Przygotowanie Powierzchni

Bardzo ważne jest, aby dobrze skoordynowane kąpiele procesowe, w połączeniu ze skutecznym płukaniem między różnymi etapami procesu, odpowiednio przygotowały powierzchnie podczas obróbki. Wiąże się to z dokładnym odtłuszczeniem, usunięciem istniejących warstw tlenków, chemicznym wytrawieniem powierzchni, a następnie pasywacją w celu zapewnienia optymalnego podkładu pod nałożenie farby mokrej. Taka obróbka wstępna zapewnia jednolity kolor powierzchni, co pozwala na skuteczne malowanie nawet mniej kryjącą farbą. W tym celu stosuje się alkaliczne odtłuszczacze i kwaśne środki trawiące, a także ogólnie pasywację bezchromową.
Dwa lata temu zwrócono się do nas z prośbą o zaproponowanie alternatywy dla tego systemu. Oczekiwano, że nasze środki będą miały zastosowanie nie tylko do podłoży aluminiowych, ale także do wielu różnych metali. W tym czasie konkurent używał w procesie odtłuszczania sproszkowanego alkalicznego środka czyszczącego, który został sklasyfikowany jako niebezpieczny, ze względu na wysoką zawartość boru. Kwaśny środek trawiący zawierał produkt mający w składzie kwas fluorowodorowy, oznaczony jako toksyczny.

Do kąpieli odtłuszczającej zdecydowaliśmy się użyć płynnego alkalicznego środka odtłuszczającego HAKUPUR 10-507-3, osiągając część pożądanej szybkości wytrawiania w pierwszej strefie. Do późniejszego wytrawiania zastosowaliśmy kwaśny środek trawiący na bazie kwasu fosforowego i siarkowego. Oznakowanie obu środków było znacznie mniej szkodliwe niż wcześniej stosowanych produktów. DECORRDAL AL 240 A, nasza bezchromowa konwersja bez spłukiwania na bazie cyrkonu, została użyta do pasywacji części alu­miniowych. Proces ten trwa już około 12 miesięcy i można wyciągnąć pewne wnioski.
Proces działał dobrze, zapewniając dobrą jakość powierzchni nawet bez użycia kwasu fluorowodorowego. Potwierdziły to wielokrotne kontrole przyczepności farby przez naszego klienta. Niestety, w pierwszej strefie pojawiły się skutki uboczne trawienia alkalicznego: wytrawione aluminium gromadziło się w kąpieli, osadzając się w postaci zgorzeliny aluminiowej i soli na ścianach zbiornika, a po około sześciu miesiącach częściowo na elementach aluminiowych. Osady te zostały rozpuszczone w późniejszym procesie wytrawiania o wysokiej kwasowości, więc nie stanowiło to większego problemu. Jednak z czasem wydajność trawienia w strefie pierwszej spadła ze względu na nagromadzone aluminium, a silne trawienie odbywało się głównie przez wytrawianie.
Problemem okazała się wada systemu: tylko odtłuszczanie mogło być podgrzewane i cyrkulowane. Wszystkie inne strefy mogły być eksploatowane tylko w temperaturze pokojowej – łącznie z wytrawianiem – co dawało maksymalną temperaturę kąpieli wynoszącą 20°C w miesiącach zimowych. To sprawiło, że kwaśne usuwanie warstw tlenków w strefie wytrawiania było trudne, ponieważ mineralne kwaśne środki trawiące reagują odpowiednio tylko w temperaturach powyżej 30°C. Aby zwiększyć wydajność wytrawiania, nasz fluorkowy TONER F8 został dodany w niskim stężeniu, co wyraźnie poprawia wydajność trawienia i zapewnia dobre rezultaty nawet w zimnych porach roku. Z tego powodu zdecydowaliśmy się przejść na nasz nowy środek trawiący na bazie kwasu siarkowego DECORRDAL AL 20-15-3, który pod względem formuły zawiera nieco więcej fluorków, nie pogarszając znacząco oznakowania. Pozwoliło to na jednoskładnikową operację wytrawiania, upraszczając proces dla operatorów.

Podsumowanie

Należy zebrać dalsze doświadczenia związane z tym procesem. Nasz klient planuje również wdrożenie pewnych optymalizacji systemu, które jeszcze bardziej wpłyną na jakość powierzchni wstępnie obrobionych części aluminiowych i poprawią ich trwałość. Z pewnością udało nam się spełnić wymagania dotyczące obecnie wymaganej jakości powierzchni, jednocześnie znacznie poprawiając ochronę pracowników. 

Kluthe Poland
www.kluthe.com