TR EN
Elektrostatik Toz Boya Yüzey Hazırlama
Elektrostatik Toz Boya Yüzey Hazırlama

Toz boya uygulamasından önce metal yüzeylerin hazırlanmasının esas amacı şöyle açıklanabilir

1)Yabancı maddelerin tamamen uzaklaştırılması, örneğin kabuk, gres, kesme yağı, kum, kaynak döküntüleri gibi.
2)Uygulanacak toz boya için yüzeyin uygun şartlara getirilmesi.
3)Yüzey işlem, boyanacak parça yüzeyinin her yerinde homojenliği sağlamalıdır,

Toz boyadan tam verim elde etmek için yüzey işlem aşamasına dikkat etmek esastır.
Boyanmış yüzeyden beklenen spesifik özelliklere göre uygulanacak yüzey işlem değişebilir –tek aşamalı temizlik işleminden çok aşamalı metal yüzey üzerinin başka bir metalle kaplanmasıyla oluşan karmaşık yüzey işlem.
Topraklanmış metal yüzey üzerine elektrik yüklü toz boya taneciklerinin uygulanması, yüzeyin yüksek elektrik direncine sahip herhangi bir kompozisyondan bağımsız olması ile sağlanabilir. Toz boya uygulanacak parça yüzeyinin herhangi bir yalıtkan film ile kaplı olması toz boyanın yüzey üzerinde birikmesini kısıtlar veya bazı durumlarda önler.
Yüzey- Çelik, alüminyum, bakır, çinko alaşımlar ve galvaniz kaplı çelik toz boyanın uygulandığı en yaygın metallerdir. Birçok durumda normal servis koşulları uygulandığı zaman tamamen temizlenmiş metal üzerinde tatmin edici özellikler elde edilebilir.
Çelik- Demir/çelik yüzeyler için maksimum korozyon ve tuz sprey dayanımı çinko fosfat kaplama ile sağlanır.
Alüminyum- Alüminyum ve alaşımları için, temiz yüzey kolaylıkla boyandığı ve yapışma mükemmel olduğu halde kromat kaplama kullanılarak performans artırılabilir.
Çinko alaşımlar- Zintec, zamac ve galvaniz kaplı çelikler gibi bütün çinko içeren metaller için uygun fosfat kaplama önerilmektedir.
Gözenekli dökümler ve kumlamayla temizlenmiş yüzeyler- Bu tip yüzeyler, havanın gözenekler içinde hapsedilmesinden dolayı yüzeye toz boya uygulandığında ciddi problemler yaratır. Bu sebepten dolayı metalin özellikleri ve film kalınlığı ciddi bir şekilde kontrol edilmelidir. Bazen birkaç dakika ön ısıtma bu hataları giderebilir.
Oksit ve kabuk alma- Bu ancak mekanik zımparalama, tel fırça veya daha geniş yüzeyler için kumlama ile sağlanabilir. Aşındırıcı madde olarak kum İngiltere’de olduğu kadar birçok Avrupa ülkesinde de yasaklanmıştır.
Kumun yerini almış olan kaba, bir kullanımlık aşındırıcılar ve tekrar kullanılabilen metalik aşındırıcılara artık talk pudrası kadar ince alüminyum oksit, ceviz kabuğu gibi nebati aşındırıcılar, 25 mikronluk cam boncukları gibi bir dizi yeni aşındırıcı da eklenmiştir. Bu son derece küçük taneli aşındırıcılar ile artık tam bir yüzey düzgünlüğüne erişilebilmektedir. Açıktır ki, ince taneli bir aşındırıcı ile yüzey işlem çok zaman alıcıdır. Ancak kaba taneli bir aşındırıcı ile yüzey işlem itoz boyanın fırınlamada akışını sınırlayacağından düşük parlaklığa neden olabilir.
Bir fikir vermek gerekirse, kumlanmış bir çelik yüzeyde, ‘tepe-dip’ mesafesi yaklaşık 100 mikrondur. Aluminyum oksit (180/220 no.) ile kumlanmış yüzeyde ise bu mesafe 5 mikron, cam boncuklarla kumlamada ise sadece 1-1.5 mikrondur.
Yağ ve gres alma- Metal yüzeylerin boyama için hazırlanmasında genellikle ilk adımdır. Bu operasyonun uygulanmasının birçok yolu vardır ve en çok kullanılan metodların bazıları aşağıda kısaca açıklanmıştır.
