Nátěrové materiály a laky se dodávají v různých podobách pro různá odvětví, jako jsou například stavebnictví, automobilový průmysl a další průmyslová odvětví. Nátěrový materiál je chemický produkt složený z mnoha surovin. Lakováním vzniká vrstva nátěru. Tloušťka vytvořená lakováním obecně dosahuje od několika mikrometrů do několika stovek mikrometrů. Jelikož nátěr může mít funkční charakter, je lakování procesem, který může výrazně ovlivnit nákladovou efektivitu.
Složení a vlastnosti nátěrů
Pojivo dodává nátěrovému materiálu jeho filmotvornou charakteristiku (vlastnost schnutí), fyzické funkce (jako je pružnost a přilnavost vrstvy) a chemické funkce (jako je trvanlivost a chemická odolnost vrstvy). Hlavní složkou pojiva je syntetická pryskyřice. Nátěry s pojivem rozpustným ve vodě vlivem pryskyřice nebo rozptýleným ve vodě jsou označovány jako nátěry na vodní bázi.
Pigmenty představují jemné, na světle stálé barevné částice, které se nerozpouštějí ve vodě ani v jiných rozpouštědlech. Pigmenty lze rozdělit do tří tříd: barevné pigmenty, inhibitory koroze a pigmenty vylepšující vlastnosti nátěrů. Barevné pigmenty dodávají nátěru jeho barvu - například titanová běloba, uhlíková čerň, žlutý okr, uhlíková modř, kyaninová zeleň a chinakridonová červeň. Inhibitory koroze obsahují fosforečnan hlinitý, molybdenan zinečnatý a zinkový prach. Pigmenty vylepšující vlastnosti nátěrů určují vlastnosti vrstvy. Pigment je jedním z významných prvků určujících funkčnost nátěru.
Proces lakování a jeho vady
Lakování probíhá ve třech krocích: příprava povrchu, aplikace a schnutí. V případě vícevrstvého lakování se tento postup opakuje.
Příprava povrchu
V rámci přípravy se čistí povrch materiálu. Zjednodušeně lze říci, že se využívá mokrá a suchá metoda: obvykle se používá mokrý nátěr, resp. pískování. Odstraňte z povrchu veškerou rez, mastnotu, špínu a prach. Proveďte přípravu povrchu v závislosti na materiálu. Před nanesením nátěru na povrch se starým nátěrem proveďte úplné odstranění starého nátěru.
Čtěte také: Prevence objemových změn betonu
Aplikace nátěru
Nátěr lze nanášet v kapalné nebo v plynné formě nástřikem. Tekutý nátěr lze nanášet štětcem, průběžným lakovacím strojem, kde je nátěr nanášen při průchodu obrobku pod „vodopádem“ nepřetržitě padající barvy vycházející z horních štěrbin, nebo válečkovým nátěrovým zařízením, které k přenosu barvy na obrobek používá gumový aplikační válec.
Běžné vady nátěrů a jejich prevence
Nátěry mohou vykazovat vady, pokud se objeví problémy ve stavu povrchu během přípravy, v povětrnostních podmínkách v době lakování, v samotném nátěru nebo ve způsobu jeho nanesení. Zkoumání vady za účelem zjištění její příčiny je nezbytné s ohledem na výběr vhodného nátěru, zlepšení způsobu nanesení a přijetí dalších opatření, která zabrání opakování výskytu stejné vady.
Puchýřky
Puchýřky jsou obvykle způsobeny ulpíváním cizorodých částic v tuhnoucí barvě. Výskyt cizorodých částic může být způsoben lidmi nebo stroji, kteří během procesu nanášení nebo leštění vmíchají do nátěru nečistoty, nebo částicemi ze vzduchu, které ulpí na obrobku. Produkty z pryskyřice mohou být při vyjímání z forem po tváření nabity elektrostatickým nábojem. Cizorodé částice přenášené vzduchem jsou pak k těmto formám přitahovány elektrostaticky a ulpívají na produktu. K účinným opatřením, která zabraňují ulpívání cizorodých částic přenášených vzduchem, patří úklid v okolí lakovacích zařízení a instalace krytů na dopravníky. K zabránění přilnutí cizorodých částic vlivem statické elektřiny mohou být užitečné také eliminátory elektrostatického náboje. Na nalakovaném povrchu ulpěly cizorodé částice. Nátěrový materiál obsahuje kousky ztuhlého nátěrového materiálu nebo cizorodé částice. Odstraňte cizorodé částice filtrováním nátěrového materiálu. Pokud nátěrový materiál tuhne, je nutné změnit ředidlo nebo cyklus míchání.
