Катафорезное грунтование: назначение, описание технологии
Катафорезный грунт – это защитный слой, который создается на деталях для обеспечения их длительной защиты от коррозии, механических повреждений и значительного увеличения срока их службы.
Грунт наносится на детали методом электроосаждения, после чего незакрепленные частицы смываются с изделия. Далее слой грунта отправляется в печь для полимеризации и создания равномерного тонкого покрытия с высокими защитными свойствами.
Самое большое распространение катафорезное грунтование получило в автомобильной промышленности. Кузов автомобиля целиком помещается в большие катафорезные ванны с помощью автоматизированного оборудования.
Рис. 1. Грунтование элементов кузова автомобиля
На катафорезный грунт при необходимости отлично ложится цветная эмаль.
Также катафорезный грунт применяется производстве крупной бытовой техники, вело- и мототехники, стальных элементов мебели, осветительного и многого другого оборудования.
Из чего состоит и как наносится катафорезный грунт?
Существует несколько видов катафорезного грунта. Самые экологичные из них не содержат свинец.
Процесс катафорезного грунтования напоминает горячее цинкование, однако вместо частиц цинка на детали оседает грунт.
Грунт для катафореза представляет собой пасту, состоящую из пленкообразователя и пигмента. От выбранного пигмента и его процентного содержания зависит цвет будущего покрытия – белый, черный или серый.
Катафорезное грунтование условно можно разделить на три этапа: подготовка поверхности, нанесение покрытия в ванне для катафореза, сушка и последующая обработка.
Подготовка поверхности сильно влияет на эксплуатационные свойства будущего слоя грунтовки.
С деталей должны быть тщательно удалены ржавчина, оксидные пленки и любые загрязнения. Для этого используются пескоструйная, дробеструйная обработки поверхности.
После этого детали обезжириваются, проводятся травление, активация, фосфатирование, пассивация и промывка после каждого этапа.
Катафорезный грунт наносится на детали методом окунания их в ванну с раствором.
Паста для катафореза смешивается с деминерализованной водой, кислотами и добавками.
Деталь соединяют с источником отрицательного заряда, ванну – положительного. За счет электролитической реакции положительно заряженные частицы грунта закрепляются на поверхности отрицательно заряженного металлического изделия, полностью заполняя всю поверхность.
Окунание изделий в ванну осуществляется при помощи погружного оснащения – подвески.
Чтобы на подвеску не налипал пигмент и не формировались отложения, на нее наносятся антиадгезионные покрытия.
Рис. 2. Обрастание погружного оборудования катафорезным грунтом
Их подбирают в соответствии с рядом требований, среди которых высокие антикоррозионные свойства, химо- и термостойкость, инертность к кислотам.
На оснастку линий катафорезного грунтования наносится MODENGY 1014 на основе политерафторэтилена и дисульфида молибдена. Оно успешно протестировано на катафорезной линии, после цикла работы покрытие не стерлось, зарастания пигментом обнаружено не было. Материал обеспечивает длительную защиту от коррозии.
Рис. 3. Образец с MODENGY 1014 после испытаний на линии катафорезного грунтования. Обрастаний не обраружено
Предотвращение обрастания пигментом позволяет оптимизировать работу оборудования, так как исключается необходимость длительной и трудоемкой очистки оборудования от грунта после/во время грунтования.
После извлечения из ванны катафорезного грунтования на изделиях остаются незакрепленные частицы грунта. Для их удаления детали промывают, после чего помещают в сушильную печь для полимеризации (около +200 °C).
Отвержденное покрытие может быть покрыто цветной эмалью и лаком для придания изделию необходимого внешнего вида.
Катафорез и оцинковка: что выбрать?
Катафорезное грунтование деталей очень часто сравнивают с цинкованием. Они схожи не только по методу нанесения, но и по эксплуатационным свойствам – оба покрытия используются для обеспечения защиты от коррозионного разрушения деталей.
Однако нанесение катафорезного грунта экономически целесообразнее – затраты на создание грунтовочного катафорезного слоя значительно меньше, чем цинкового.
Наиболее эффективно гальваническое или горячее цинкование, однако многие бюджетные модели автомобилей покрываются цинком лишь частично либо используется метод холодного цинкования, что не дает необходимой защиты от коррозии.
Кроме того, антикоррозионные свойства катафорезного покрытия не уступают свойствам цинкового. Поэтому катафорез может стать альтернативой оцинковке не только в автомобильной, но и в других отраслях промышленности.