Метод ґрунтування поверхонь металевих виробів, що називається катафорезом, освоєний промисловими підприємствами понад півстоліття тому. Завдяки цьому технологічному прориву процес ґрунтування та можливого подальшого фарбування виробу відбувається за мінімальної участі людини. Автоматизація забезпечує рівномірне покриття усієї поверхні деталі, а також необхідний захист виробу від корозії та інших зовнішніх атмосферних впливів. Принцип переміщення частинок речовини під впливом електрики було відкрито ще на початку дев'ятнадцятого століття професорами Московського університету П. І. Страховим та Ф. Ф. Рейссом у 1809 році. Його назвали електрофорез. Цю технологію використовують у різних галузях людської діяльності. Зокрема, у медицині. Завдяки такому методу вдається покривати найдрібнішими частинками оброблювану поверхню, забезпечуючи глибоке проникнення в поглиблення та пори. У промисловому виробництві використовують два подібні процеси фарбування виробів з металу - катафорез і анафорез. Їх відрізняє полярність заряду поверхні виробу, що обробляється (катод або анод). • Катодне (катафорез) — коли поверхня, що обробляється, має негативний електричний заряд, а аноди в кислотному середовищі ЛКМ мають позитивний заряд; Під впливом електричного поля частинки ґрунту притягуються до всієї поверхні деталі рівномірним шаром, заповнюючи будь-які нерівності. При цій технології шар барвника наноситься на метал з точністю до мікрона. Електроосадження - конвеєрна технологія нанесення водних розчинів лакофарбового матеріалу під дією електричного струму. Найбільш поширена сфера застосування забарвлення електроосадження - катафорез. При катафорезному ґрунтуванні позитивно заряджені частинки фарби осідають на негативно заряджених деталях або виробах. Катафорез почали застосовувати в СРСР з 80-х років на багатьох заводах авто-, авіа-, машинобудуванні. У 1970-х став відомий метод катодного електроосадження (катафорез). Цей спосіб нанесення прийшов до нас із заходу, де він розвивається вже багато років. Таке ґрунтування є одним із сучасних рішень, спрямованих на захист металевих поверхонь від корозії. Катафорез – досить складний хімічний процес, заснований на електролітичній реакції та здебільшого автоматизований. На практиці цей процес дозволяє з рідкого матеріалу виділити суху речовину, яка, у свою чергу, закріплюється на поверхні металу. Воно грає роль захисного шару. Це дозволяє у кілька разів збільшити опір металу впливу корозії. Серійне виробництво, що має на увазі забарвлення металевих деталей, не може бути ефективним без застосування сучасних технологій. Методика катафорезного нанесення ґрунту постійно вдосконалюється і альтернативних методик із порівнянним рівнем якості поки що не існує. Головний компонент покриття – це двокомпонентна безсвинцева маса, яка може бути представлена у вигляді пасти або емульсії. Основні види катафорезного ґрунту – чорний, сірий та білий. Колір грунту досягається шляхом додавання до розчину пігментних добавок необхідного кольору. Відповідно, кожен з них має свою сферу застосування.Чорним ґрунтом як правило вкривають елементи та вузли нижньої частини транспортних засобів, колісні диски та ін. Сірим ґрунтом вкривають елементи кузова та інші деталі транспортних засобів. Білий ґрунт використовується при укритті корпусів холодильників, пральних машин, сантехнічних приладів та ін. У лінійці ґрунтів існує особливий вид ґрунту-транспортувальний. Як правило, його наносять на деталі з метою уберегти їх від пошкоджень у процесі зберігання та перевезення. Де використовується катафорез? • Автоіндустрія: легкові автомобілі, комерційний транспорт Основним завданням використання катафорізних ґрунтовок в автомобілебудуванні є покращення зовнішнього вигляду лакофарбового покриття та збільшення стійкості кузова та інших металевих деталей до корозії. Стійкість покриття до впливу сольового туману при нанесенні катафорезному грунту фосфатному шару становить не менше 2000 годин, при цьому ширина поширення корозії від надрізу становить менше 2,0 мм, що значно перевищує показники аналогічної продукції, представленої на ринку. Ця грунтовка значно перевершує за стійкістю до сольового туману анафорезні покриття майже в 8 разів, стійкість до дії сольового туману яких становить близько 275 годин.
