Требования к адгезии покрытия при экструзии алюминия?

Покрытия чаще всего выходят из строя из-за плохой адгезии, чем из-за неправильного выбора материала. Шелушение, волдыри и отслаивание обычно появляются после установки. Многие покупатели обращают внимание на толщину и цвет покрытия. Адгезия проверяется слишком поздно.

Адгезия покрытия для экструзии алюминия зависит от состояния поверхности, метода подготовки, типа покрытия и стандартов испытаний, используемых для проверки прочности сцепления.

В реальных проектах проблемы с адгезией приводят к переделкам, задержкам и жалобам клиентов. В этой статье объясняется, какие стандарты адгезии применяются, как проверяется адгезия, почему предварительная очистка имеет значение и какие покрытия лучше всего сцепляются с анодированным алюминием.

Какие стандарты адгезии применяются к покрытиям?

Многие дефекты покрытий связаны с нечеткими стандартами. Без определенных критериев адгезии поставщики и покупатели по-разному оценивают качество. Это вызывает споры.

Адгезия покрытия к алюминиевым экструзиям обычно определяется стандартами испытаний на перекрестную зацепку, отрыв или изгиб, определенными методами ISO и ASTM.

Почему необходимы стандарты адгезии

Стандарты адгезии обеспечивают общий язык. Они определяют, какое усилие или повреждение допустимо до разрушения. Без стандартов проверка становится субъективной.

Стандарты помогают:

• Сравнить поставщиков
• Установите ограничения на проход или провал
• Уменьшение количества споров о качестве

Они также руководят настройкой линии нанесения покрытия и подготовкой поверхности.

Стандарты, на которые часто ссылаются

Большинство промышленных алюминиевых покрытий соответствуют небольшой группе стандартов.

Эти стандарты широко распространены и легко поддаются аудиту.

Как стандарты указываются в заказах

В хороших заказах на поставку не просто указывается “хорошая адгезия”. В них указывается:

• Метод испытания
• Класс или рейтинг приемлемости
• Место и частота проведения испытаний

Например, для архитектурных покрытий часто требуется перекрестная штриховка класса 0 или класса 1.

Практические вопросы, возникающие на заводах

На практике адгезия может варьироваться в пределах одного профиля. Углы, сварные швы и толстые профили ведут себя по-разному.

В связи с этим, серьезные покупатели:

• Определите критические области тестирования
• Требуйте проведения регулярных линейных аудитов
• Ведите учет по партиям

Такой подход позволяет уменьшить количество случайных отказов после доставки.

Как проверяется адгезия на экструдированных поверхностях?

Тестирование адгезии не является сложным. Тем не менее, неправильное тестирование приводит к неверным выводам. Выбор метода должен соответствовать типу покрытия и области применения.

Адгезия к алюминиевым экструзиям проверяется путем механического воздействия на покрытие с помощью методов резки, вытягивания, изгиба или удара.

Испытание на перекрестную штриховку и перекрестный разрез

Это наиболее распространенный метод. Через покрытие к основанию прорезается сетка. Лента наносится и удаляется.

Результат оценивается по степени отслоения покрытия.

Преимущества:

• Быстрый
• Низкая стоимость
• Легко повторить

Ограничения:

• Повреждение поверхности
• Субъективная оценка края

Испытание на отрыв

Испытание на отрыв измеряет фактическую силу, необходимую для отрыва покрытия. Тележка приклеивается к поверхности и тянется перпендикулярно.

Этот метод дает числовые значения. Он полезен для толстых или критических покрытий.

Однако:

• Он повреждает деталь
• Подготовка поверхности влияет на прочность клея
• Не подходит для тонких декоративных слоев

Испытания на изгиб и деформацию

Некоторые экструзии после нанесения покрытия подвергаются изгибу или формовке. Испытания на изгиб проверяют, не трескается ли покрытие и не отслаивается ли оно при деформации.

Эти тесты широко распространены в:

• Автомобильные запчасти
• Кадры с постобработкой

Выбор правильного теста

Испытания должны отражать реальные условия эксплуатации.

Может ли предварительная очистка улучшить адгезию покрытия?

Плохая адгезия часто начинается еще до нанесения покрытия. Загрязнение поверхности препятствует склеиванию. Многие неудачи связаны с пропуском или сокращением этапов очистки.

Правильная предварительная очистка значительно улучшает адгезию покрытия за счет удаления масел, окислов и остатков с поверхности алюминиевых экструдеров.

Источники поверхностного загрязнения

Экструзия выходит из пресса с остатками. При обработке их становится еще больше.

К распространенным загрязнителям относятся:

• Смазочные материалы для экструзии
• Масла для резки
• Отпечатки пальцев
• Естественные оксидные слои

Даже чистые на вид поверхности могут препятствовать адгезии.

Методы предварительной очистки, используемые в промышленности

Перед нанесением покрытия обычно проводится несколько этапов очистки.

Обезжиривание

Обезжиривание щелочью или растворителем удаляет масла и органические вещества.

Травление

Кислотное или щелочное травление удаляет поверхностные окислы и создает микрошероховатость.

Конверсионное покрытие

Системы без хромата или хрома улучшают химическое сцепление между алюминием и покрытием.

Влияние очистки на результаты адгезии

В производстве правильная очистка часто улучшает результаты перекрестной штриховки на один или два класса. Она также уменьшает долговременное расслоение.

Это показывает, почему инвестиции в предварительную обработку окупаются.

Распространенные ошибки, встречающиеся в проектах

Некоторые покупатели требуют низкую стоимость покрытия и не проводят предварительную обработку. Первоначальный вид выглядит хорошо. Через несколько месяцев появляются дефекты.

Передовой опыт включает:

• Аудит линий предварительной обработки
• Проверка концентрации химикатов
• Контроль качества промывочной воды

Эти средства контроля обеспечивают постоянство адгезии.

Какие покрытия лучше всего держатся на анодированном алюминии?

Анодированный алюминий имеет устойчивый оксидный слой. Этот слой повышает коррозионную стойкость. Он также изменяет способ сцепления покрытий.

Покрытия, которые химически связываются или механически проникают в поры анодированного алюминия, демонстрируют наилучшие показатели адгезии.

Характер анодированных поверхностей

Анодирование создает пористую оксидную структуру. Эти поры могут принимать красители или герметики. Они также влияют на адгезию покрытия.

Негерметичное анодирование обеспечивает лучшее механическое крепление. Полностью запечатанные поверхности снижают адгезию.

Покрытия, обычно наносимые на анодированный алюминий

Не все покрытия ведут себя одинаково.

Эта таблица поможет сориентироваться при выборе покрытия.

Подготовка перед нанесением покрытия на анодированные детали

Легкое истирание или химическая активация улучшают адгезию. Одной очистки часто бывает недостаточно.

В реальном производстве:

• Используется легкая дробеструйная обработка
• Химическая активация открывает поры
• Предотвращение чрезмерного уплотнения

Уроки применения в полевых условиях

Проекты терпят неудачу, когда анодированные детали покрываются без проверки. Предполагается, что оксидный слой помогает. На самом деле, он может ухудшить сцепление, если его запечатать.

Четкая связь между процессами анодирования и нанесения покрытий имеет решающее значение. Совместимость процессов должна быть проверена до начала серийного производства.

Заключение

Адгезия покрытий к алюминиевым экструзиям зависит от четких стандартов, правильного тестирования, надлежащей предварительной очистки и совместимости покрытий. Заблаговременное определение требований к адгезии помогает предотвратить отслаивание, повторную обработку и долгосрочные отказы.