Alüminyuma Uygulanan Kaplamalar

Anodik Oksidasyon İşlemi:
Anodik oksidasyon işleminin genel özellikleri ; alüminyum, zirkonyum, titanyum, magnezyum gibi metallerin; elektrolitik hücre(banyo) içerisinde anot malzemeyi oluşturmasıdır. Bu proses, malzeme yüzeyinde oksit tabakasının meydana geldiği bir elektrokimyasal işlemdir.

Kataforez kaplama İşlemi:
Kataforez kaplama prosesi; Malzeme bir boya banyosuna daldırılır. Bu banyoya bir elektrik akımı verilerek yüzeyde mikron mertebesinde bir kaplama meydana getirilir. Elektrokimya prensiplerine göre çalışan bir kaplama prosesidir.

Kataforez boya sisteminin diğer boya sistemlerine göre avantajları:
Kaplamaya giren parçaların tüm yüzeylerinde boya kalınlıklarının ölçüsel olarak eşit olması ve kaplama yapılan parçaların kontrüksiyonların farklılığı gibi iç kısımları, kenar ve köşelerinin kaplanmasıdır.
Korozyon direncinin maksimum seviyede olması, çevre kirliliğinin minimum seviyede olması, homojen görünümlü kaplama yapması] Kaplanacak parçaların, bir ön yüzey hazırlamanın ardından katoforez banyosuna daldırma ve fırında kurutma işlemi bittikten sonra ürün haline gelmektedirler. Kaplama yüzeyinde oluşan ince boya tabakası, kaplanacak malzemenin spektral analizine, kalınlığına göre değişmekte olup genellikle 12 – 18 mikron arasında değişebilir. Kaplama sırasında elde edilen homojen görünüm ve ince tabaka sayesinde, ölçü hassasiyetin yüksek olduğu parçalarda, parça boyutsal olarak tolerans aralığında kaplanabilir. Genellikle otomotiv sektöründe metalik sac ve plakalar başta olmak üzere, galvaniz çelik saclar, çinko, bakır alaşımları, alüminyum ekstrüzyon ve hadde profilleri, alüminyum döküm parçaları gibi malzemeye uygulanabilen özel bir prosestir.
Elektrostatik toz boyaya uygun olmayan karmaşık kompleks parçalara sahip, boyutsal hassasiyetinin önemli olduğu parçalarda rahatça uygulanabilir. Kataforez kaplama prosesi endüstriyel uygulamalarda sık kullanılmasına karşın, yüksek yatırım maliyeti gerektirir. Kataforez banyosu ve tesisin kurulumu maliyeti yüksektir. Ayrıca kataforez banyosu çalışmaya başladığı zamandan itibaren kesinlikle kapatılmamalıdır. Banyonun 24 saat boyunca açık olması gerekmektedir. Kataforez banyosu endüstriyel uygulamalarda tek renk hizmeti sunabilmektedir. Yaygın olarak kullanılan boya rengi epoxy polyster siyah boyadır. Alternatif bir boya rengi için tamamen farklı bir banyo hattında o renge ait bir kaplama banyosu kurulması gerekmektedir.

Elektrostatik Toz Boya - Elektrostatik boyama İşlemi:
Elektrostatik boyama; farklı elektrikle yüklenmiş cisimlerin birbirini çekmesi prensibiyle çalışır. Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının korozyon dayanımı, elektrostatik toz boya tekniği ile geliştirilebilmektedir. Yöntem oldukça çevre dostu bir prosestir ve yüksek kalınlıkta , homojen bir kaplama yapılmasına imkan verir. Elektrostatik toz boya tekniğinin en büyük avantajı, yüzeye yapılacak kaplamanın neredeyse sonsuz denebilecek bir renk seçeneğine sahip olmasıdır. Elektrostatik toz boya teknolojisinin avantajları; ilk yatırım maliyeti düşük, üretim verimliliği yüksek, enerji tasarrufunun yüksek olması, İşçi ve iş sağlığı açısından güvenli ve çevre kirliliğinin olmamasıdır. Metalik olmayan parça yüzeyleri boyanabilir. Dezavantajı, ince film elde etmenin zor olmasıdır. Toz boyalı bir yüzeyde oluşan kaplamanın kalınlığı minimum 40-50 mikron aralığında gelmesi ve 300µm’ye kadar çıkabilir. Elektrostatik Toz boyalar, değişik renkler elde etmek adına karıştırılamazlar.
Elektrostatik toz boya uygulama sistemleri; akışkan yatak ilk olarak termoplastik toz boyaların uygulanması için geliştirilmiş olup, bu sistem her tür toz boyaların uygulanmasında kullanılır. Termoset toz boyalarda ise kullanımı özellikle tek bir uygulamada çok kalın (250-300µ) bir film istenen durumlarla kısıtlıdır. Su ve gaz boru hatlarında kullanılan vanalar gibi sağlam, uzun ömürlü ve yüksek korozyon dayanımlı bir kaplama gerektiren parçalar bu sisteme örnektir. Akışkan yatak sistemi olarak, esnek ve büyük delikli bir elekten kontrollü hava üflenen bir toz boya kazanı mevcuttur. Verilen hava toz boyayı akışkanlaştırarak, sıvılaştırarak, içine daldırılan parçaya direnç göstermemesini ve düzgün bir boya film kalınlığı elde edilmesini sağlamaktır. Boyama yapılacak parça kazana daldırılmadan önce, toz boyanın erime sıcaklığına kadar ısıtılır. Parça üzerindeki boya film kalınlığı daldırma süresi ve parçanın ön ısıtma sıcaklığı ile kontrol edilmelidir. Püskürtme boyama sisteminde solvent kullanılmaz.
Elektrostatik püskürtme ekipmanları (tabanca, nozzle), toz taneciklerini (negatif) yükler. Bu tanecikler pozitif (+) topraklanmış olan parçayı kaplar. Daha sonra fırınlama (120-200°C) pişme aşamasına geçilir. Bu aşamada, fırın ısısı toz boyanın erimesini ve malzeme üzerine yapışmasını sağlar. Prosesin sonunda dayanıklı, homojen parlak bir yüzey boyaması yapılmış olur. Toz boyamada fazla atılan boya geri dönüşüm sistemi ile yeniden kullanılır. Bundan dolayı toz boya kullanım verimi %100’e yakın diyebiliriz.

Kaynak : Merih Övündür - İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği



Etiketler : Katoforez, Elektrostatik toz boya, Alüminyum, Anodik Oksidasyon İşlemi, Kataforez kaplama İşlemi, Alüminyuma Uygulanan Kaplamalar