Експлуатаційні показники: Контроль за рівнем витрат: Екологічність: У статті розписано всі максимально можливі етапи. За фактом на виробництві деякі етапи можуть бути відсутніми або дублюватися в силу технічних потреб і кінцевого використання деталі, що обробляється. Лінія нанесення катафорезного ґрунту складається з декількох етапів: 1. Очищення металу від окисної плівки (іржі). Як правило використовуються камери піскоструминної або дробоструминної обробки. Після дробоструминної обробки на металі залишаються кратери і після кінцевої обробки катафорезом, грунт лягає не рівно.Очищення металу від окису дозволяє оголити поверхню для найкращої взаємодії активних частинок катафорезної ємності. На наступному етапі підготовки виконується продування апаратами високого тиску та/або попереднє миття. З зовнішніх і внутрішніх поверхонь частин оброблюваної деталі слід видалити всі сторонні частки від бруду та пилу до продуктів зварювального виробництва та заводського мастила. На професійних лініях таких цілей використовують камери з безліччю спрямованих форсунок. 2. Знежирення. Знежирення проводиться для оголення поверхні металу. Процес здійснюються хімічним способом у тунелях з обприскуванням або у ваннах з повним зануренням. Наявність на поверхнях кузова слідів технічної олії (масло, нанесене при прокаті листа та штампуванні з нього деталі) або іншої хімії може призвести до збереження відкритих ділянок, які часто стають осередками розвитку корозії (іржі). Робоча температура 50-70°C. 3. Промивання. Після процедури знежирення деталь, що обробляється, проходить 1-2 ванни промивання демінералізованою або звичайною господарською водою. 4. Травлення. Особливим і дуже ефективним методом є обробка поверхні металів розчином ортофосфорної кислоти, під його впливом іржа на металі перетворюється на міцне покриття. Температура температури 45-65℃. 5. Промивання. Після травлення ортофосфорною кислотою оброблювана деталь проходить 1-2 ванни промивання демінералізованою або звичайною господарською водою. 6. Активація. Активація металу сприяє надійному закріпленню частинок катафорезної ємності.У свою чергу, активація металу виступить підготовчою операцією, яка проводиться для поліпшення кристалоутворення у ванній. сприяючи підвищенню адгезії. 7. Фосфатування. p align="justify"> Процес фосфатування - це взаємодія фосфатуючого розчину, і поверхні металу. Таким чином адгезія грунту до металу значно покращується і віддаляє термін появи корозії під лакофарбовим покриттям. солі металів, фосфати та інші Такі речовин чимало, всі вони потрібні для активації фосфатування, для інгібіторів корозії, наповнювачів і загусників. складаються з різних солей, які є основою: солі заліза залізофосфатні, солі цинку - цинкофосфатні, солі марганцю - залізофосфатні, та інші варіанти у вигляді сумішей.Фосфату піддаються: чавун, низьколеговані, вуглецеві сталі, кадмій, цинк, мідь, сплави міді, алюміній. Для всіх типів сталі застосовується фосфатування, у деяких випадках із травленням кислотним або нейтральним. Для алюмінію застосовується обробка кислими чи лужними розчинами. Для сплавів магнію також фосфатування та оксидування. Тенденцією останніх років стало застосування технології нейтрального травлення для видалення з поверхні сталі оксидів, утворених після лазерного розкрою або зварювання. Залежно від вимог до корозійної стійкості лакофарбового покриття для сталі застосовується лужне фосфатування (залізофосфатування) та цинкфосфатування. Для компонентів з вимогами до ЛКП по корозійній стійкості понад 1000 годин у камері соляного туману застосовується цинкфосфатування з пасивацією. Фосфатуванню погано піддаються високолеговані сталі. Фосфатна плівка не боїться органічних масел, мастильних, гарячих матеріалів, толуолу, бензолу, всіх газів, крім сірководню. Товщина фосфатного шару становить від 2-50 мкм (залежить від режиму фосфатування, підготовки поверхні, розчину для фосфатування). Товщина покриття пов'язана із його структурою. Дрібнокристалічні захисні шари мають меншу товщину (1 - 5 мкм) і мають більш виражену захисну здатність. У зв'язку з цим їх набагато частіше використовують. Отримують такі покриття із цинкфосфатних розчинів, які містять прискорювачі (окисляючі елементи).