Solvent ile silme- Gres alınması, boyanacak yüzeyin uygun solventle ıslatılmış bezle silinmesi ile sağlanabilir. Bu metot gresi ve katı maddeleri, önce bez parçası ve sonra solvent kirlenene kadar etkili bir şekilde uzaklaştıracaktır. Daha sonra bu metot sadece gresi yüzeye yayacaktır ve gerçek bir temizlik için bez parçası ve solvent sık sık temizlenmelidir.
Bu metot küçük miktarda üretimler için pratik ve uygun olmasına rağmen işçiliği fazla ve pahalıdır ve seçilen solvente bağlı olarak sağlığa zararı veya yangın riski olabilir.
Solvente daldırma- Bu metodda parça, içi solvent dolu tanka daldırılır ve çıkarıldıktan sonra solvent buharlaştığı zaman bütün yağ ve gres temizlenmiş olmalıdır.
Bu metot solvent ile silme metodunda olduğu gibi solvent, yağ ve gres ile doymuş hale gelince parça üzerinde mevcut olandan daha fazla yağ ve gres birikir. İki metot arasındaki tek fark bu yağ tüm parça üzerine yayılır.
Tekrar kullanılan solvente bağlı olarak sağlığa zaralı olabilir veya yangın tehlikesi yaratabilir. Solvent ile silme veya solvente daldırma metodlarının ikisi de önerilmemektedir.
Solvent buharı ile yağ alma- Bu teknikte, parça özel dizayn edilmiş bir fabrika içinde trikloretilen gibi klorlanmış solvent buharında bekletilir ve solvent buharının soğuk metal yüzey üzerinde yoğuşmasıyla yüzeydeki gres ve yağı çözerek temizlenmesini sağlar. Parçalardan akan gres ve yağlı sıvı solvent toplama haznesine geri döner.
Bu proses çok daha etkilidir çünkü yoğunlaşan solvent buharını telafi etmek için solvent sürekli olarak buharlaştırılır.
Kendi başına bu metot yağ almada etkilidir fakat yüzey üzerinde kalmış katı parçacıklar bütün gres ve yağlar uzaklaştırıldıktan sonra bile oldukları yerde dururlar.
Ultrasonik karıştırma kullanılarak veya hazneye toplanan sıvının da buharlaşmasını sağlayarak gelişmeler elde edilebilir. Buna ek olarak verimi artırmak için klorlanmış solvent içine özel katkılar ilave edilebilir.
Deterjan- Parça, uygun deterjanın sıcak su içinde çözünmesiyle hazırlanmış çözelti içine daldırılabilir veya tercihe göre spreylenebilir ve sonra durulanıp kurutulur. Bu yöntem hafif kirleri uzaklaştırır fakat eskiden kalan gres ve ağır yağları temizleyemez.
Emülsiyon temizleyiciler- Emülsiyon temizleyiciler, genellikle önceden emülsifiye edilmiş gazyağı/su emülsiyonları veya suyla karıştırıldığında emülsifiye olan gazyağı bazlı konsantrasyonlardır. Alkali temizleyiciler gibi, emülsiyonlar sprey ekipmanları içinde kullanıldıklarında çok etkili olurlar fakat daldırma yönteminde oldukça etkilidirler.
Emülsiyon temizleyiciler normalde alkali temizleyicilere göre daha düşük sıcaklıklarda uygulanır ve bazı durumlarda ortam sıcaklığında da uygulanabilir.
Alkali temizleyiciler- Boyanacak parça uygun alkalilerin karışımından oluşmuş sıcak solüsyona daldırılabilir veya üzerine spreylenebilir. Daha sonra iki kere durulanır ve kurutulur. Sprey uygulama daldırmadan daha etkilidir ve yüksek uygulama sıcaklıklarında (70-90ºC) daha ekonomiktir ve karışım bir sonraki uygulamayla birlikte kullanılabilir. Sprey uygulama 5-60 saniye sürerken daldırma 1-5 dakika sürer. Daldırma temizleyiciler gres ve yağı emülsifiye ederek parçalarlar. Alternatif olarak bazı temizleyicilerde ise yağlar yüzeyden ayrıştırıldıktan sonra katman halinde temizleyici yüzeyinde yüzer durumda birikirler.
Alkali temizleyiciler gres, yağ ve kumları etkili bir şekilde uzaklaştırırlar ve en zor kirlerin de üstesinden gelirler.
Etkili bir temizleme sağlamak için özellikleri ayarlanabilen birçok alkali temizleyici vardır. Bu temizleyiciler, çelik yüzey üzerine uygulanmış fosfat kaplamanın ince taneli kristal bir yapıya sahip olduğundan emin olabilmek için sık sık saf ajanlar içerirler.
