxágue retida são as fontes usuais. A solução padrão é um pré-cozimento acima da temperatura de cura: a American Galvanizers Association indica cerca de 65 °F acima do forno de cura por cerca de uma hora, e um artigo do Powder Coating Institute indica 20-30 °F acima da temperatura de estufa. Manter o filme abaixo de 4,0-5,0 mils, usar pó tolerante à desgaseificação (OGF) e curar mais frio por mais tempo completam o remédio.
A MUSI Technology, fabricante de linhas de revestimento por pulverização de pó e líquido em Changzhou, China, projeta estufas de secagem, zonas de pré-cozimento e fornos de cura com base na massa da peça, espessura da seção e velocidade da linha, para que fundidos e peças galvanizadas atinjam a temperatura do metal antes de o pó ser aplicado e o filme flua antes de gelificar.
Como se parecem furos de alfinete e desgaseificação na pintura em pó?
Furos de alfinete são pequenos poros abertos no filme curado, e a desgaseificação aparece como furos de alfinete, bolhas ou pequenas bolhas estouradas que surgem durante a cura quando gás ou vapor é expelido da peça através do pó fundido. O defeito se repete nas mesmas peças fundidas, zonas de solda ou faces galvanizadas, e bolhas de revestimento em pó que não estouraram são o mesmo mecanismo. Para outros defeitos, consulte o visão geral dos defeitos de pintura em pó.
Dois aspectos semelhantes precisam ser descartados. Bolhas de umidade ou óleo ficam ao longo de costuras, sobreposições e chapa decapada e têm metal sadio por baixo. Crateras e olhos de peixe são depressões redondas espalhadas aleatoriamente por contaminação de silicone ou óleo, não por gás.
O que causa furos de alfinete na pintura em pó em fundidos e aço galvanizado?
Furos em revestimento em pó vêm de gás, umidade ou resíduo volátil que deixa o substrato depois que o pó começou a gelificar. Fundidos retêm ar e gás em porosidade formada durante o vazamento; aço galvanizado por imersão a quente retém umidade e ar na camada de óxido de zinco e em fendas do zinco externo. Bolhas de revestimento em pó em fundidos e trabalhos galvanizados começam no substrato.
| Material do substrato | Por que libera gás | Prática recomendada |
|---|---|---|
| Fundidos de alumínio e zinco sob pressão | Bolsas de gás sob a pele densa; rebarbação, lixamento ou polimento as abrem | Pré-aquecer acima da temperatura de cura, revestir a quente, pó ou primer tolerante à liberação de gás (OGF), impregnação a vácuo |
| Fundidos de areia e ferro | A porosidade aberta retém ar, humidade e produtos químicos de processo | Pré-cozer, depois jatear quando arrefecer, soprar o meio, aplicar um primário OGF |
| Aço galvanizado por imersão a quente | O óxido e o hidróxido de zinco retêm humidade; a água de arrefecimento e o spangle contribuem para isso | Informe o galvanizador de que se seguirá a pintura em pó, jateamento de limpeza ou fosfatização, pré-cozer, revestir prontamente |
| Aço soldado, cortado a laser ou laminado a quente | Carepa de óxido e óleo retidos na superfície | Remover a carepa de óxido mecanicamente por jateamento antes do pré-tratamento, aumentar a temperatura de secagem |
| MDF | Umidade da placa e liberação de formaldeído livre no aquecimento | Mantenha a umidade da placa em 4-8 %, pré-aqueça antes da pulverização, pó de cura a baixa temperatura |
Quais falhas de processo causam bolhas no revestimento em pó em aço comum?
Em aço não poroso, bolhas e pinholes no revestimento em pó apontam para o processo: água ou óleo arrastados do pré-tratamento, filme aplicado demasiado espesso, rampa de cura demasiado rápida, pós incompatíveis misturados no funil, ou ar comprimido úmido.