Дрібнокристалічні шари не використовуються як самостійні захисні покриття і зверху їх додатково покривають лакофарбовими матеріалами. 8. Промивання. Після нанесення фосфатного шару оброблювана деталь проходить промивання у ванні або проходить зону розпилення демінералізованою водою. 9. Пасивація. Завдяки спеціальним розчинам фосфатний шар фіксується на поверхні деталі. 10. Катафорізна ванна. Далі оброблювана деталь занурюється в катафорезну ємність. Вона є пластиковою ванною, до складу якої входить: Сполучна паста являє собою 2-компонентну систему, що складається з дисперсії плівкоутворювача на основі епоксимодифікованого полімеру і пігментної пасти. До складу полімерної дисперсії включений каталізатор, що забезпечує постійну щільність зшивки, навіть при зміні співвідношення пігмент/плівкоутворювач. Це дозволяє гнучко варіювати співвідношенням пігмент/плівкоутворювач без погіршення властивостей покриття, отримувати покриття різної товщини, оптимізувати дозування компонентів та властивості робочого розчину, легко дотримуватись технологічних режимів фарбування. Для приготування робочого розчину ґрунтовки використовується демінералізована вода, частка якої становить 82% у загальному обсязі ванни. При цьому частка органічних розчинників у робочому розчині не перевищує 3%, що свідчить про екологічну повноцінність матеріалу. Для управління процесом електроосадження вдаються до допомоги добавок, що поставляються разом з катафорезною ґрунтовкою. Добавки служать для регулювання товщини плівки, з метою покращення розливу та зовнішнього вигляду покриття. Застосовують також бактерицидні добавки та добавки, що перешкоджають утворенню кратерів, регулятори pH (кислотності ванни) та ін. Всі ці добавки можуть застосовуватися як на регулярній основі, так і періодично для виправлення проблем безпосередньо на лінії фарбування. Кузов автомобіля, пройшовши етапи зварювання, зачистки та фосфатування нерідко має на своїй поверхні дрібні металеві частинки, окалину, технічні олії та мастила, що впливають на кінцеву якість фарбування. Для вирішення проблем із кратероутворенням у рецептуру вводяться спеціальні добавки, які нейтралізують негативний вплив олії, мастила та сторонніх рідин, що потрапили в катафорезну ванну, та перешкоджають процесу кратероутворення. До металевої деталі підключається катод, який заряджає негативним зарядом. На корпус ванни вішаються позитивно заряджені аноди, які активують розчинені частинки ґрунту. В результаті реакції, позитивно заряджені частинки ґрунту закріплюються на негативно зарядженій деталі. До ванни вздовж периметра підключаються діалізні осередки, всередині яких розташовується анод із нержавіючої сталі.Оскільки розчин заряджений негативно, він притягується до позитивно зарядженого анода. Діалізні осередки у свою чергу пропускають через себе кислоту, але не пропускаю частинки ґрунту. Відокремлена кислота потрапляє в анолітний бак, де зайва автоматично виходить із системи, а до робочої додається деммінералізована вода для підтримки заданої електропровідності і надходить назад у ванну до деталі, що фарбується. При подачі напруги здійснюється заряд катафорезного ґрунту з подальшим формуванням захисного шару завтовшки до 20-40 мкм. Сила струму розраховується на 1м² оброблюваної деталі - 10 Ампер. У середньому на кузов автомобіля надходить сила струму від 350 до 700 А. Напруга в середньому від 160 до 400 В. За часом операція триває 2-3 хв. Робоча температура ванни 30-32℃ забезпечує пластиковий ТЕН. Кислотність розчину у ванні має бути близько 6 pH (слабкокислотна, майже нейтральна). У процесі реакції усередині ванни кислотність збільшується. Для підтримки розчину близько 6 рн додаються спеціальні добавки - Регулятори pH. У процесі експлуатації ванни змінюється склад розчину, зменшується сухий залишок, збільшується кислотність. Щодня проходить взяття аналізів із ванни і вже у заданій пропорції відновлюється робочий розчин. 