Praskliny
Praskliny mají řadu různých možných příčin v závislosti na nátěrovém materiálu a způsobu lakování obrobku. U vícevrstvého nátěru se například mohou objevit praskliny v případě špatné soudržnosti mezi podkladovou a krycí vrstvou, nebo pokud nebyla dostatečně vysušena podkladová vrstva. V takových případech může být nutné vyměnit nátěr nebo prodloužit dobu schnutí podkladové vrstvy. Povrch byl popraskaný. Nátěrová vrstva byla příliš silná. Byla použita nevhodná směs vytvrzovacího činidla (v případě dvousložkových barev). V rámci přípravy odstraňte praskliny na povrchu obrobku. Vyhněte se nanášení silného nátěru, který by mohl způsobit vysychání povrchu. Nátěrový materiál před použitím dostatečně promíchejte.
Odlupování
K odlupování dochází obvykle tehdy, když povrch nebyl dostatečně ošetřen, pokud nátěr není dostatečně soudržný s podkladem nebo pokud podkladový nátěr není soudržný s krycím nátěrem. Pomocí kotoučové brusky odstraňte z povrchu obrobku veškerou rez a původní nátěr a před nanesením nátěru setřete z povrchu všechny cizorodé částice a mastnotu. Odlupování způsobené nesoudržností mezi nátěrem a podkladem nebo podkladovým a krycím nátěrem se nazývá „mezivrstvové odlupování“ a vyžaduje změnu kombinace barev a/nebo jiný způsob nanášení. Úkony, které zabrání odlupování, je nutné provést v rámci přípravy. Příprava povrchu, například odstranění rzi, byla nedostatečná. Broušení nebo čištění povrchu bylo nedostatečné. Vhodně upravte složení nátěrového materiálu.
Čtěte také: Jak na nové silikonové těsnění
Metody měření tloušťky nátěru
Jedním ze způsobů, jak ověřit, zda byla povrchová úprava vytvořena podle návrhu, je měření tloušťky nátěru. Povrchová úprava je navržena tak, aby bránila pronikání vlhkosti a kyslíku, a zabránila tak korozi podkladu. Z tohoto důvodu má tloušťka povrchové úpravy významný vliv na její funkčnost. Neznamená to, že větší tloušťka je lepší - tloušťka nátěru musí být přiměřená, aby nátěr zcela plnil svoji funkci.
Tloušťka nátěru se měří pomocí systému pro měření tloušťky povrchové vrstvy.
Magnetické metody
Tloušťku povrchové úpravy lze měřit kontaktem povrchu se sondou obsahující permanentní magnet. Hustota vygenerovaného magnetického toku se mění podle velikosti přitažlivé síly magnetu. Tento měřicí přístroj využívá k měření tloušťky nátěru změny proudu procházejícího elektromagnetem. Dokáže měřit tloušťku nátěru nebo jiné povrchové úpravy (nemagnetická kovová vrstva, anorganická vrstva nebo organická vrstva) na magnetickém kovovém substrátu. Princip měření spočívá v proporcionálním vztahu tažné síly magnetu umístěného na hrotu sondy vzhledem k vzdálenosti od základny.
Metody vířivých proudů
Tloušťku povrchové úpravy lze měřit pomocí smyček s elektrickým proudem (vířivý proud) generovaným elektrickým proudem procházejícím cívkou se železným jádrem (sondou). Princip měření spočívá v proporcionálním vztahu hodnoty vířivého proudu generovaného na kovovém povrchu vzhledem k vzdálenosti. Existují dva typy přístrojů na měření tloušťky povrchové úpravy s využitím vířivých proudů: kontaktní typ, který měří tloušťku povrchové úpravy pomocí amplitudy vířivých proudů, a bezkontaktní typ, který měří tloušťku povrchové úpravy pomocí rozdílu fází vířivých proudů.
Infračervené měření
Tloušťku nátěru lze měřit na základě spektra získaného nasvícením nátěru infračerveným světlem a rozptýlením procházejícího nebo odraženého světla. Když na povrchovou úpravu svítí infračervené světlo, dochází k absorpci určité vlnové délky světla v závislosti na materiálu a tloušťce povrchové úpravy.
Čtěte také: Jak se stanovují ceny malířských nátěrů?
Ultrazvukové měření
Když se sonda dotkne povrchu povrchové úpravy, vyšle senzor ultrazvukovou vlnu směrem k základně, kde se tato vlna odrazí zpět k povrchu. Tloušťka povrchové úpravy se změří na základě doby, za kterou se odražená ultrazvuková vlna vrátí zpět. Rychlost zvuku v povrchové úpravě: Přibližná hodnota rychlosti definovaná pro jednotlivé materiály. Přestože je materiál stejný, je rychlost zvuku v různých typech materiálu různá.