Bir yere not edilmelidir ki, sadece kontrol altındaki alkali temizleyiciler hafif alaşımlar, çinko, galvaniz metal veya alüminyum için uygundur.
Asit temizleyiciler- Sülfirik veya hidroklorik asit içeren asit temizleyiciler pas ve kabukları tamamen temizler ve yüzeyi kondisyona sokar. Bu metot genellikle demir veya çelik yüzeylere uygulanır.
Sıvı temizleme metotları uygulandıktan sonra en çok önem verilmesi gereken unsur, yüksek standartlardaki durulama işleminden sonra kurumuş ve temizlenmiş parçalar üzerinde asit, alkali veya emülsiyon gözlemlememek. Ayrıca bu işlemin arkasından kaplama yapılmayacak ise yüzeyin paslanmasını önlemek için parça hızlı ve etkili bir şekilde kurulanmalıdır.
Fosfat kaplama- Çelik yüzeyler için en yaygın yüzey işlem tipi toz boya uygulamasından hemen önce uygulanan ve kullanılacak toz boya ağırlığına göre değişkenlik gösteren fosfatlamadır.
Kaplama ağırlığı arttıkça elde edilen korozyon direncinin derecesi de artar; kaplama ağırlığı azaldıkça ise mekanik özellikler artar. Bu sebepten dolayı mekanik özellikler ile korozyon direnci arasındaki dengeyi ayarlamak önemlidir. Yüksek kaplama ağırlıkları toz boya uygulandıktan sonra yüzeye bükme, darbe gibi mekanik kuvvetler uygulandığında kristal çatlamalara sebep olabilir.
Toz boyanın fosfat kaplamaya yapışmasının mükemmel olmasına bağlı olarak, bağların kopması genellikle, fosfat/metal yüzeyler arasında toz boya/fosfat yüzeyler arasından daha fazladır.
Fosfat kaplama BS3189/1959’a göre uygulanır; çinko fosfat için Class C ve demir fosfat için Class D.
Çinko fosfat 1-2 g/m², demir fosfat 0.3-1 g/m² olarak tavsiye edilir. Uygulama sprey veya daldırma olarak yapılabilir. Kromat pasifleştirme genellikle gerekmeyebilir.
Demir fosfat kaplama normalde sprey olarak üç veya dört aşamalı operasyonlarla uygulanır. Parça genellikle kurutmadan önce iki su durulama bölümünden geçirilir.
Çinko fosfat beş aşamalı bir operasyonla (alkali yağ alma, durulama, çinko fosfat, iki suyla durulama) daldırma veya sprey olarak uygulanabilir.
Parça fosfatlandıktan ve kurutulduktan sonra en kısa zamanda toz boya ile boyanmalıdır.
Çinko yüzeyler için yüzey işlem- Hafif ağırlıkta çinko fosfat kaplama önerilmektedir. Genellikle elektrodeposit çinko kaplamalar hiçbir yüzey işlem problemi çıkarmazlar fakat sıcak daldırmalı galvaniz kaplama yapışmayı etkileyebilir. Pullanmanın derecesini artırmak yapışma karakteristiklerini azaltır.
Kromat kaplama- Alüminyumlar ve alaşımları için en önemli kaplama tipi kromatlamadır. Kromatlama renksiz veya sarı kromium oksit veya yeşil kromik fosfat tipi olabilir. Önerilen miktar 0.1 - 0.5 g/m²'dir.
Beş aşamalı proses alkali yağ alma, durulama, kromat kaplama ve bunu izleyen iki durulama aşamasından oluşmaktadır.
Daha önce de belirtildiği gibi kromat kaplama maksimum yapışmanın sağlanabilmesi için düşük film ağırlığında olmalıdır.
Yüksek kaliteli uygulamalar için genellikle final durulama minerallerden arındırılmış su ile yapılmalıdır. Daha sonra temizliğinden emin olmak için final durulama suyunun iletkenliği görüntülenmelidir.
Ağır-metal içermeyen yüzey işlemler- Gelişen dünyamızda artan katı çevre standartları nedeniyle ağır metal içeren yüzey işlemlerden, özellikle kromatlama, uzaklaşılmaktadır.Önceden kromat içermeyen yüzey işlemler zayıf performansa sahipti fakat son zamanlarda standartlar ilk kanıtlarla birlikte geliştirilmiştir. Çünkü mimari alüminyum uygulamaları üzerinde kullanılarak Qualicoat organizasyonu tarafından 1996 yılında ödüllendirilmiştir.