11. Ополіскування. Після нанесеного катафорезного покриття деталь вирушає на ополіскування у ванни ультрафільтрату. В результаті цього процесу змиваються частинки ґрунту, які не закріпилися на поверхні металу. З ванни катафорезу забирається робочий розчин, пропускається через фільтри, що відокремлюють частинки фарби від ультрафільтрату. Фарба надходить назад у ванну катафорезу.Ултрафільтрат надходить у ванну УФ-2 і оберненим каскадним методом переливається в УФ-1 і звідти назад у катафорезну ванну. Ополіскування може бути реалізовано як зануренням, так і пропусканням деталі через тунель з розпилювачами. При потребі можуть бути додані додаткові ванни для промивання демінералізованою водою після промивання ультрафільтратом. 12. Сушіння в термічній камері. Це дозволяє закріпити нанесений матеріал. На цьому етапі відбувається затвердіння та кристалізація захисного шару. Сушіння проводиться при 160-180 ° С близько 20 хвилин. Для налаштування печі застосовується спеціальний пічний термограф, що має кілька датчиків у комплекті, які вивішуються на різні точки оброблюваної деталі. Це потрібно для більш точного настроювання циркуляції гарячого повітря в печі, залежно від товщини металу для рівномірного нагрівання. 13. Вирівнюючий ґрунт. Після сушіння катафорезного грунту наноситься грунт, що вирівнює, який прибирає всі видимі нерівності. На великому виробництві використовується автоматичний роботизований метод, де фарбування здійснює механічна рука, мінімізуючи людський фактор. 14. Сушіння. Вирівнюючий ґрунт сушиться згідно з технічною документацією. 15. Емаль. Поверх вирівнюючого ґрунту наноситься емаль для створення декоративного покриття вибраного кольору. Також на великому виробництві використовується автоматичний роботизований метод, де фарбування здійснює механічна рука, мінімізуючи людський фактор. 16. Сушіння. Емаль сушиться згідно з технічною документацією. 17. Лак. Поверх емалі наноситься лак для надання покриттю глибини та глянсового ефекту. 18. Сушіння. Лак сушиться згідно з технічною документацією. Виробнича компанія «СПЕЦКРАС» більш ніж 10 років пропонує широкий спектр лакофарбових матеріалів. Одним з напрямків є проектування ліній катафорезу та постачання матеріалів для катафорезного електроосадження. Наші фахівці дадуть відповіді на всі питання, що вас цікавлять, по телефону: Катафорезний ґрунт що це таке? Чим він відрізняється від інших ґрунтовок і які має переваги? Катафорізна ґрунтовка призначена для захисту кузовних елементів та деталей від корозії. Це основне захисне покриття автомобілів, що входить у процес виробництва. Катафорез значно збільшує рівень стійкості до корозії деталей з металу. Катафорезна обробка металу є складним хімічним процесом у промисловому виробництві, що забезпечує захист сталевих конструкцій від корозії. При електролітичній реакції на поверхні металевого виробу закріплюється особлива речовина, яка утворює шар захисний. Корисне! Катафорезна обробка металу дає можливість у кілька разів збільшити його стійкість до корозії. Процес катафорезної обробки включає кілька етапів: Інформація! Після завершення всіх етапів цього процесу металева конструкція готова до наступного етапу – фарбування. Катафорізне ґрунтування набуло популярності і стало швидко поширюватися завдяки незаперечним перевагам: Завдяки цим перевагам сьогодні все частіше використовується катафорезне ґрунтування кузова автомобіля при капітальному відновленні.