La cataforesi secondo Painter: tecnologia e proprietà

La verniciatura per cataforesi consente oggi di proporre al mercato, soprattutto meccanico e automotive, un ciclo di verniciatura completo e di alto valore tecnico.

Ma cos’è la cataforesi? È un processo elettrochimico di rivestimento che utilizza la migrazione delle particelle cariche sospese in un elettrolita, sotto l’effetto di un campo elettrico, per depositare uniformemente uno strato protettivo su una superficie metallica. Lo scopo della cataforesi è conferire una eccellente resistenza ai processi di corrosione chimica e ambientale.

Nell’impianto di verniciatura per cataforesi di Painter è stata posta grande attenzione alla gestione della chimica del processo che si sviluppa in un pretrattamento in nove fasi. Questo permette di ottenere la migliore preparazione delle superfici da rivestire e pre-trattare efficacemente materiali come: ghise, normali acciai al carbonio, acciai debolmente legati, acciai zincati e leghe di alluminio.

Il risultato è un prodotto verniciato competitivo e di alto livello qualitativo, con caratteristiche prestazionali che rispondono alle esigenze di mercato più qualificate ed alle più severe normative di riferimento.

Perché utilizziamo la vernice epossidica

Le vernici cataforetiche utilizzate da Painter sono fornite da PPG, azienda top di gamma. La vernice epossidica Powercron 6200 HE, è la migliore fornita dal produttore, di colore nero RAL 9005 semilucido, ed ha ottime proprietà quali:

• alta copertura degli spigoli;
• eccellente aderenza a pretrattamenti come fosfatazioni, come strato di primer;
• alto spessore;
• eccellente inerzia chimica, ossia la superficie non viene aggredita da agenti esterni, come prodotti chimici in generale e sostanze ossidanti in particolare.

Nella cataforesi il cuore del processo è il pretrattamento, Painter esegue una fosfatazione tricationica ai sali di zinco, che risulta essere una delle tecnologie più affidabili, robuste e tra quelle dai capitolati automotive.

L’utilizzo della vernice epossidica come strato di primer permette una successiva e perfetta verniciatura a polveri termoindurenti a base poliestere che permette di formare un pacchetto dalle eccezionali proprietà in termini di resistenza, durabilità e risultato estetico.

La nostra cataforesi ha una finitura estetica eccellente che permette di utilizzare la vernice epossidica anche come strato a finire, ma tenendo conto dei limiti delle proprietà di una vernice di questo tipo, come la sua limitata resistenza ai raggi ultravioletti del sole.

Quindi la scelta dell’eventuale strato a finire deve essere fatta in base alle caratteristiche ambientali e di utilizzo del supporto che dovrà essere verniciato.

Confronto con la zincatura a caldo

Per meglio comprendere l’applicabilità e l’importanza di un trattamento di cataforesi nel mondo della protezione dei materiali ferrosi e non, la mettiamo a confronto con un altro sistema di protezione: la zincatura a caldo.

Il processo di cataforesi presenta notevoli vantaggi, sia dal punto di vista delle prestazioni del prodotto finito che da quello ambientale e della sicurezza degli operatori coinvolti:

• altissima qualità già dalla prima fase: la cataforesi richiede un alto grado di pulizia della superficie, questo di sé garantisce qualità di pulizia dei pezzi prima della verniciatura;
• completa copertura: la verniciatura avviene tramite bagno, questo comporta che la superficie risulta verniciata al 100%;
• no solventi: la vernice è utilizzata in sospensione acquosa e non sono utilizzati solventi organici. Risulta quindi sicura per la salute dell’operatore e per l’ambiente di lavoro;
• consumi al minimo: produce dei film sottili ed omogenei, evitando quindi esuberi di materiale;
• zero sprechi: la vernice viene reimmessa nel bagno e riutilizzata, con riduzione al minimo dei rischi di dispersione nell’ambiente:
• performance e durabilità eccellenti: come già indicato, la vernice epossidica impiegata come primer e aggrappante, riesce a creare un substrato estremamente resistente alla corrosione e dunque ideale per la successiva verniciatura a polvere;
• no colature: la tipologia di processo e lo spessore del film di vernice, garantisce l’assenza di colature della vernice.

Dall’altra parte il processo richiede la presenza di impianti complessi e costosi, che richiedono personale specializzato e un’attenta attività di manutenzione. La cataforesi può essere effettuata solamente su materiali conduttori e il suo costo è paragonabile a quello di una verniciatura a polveri.

Confrontiamo la cataforesi con la zincatura, un processo che ha l’obiettivo di creare uno strato superficiale di zinco sopra al prodotto metallico da verniciare.

La differenza sostanziale con la cataforesi è la creazione di questo alto “strato di sacrificio”, così viene chiamato lo zinco che si deposita sopra la superficie del supporto, che le permette di rimanere protetta per lunghi periodi dalla corrosione.

La zincatura a caldo prevede una serie di fasi: sgrassatura, risciacquo, decapaggio, flussaggio con applicazione di una pellicola protettiva della superficie, essiccamento in forno e immersione in una vasca con zinco fuso, infine avviene il raffreddamento che può essere ad aria o ad acqua.

Il presente processo presenta vantaggi come:

• i costi contenuti;
• gli impianti risultano più semplici e quindi più facili da gestire, per questo meno costosi;
• elevata resistenza alla corrosione, per quanto indicato poco sopra.

Ovviamente anche questa tipologia di processo presenta degli svantaggi:

• in presenza di difetti, con la zincatura vengono evidenziati;
• se lo strato risulta troppo spesso possono presentarsi delle ruvidità;
• presenza di inestetismi, dovuti al deposito di scorie sul fondo della vasca. Non inficia la sua protezione all’ossidazione ma ne compromette il risultato estetico, pertanto i materiali zincati per i quali è prevista la verniciatura devono essere puliti rimuovendo meccanicamente tutte quelle asperità che si formano naturalmente durante il processo di zincatura;
• durante la cottura in forno di materiali verniciati e precedentemente zincati a caldo possono attivarsi dei fenomeni di degrado di alcune sostanze contenute nello strato di zinco. Ciò comporta alla formazione di gas che per uscire “bucano” la superficie verniciata generando inestetismi e discontinuità nel film pittorico;
• in caso di eccessiva umidità potrebbero formarsi macchie di ruggine bianca.

In tal senso il nostro laboratorio garantisce il controllo sistematico della qualità delle materie prime, delle finiture verniciate e dei parametri di processo. Allo scopo di garantire la massima soddisfazione del cliente fornendo un lavoro sempre a regola d’arte.