Využití digitálního mikroskopu pro analýzu nátěrů
Nejnovější digitální 4K mikroskop společnosti KEYENCE měří tloušťku nátěru na základě optických snímků. Tento mikroskop není ovlivněn průhlednými vrstvami, což umožňuje ostré zaostření. Snímky jsou zřetelné a poskytují větší množství informací o povrchové úpravě. Díky výraznému zlepšení snímkové frekvence kamery může mikroskop VHX po přesunutí stolku do pozorovacího bodu automaticky prohledat rozsah ohniska pro vzorek a okamžitě vytvořit plně zaostřený obraz. U digitálního mikroskopu umožňuje kombinace hloubkové kompozice a vícenásobného osvětlení uživatelům získat plně zaostřený obraz a vybrat pro něj požadovaný vzor osvětlení. Režim optického stínového efektu - který využívá objektiv s vysokým rozlišením, senzor 4K CMOS a související osvětlení - dokáže navíc překrýt informace o barvách na snímku a vyjádřit tak současně informace o nerovném povrchu a barvách. Umožňuje to měření profilu puchýřků a dalších vad nátěru, díky čemuž jsou tyto informace k dispozici pro kvantifikační analýzu. S využitím řady VHX lze pozorovat a kvantifikovat rozptyl pigmentu. Povrchová úprava může získat určité funkce přidáním vhodného pigmentu do nátěrové látky a smícháním těchto součástí.
Digitální 4K mikroskop dokáže snadno spočítat a změřit plochu cílů v zadaném rozsahu. Je také možné vyloučit nepotřebné cíle a izolovat překrývající se cíle. Výsledky měření mohou mít podobu histogramu. Přestože je tato řada operací jednoduchá, umožňuje spolehlivá a vysoce přesná měření. Digitální 4K mikroskop s vysokým rozlišením z řady VHX nabízí výjimečnou efektivitu a současně umožňuje eliminovat lidské chyby a zajistit přesné měření a analýzu. Snímky ve vysokém rozlišení 4K generované špičkovými technikami pro optické zpracování obrazu a automatizaci umožňují jasné pozorování detailů povrchové úpravy, puchýřků a rozptylu. I lidé, kteří nejsou obeznámeni s obsluhou digitálního mikroskopu, zvládnou rychle a bez složitých zákroků získat výsledky pokročilé analýzy. Nasnímaná nebo naměřená data lze snadno poskytnout jako zprávu v pevném formátu pomocí funkce vytváření zpráv. Sdílení takových dat prostřednictvím intranetového serveru může být užitečné nejen k zajištění kvality a shody s průmyslovými normami, ale také za účelem identifikace příčin vad nátěru a ke zlepšování procesů. Řada VHX je vybavena mnoha dalšími pokročilými funkcemi a může se stát výkonným partnerem pro zajištění kvality a spolehlivosti v oblasti lakování a povrchových úprav.
Testování zamlžování nátěrů v automobilovém průmyslu
V normě DIN 75201 připravené Německým normalizačním institutem (DIN) je definována zkušební metoda pro stanovení zamlžovacích vlastností materiálů používaných v kabině cestujících motorových vozidel. Kondenzace je kondenzace těkavých složek vypařujících se z interiéru automobilů na automobilových oknech, zejména na čelních sklech. Testy prováděné podle normy DIN 75201 jsou určeny ke stanovení mlžných vlastností materiálů používaných v prostoru pro cestující v automobilech. V poslední aktualizaci této normy byl revidován způsob čištění skleněných tabulí a byly provedeny změny u borosilikátových skleněných tabulí a referenčních sloučenin.
Při reflektometrické metodě se vzorek materiálu umístí do kádinky a přikryje se skleněnou deskou a poté se zahřívá na 100 stupňů Celsia po dobu tří hodin. Skleněná deska se současně sníží na 21 stupňů, což umožňuje kondenzaci plynů polotěkavých organických sloučenin (SVOC) na skle. Poté se vypočítá index odrazu zamlžené desky.
Při gravimetrické metodě se vzorek umístí do kádinky a přikryje se diskem z hliníkové fólie. Materiál se zahřívá na 100 stupňů po dobu 16 hodin, zatímco hliníkový disk se chladí, aby se udržela teplota 21 stupňů. Uvolněné plyny polotěkavých organických sloučenin kondenzují na chladicím kotouči a množství zachyceného mlžného kondenzátu se měří po 16 hodinách.
Jak reflektometrické, tak gravimetrické testovací metody jsou považovány za velmi užitečné pro zákazníky, kteří chtějí ověřit, že hodnoty zamlžování konkrétního materiálu splňují dané výrobní normy nebo požadavky výrobce originálního vybavení. Pokročilé laboratoře používají specializované vybavení k hodnocení vlastností zamlžování materiálů, jako jsou plastové předměty, kůže, textilie, lepidla a termoplastické elastomery.
Mezi četnými testovacími, měřicími, analytickými a vyhodnocovacími studiemi, které poskytuje pro podniky v různých odvětvích, poskytuje naše organizace také testovací služby pro stanovení zamlžovacích vlastností nátěrových hmot v interiéru automobilů v rámci normy DIN 75201.
tags: #stanoveni #zmeny #rozdilu #barevneho #odstinu #nateru