Цей процес мало відрізняється від накладання ґрунтовки в процесі виробництва. Автомобіль повністю розбирається, з кузовних елементів з використанням хімічних засобів дуже видаляються іржа та лакофарбове покриття. Далі відбувається катафорезне ґрунтування. В результаті всіх цих дій автомобіль знаходить повністю загрунтований кузов, готовий до фарбувальні роботи. Після обробки автомобільного кузова катафорезним ґрунтом можна проводити нанесення ЛКП. Інформація! Порівняно з іншими технологіями кузовного ремонту катафорез досить дорого коштує, і тому не кожен автовласник може собі його дозволити. АвтоВАЗ постійно модернізує процеси фарбування автомобілів. У 2013 році було завершено програму переходу до нової технології забарвлення позашляховика Lada 4х4 Нива. У технологічний процес фарбування було введено нові робочі матеріали: трикатіонний фосфат та катафорезне ґрунтування поверхні елементів автомобіля. Це підвищило стійкість антикорозійну кузова ВАЗ 2121 Нива. Застосування катафорезу замість анафорезного методу обробки значно підвищило міцність та зносостійкість лакофарбового покриття автомобіля Нива. Кузов набув великої стійкості до сколів, механічних та хімічних зовнішніх впливів. Крім того, обробка металу катафорезною ґрунтовкою забезпечує ВАЗ 2121 Нива більш довге збереження блиску лакофарбового покриття. Катафорізне ґрунтування забезпечило позашляховику Нива дуже високий протикорозійний захист оброблених таким способом деталей.АвтоВАЗ проводив випробування кузовних елементів, оброблених картофорізним ґрунтом, у камерах сольового туману, які показали відмінні результати. Цікаве! Корозійна стійкість таких конструкцій становить близько 1500 годин, що перевищує показники інших видів захисної обробки. Катафорез - Це складний хімічний процес, заснований на електролітичній реакції. Катафорез в автомобільній промисловості – це один із варіантів заводської обробки деталей кузова. Основне призначення катафорезної ґрунтовки – це захист кузовних елементів та деталей від впливу корозії.
| Цікавий факт
. Бампер автомобіля Lada Нива без покриття катафорезною ґрунтовкою в процесі випробування в камері солоного туману до появи іржі протримається не більше 100 годин, маючи катафорезне покриття - до 1500 годин.
Таким чином, катафорезна обробка металу дає можливість у кілька разів збільшити його стійкість до корозії. Катафорез включає наступні етапи:
Додатковим етапом може бути фарбування деталі. У часових рамках, на весь процес катафорезного ґрунтування припадає близько 2-3 хвилин (без урахування підготовчого етапу). В результаті ви отримуєте деталь із додатковим захисним шаром 25–30 мкм.
|
Питання-відповідь. "А якщо тримати довше, шар буде більше?" Ні! Покриття має власні ізолюючі властивості, тому домогтися більш товстого шару не надається можливим.
Катафорезне ґрунтування на сьогоднішній день досить поширене явище. Свою популярність воно набуло завдяки низці значних переваг: Поряд з перевагами використання катафорезу, він має один значний недолік - дорожнеча методу. Саме з цієї причини катафорез найчастіше використовується «на замовлення». При виробництві – ні.Ні оригінальні деталі, ні деталі аналоги не піддаються катафорезної обробки. Усі кузовні запчастини поставляються в транспортувальному ґрунті. Після покупки транспортувальний грунт видаляється і деталь покривається грунтом для подальшого фарбування або катафорезної обробки. Це вже на розсуд кожного. Катафорез - це один із способів продовжити життя кузовної деталі, але тільки при повній безпеці цілісності захисного шару. У разі пошкодження вам доведеться повторити процес від початку до кінця. Наскільки це вигідно? Вирішувати вам. А у випадку, якщо вам будуть потрібні нові кузовні деталі для корейського вантажного Hyundai або японського Isuzu, Hino, Fuso, телефонуйте в Автотягу. У нашому асортименті представлені різні деталі для ремонту кузовів за вигідною ціною. Для оформлення замовлення дзвоніть нам за номером телефону +7 (495) 432-11-89 . Приєднуйтесь до нас Грунт - Це якась основа лакофарбового покриття кузовних запасних частин. На ґрунт накладаються всі подальші шари покриття як заводського, так і ремонтного. Від якості ґрунту залежатиме довговічність всього покриття. Сьогодні давайте спробуємо розібратися в сучасних ґрунтах та відповісти на запитання: а що таке катафорезний грунт? У чому його переваги, якщо вони є >>>
Статті
• Анодне (анафорез) — коли поверхня, що обробляється, має позитивний електричний заряд, а катоди в лужному середовищі ЛКМ мають негативний заряд.