| Sintoma do defeito | Causa provável | O que verificar | Consertar |
|---|---|---|---|
| Pinholes apenas em áreas espessas e bordas | Filme demasiado espesso para o gás escapar | Medidor de espessura de película em comparação com a ficha técnica do pó | Reduza a saída de pó; mantenha a película abaixo de 5,0 mils (cerca de 127 µm), preferencialmente abaixo de 4,0 mils (cerca de 100 µm) |
| Bolhas ao longo das costuras e sobreposições | Água retida após o enxágue final | Passe uma peça pelo processo de secagem duas vezes | Mais sopro de ar, secagem mais longa ou mais quente, furos de drenagem na peça |
| Bolhas semelhantes a crateras em chapa decapada e oleada | Óleo residual retido na superfície | Boa aderência e metal limpo sob o defeito | Experimente um ciclo de secagem mais quente ou faça jateamento da superfície |
| Furos de alfinete em todas as peças após uma troca de pó | Pós incompatíveis misturados | Pulverize pó virgem de uma unidade de caixa limpa | Limpe mangueiras, bombas, funil e cabine; segregue os pós |
| Furos de alfinete que acompanham o lote de fundição ou galvanizado | Desgaseificação do substrato | Pré-aqueça um rack e compare | Pré-aqueça ou pó OGF, como abaixo |
| Poros finos com pó macio e aglomerado | Umidade no pó ou no ar de fluidização | Ponto de orvalho na cabine; condições de armazenamento do pó | Faça manutenção no secador de ar, armazene o pó selado e seco |
Como você impede a liberação de gases: pré-aquecimento, pó OGF ou filme mais fino?
Pré-aquecer a peça acima da temperatura de cura é o primeiro remédio para a liberação de gases na pintura em pó, e os pós OGF, o filme mais fino e uma cura mais suave são os complementares. O metal da peça, não o ar do forno, deve atingir a temperatura, e o pó deve ser aplicado antes que a peça volte à temperatura ambiente, porque uma peça fria pode reabsorver ar e umidade. Em algumas peças de fundição sob pressão, um pré-aquecimento mais longo tornou os furos maiores, então faça um teste com um rack primeiro.
| Fonte de dados | Orientação de pré-cozedura conforme publicada |
|---|---|
| American Galvanizers Association (aço galvanizado) | Forno cerca de 65 °F (aproximadamente 36 °C) acima do forno de cura durante cerca de uma hora; não acima de 535 °F (cerca de 280 °C) em zinco fosfatado; revestir o mais rapidamente possível depois |
| Artigo do Powder Coating Institute | 20-30 °F (cerca de 11-17 °C) acima da temperatura de cozedura recomendada; refere-se à ASTM D7803 |
| TIGER Coatings (geral) | Pelo menos 20 °C acima da temperatura do metal da peça indicada na ficha técnica; revestir antes de a peça atingir a temperatura ambiente |
| TIGER Coatings (fundições de ferro) | 400-420 °F (204-216 °C), não acima de 450 °F (232 °C), 45-50 minutos dependendo da secção |
| Products Finishing (fundições de alumínio em areia) | Acima da temperatura de cura durante o mesmo tempo que o ciclo de cura, ou mais |
| PCI Magazine (MDF) | 5-15 minutos a 100-130 °C antes da aplicação do pó |
Pós OGF ou de grau desgaseificante contêm aditivos que atrasam a fusão para que o gás possa sair antes de o filme fechar. São vendidos como primários, acabamentos e aditivos de mistura a seco, numa gama de cores limitada. Uma temperatura de cura mais baixa, por exemplo 325 °F (cerca de 163 °C) em vez de 375-400 °F (190-204 °C), é um remédio parcial, e a American Galvanizers Association prefere igualmente um forno mais frio e um tempo de cura mais longo.
Que configurações do forno, da secagem e do ar comprimido controlam os pinholes?
Quatro peças de equipamento controlam os pinholes: o forno de secagem, uma zona de pré-cozedura, a rampa de aquecimento do forno de cura e o secador de ar comprimido. O forno de secagem deve levar as juntas e as secções espessas à temperatura, não apenas as faces da chapa. Uma zona de pré-cozedura necessita de comprimento suficiente para que as peças fundidas pesadas atinjam a temperatura do metal à velocidade da linha. O forno de cura deve deixar o pó fluir antes de gelificar, o que é verificado com um perfil de temperatura registado na peça. O ar de fluidização e de transporte deve ser seco e isento de óleo; os fabricantes de pistolas publicam os seus próprios limites, apresentados abaixo ao lado de duas classes ISO 8573-1.