• Аксесуари для ТС: колеса, сидіння, гальма, підвіска
• С/г обладнання: трактори, комбайни, землерийне обладнання
• Побутова техніка: пральні, посудомийні машини
• Сталеві меблі: столи, полиці, замки
• Будівельна промисловість: радіатори, промислові полиці, алюмінієві профілі
• Електр. обладнання: освітлювальне обладнання, щитові шафи
• Інше: велосипеди, садове та обладнання для відпочинку
Повністю автоматизований процес:
• висока продуктивність;
• низьке енергоспоживання;
• зниження витрат на утримання та технічне обслуговування;
• широкий діапазон нанесення;
• можливість ґрунтувати деталі зі складною конфігурацією у важкодоступних місцях.
• одержання рівномірного шару покриття за товщиною;
• висока твердість покриття;
• відмінний корозійний захист значно збільшує термін експлуатації;
• стійкість до сколів;
• покращений захист кромок;
• відмінна хімічна стійкість;
• опірність до забруднень.
• максимальна економічна вигода замкнутої системи;
• досягнення максимальної продуктивності;
• контрольована витрата матеріалу за рахунок регулювання товщини плівки на вимогу споживача;
• мінімізація витрат на очищення стічних вод та утилізацію.
• водорозчинний продукт з низьким вмістом летких органічних сполук;
• ґрунт не містить свинцю та олова;
• зниження шкідливих викидів у довкілля.
Під впливом лугів, кислот, прісної, морської води, аміаку, водяної пари покриття досить швидко руйнується. Нетривалий термін служби покриття також пов'язаний із його низькою еластичністю та міцністю.
Крупнокристалічні фосфатні шари товстіші, одержують їх із марганцевофосфатних розчинів. Після промаслювання можуть бути самостійними покриттями.
Кристали фосфатів мають пластинчасту структуру, завдяки чому плівка відмінно вбирає різні просочення, лаки, утримуючи їх у собі.
• Сполучна та паста у співвідношення 1/4, 1/5 або навіть 1/7.
• Демінералізована вода
• Оцтова кислота
• Бутилова кислота
• Регулятори товщини
8-800-333-64-78Що таке захисний катафорезний ґрунт і чи можна на нього фарбувати?
Наприклад, забарвлений бампер автомобіля Lada 4х4 Нива без покриття катафорезною грунтовкою в процесі випробування в камері солоного туману до появи іржі протримається не більше 100 годин, в той час як, маючи катафорезне покриття, стійкість бампера збільшиться до 1500 годин.Етапи катафорезної обробки конструкцій
Переваги ґрунтування катафорезом
Використання нових технологій антикорозійного захисту кузова на АвтоВАЗі
Що таке Катафорезний ґрунт?
ЕТАПИ КАТАФОРЕЗНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛІВ
Ємність є якоюсь електролітичною ванною, наповненою складом з частинками грунтовки.Сам процес катафорезу виглядає наступним чином: на металеву поверхню подають негативний заряд шляхом приєднання до неї анода. До ємності приєднують катод – саме він і активує розчинені частинки ґрунту. Далі відбувається хімічна реакція, в результаті якої позитивно заряджені частинки суміші грунтовки осідають на поверхні металу, покриваючи його захисним шаром катафорезу.ПЕРЕВАГИ КАТАФОРЕЗНОГО ГРУНТУ
ЧИ ВИКОРИСТОВУЄТЬСЯ КАТАФОРЕЗ ДЛЯ ОБРОБКИ КУЗОВНИХ ДЕТАЛЕЙ ВАНТАЖНИХ HYUNDAI
ВИСНОВКИ