| Fonte de referência | Limite de água | Limite de óleo |
|---|---|---|
| Unidade manual Gema OptiFlex Pro | 1,3 g/m³ de vapor de água no máximo | 0,1 mg/m³ de vapor de óleo no máximo |
| Sistema manual Nordson Encore HD | Ponto de orvalho abaixo de 10 °C | Não indicado nos dados aqui utilizados |
| ISO 8573-1 classe 2 | -40 °C ponto de orvalho sob pressão | 0,1 mg/m³ óleo total |
| ISO 8573-1 classe 4 | +3 °C ponto de orvalho sob pressão | 5 mg/m³ óleo total |
Os componentes principais estão disponíveis de marcas internacionais como Riello, Weishaupt e Maxon para queimadores de forno, Datapaq (Fluke Process Instruments) para perfilagem de temperatura do forno, e Atlas Copco, Kaeser e Parker domnick hunter para secadores de ar comprimido e filtros (configuráveis conforme especificação do cliente). As opções de aquecimento do forno são comparadas no guia de forno de cura, e revestimentos de conversão no comparação de pré-tratamento.
Em que ordem os pinholes devem ser diagnosticados?
Trabalhe do teste mais barato para o mais caro: espessura do filme, depois umidade, depois pó, depois substrato.
| Etapa do processo | Método de teste | Se o defeito desaparecer |
|---|---|---|
| 1 | Meça a espessura do filme em áreas defeituosas e saudáveis | A espessura do filme foi a causa; redefinir a saída da pistola |
| 2 | Revestir um painel de aço limpo e não poroso ao lado das peças suspeitas | Painel limpo: o substrato está a libertar gás. Painel defeituoso: ir para o passo 3 |
| 3 | Passar as peças duas vezes pelo processo de secagem e soprar as juntas | Água de pré-tratamento retida |
| 4 | Pulverizar pó virgem com o sistema de recuperação em bypass | Pó de recuperação contaminado ou húmido, ou pós misturados |
| 5 | Verificar o ponto de orvalho e drenar os filtros na cabine | Ar comprimido úmido ou oleoso |
| 6 | Pré-assar uma prateleira acima da temperatura de cura e revestir a quente | Desgaseificação do substrato; adicionar pré-assar ou pó OGF |
Perguntas Frequentes
Por que aparecem pinholes apenas em peças fundidas ou galvanizadas e não em aço laminado? Fundições e revestimentos galvanizados por imersão a quente retêm ar, umidade e gás na porosidade e nas camadas de óxido, e esse gás se expande através do pó fundido no forno de cura. O aço laminado não tem esse reservatório, então pinholes limitados a fundições ou trabalho galvanizado apontam para o substrato, não para o pó.
Quão quente e por quanto tempo deve ser a pré-asa para aço galvanizado? A American Galvanizers Association descreve um forno de pré-asa cerca de 65 °F mais quente que o forno de cura por cerca de uma hora, mantido a ou abaixo de 535 °F quando o zinco é fosfatado, com o pó aplicado o mais rápido possível depois, para que o zinco não reoxide.
A espessura do filme sozinha pode causar pinholes? Sim. Um filme espesso fecha antes que o gás possa sair. Um artigo do Powder Coating Institute aconselha manter o filme abaixo de 5,0 mils e, preferencialmente, abaixo de 4,0 mils, e os fabricantes de pó listam a alta espessura de filme entre as causas de bolhas e alfinetes. A ficha técnica do pó fornece a faixa de trabalho.
Um pó OGF elimina a necessidade de pré-cura? Nem sempre. Os pós tolerantes à liberação de gases dão mais tempo para o gás escapar, o que é suficiente para peças levemente porosas. Fundições altamente porosas e seções galvanizadas espessas geralmente ainda precisam de pré-cura, e um primer desgaseificante sob o revestimento superior é uma combinação comum.
Onde a MUSI Technology se encaixa
A MUSI Technology constrói linhas de pó completas nas quais o forno de secagem, uma zona opcional de pré-cura e o forno de cura são dimensionados em conjunto para a peça mais pesada no transportador. O layout da linha é descrito no guia da linha de pintura a pó; desenhos de peças fundidas ou galvanizadas podem ser enviados através do página de contato para uma proposta de forno.
Fornecido por Lin Cong, Diretor Técnico, MUSI Technology
Envie-nos o tamanho das suas peças, a capacidade de produção e o tipo de revestimento — os nossos engenheiros respondem com um layout e um orçamento dentro de um dia útil. Contacte a MUSI Technology ou explore a nossa gama de equipamentos.
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