Verniciatura per cataforesi

La tecnologia

La verniciatura per cataforesi è destinata a manufatti in acciaio o comunque metallici in quanto buoni conduttori elettrici.
Essa applica in modo uniforme una resina epossidica sulle superfici del manufatto, fornendogli una elevata resistenza alla corrosione, qualsiasi causa essa abbia, dall’ossidazione ai raggi UV.

Si tratta di un processo elettrochimico innovativo, dove si è posta particolare attenzione non solo al numero e alla giusta sequenza delle fasi di reazione, ma anche alla scelta dei reagenti studiando scrupolosamente le reazioni chimiche coinvolte. Tutto questo al fine di ottenere un processo che portasse ad un manufatto verniciato in modo ottimale, grazie ad un’elevata adesione e a un regolare deposito della vernice. Il manufatto può essere poi sovraverniciato, a polvere o a liquido.

Pretrattamenti nanotecnologici

La verniciatura per cataforesi è una lavorazione elettrolitica, per cui il suo processo di pretrattamento è molto più complesso di un normale pretrattamento di fosfosgrassaggio, con parametri molto più restrittivi rispetto alla preparazione per l’applicazione di vernici in polvere. Per ottenere il massimo grado di preparazione alla verniciatura, PAINTER dedica alla cataforesi un pretrattamento con ben undici passaggi, tra i quali il pretrattamento con prodotti nanotecnologici.

Le nanotecnologie sono l’insieme delle tecniche utilizzate per manipolare la materia su scala molecolare ed anche atomica allo scopo di realizzare materiali e prodotti con caratteristiche fisico-chimiche superiori a quelle dei materiali tradizionali. Il pretrattamento nanotecnologico è un processo radicalmente nuovo che costituisce una valida alternativa alla ferro-fosfatazione per la sgrassatura e la conversione superficiale del metallo in preparazione alla verniciatura a polveri termoindurenti. Si effettua applicando uno strato di conversione nanoceramica che aderisce al metallo con uno strato sottilissimo (50-80 nanometri, un migliaio di volte più sottile del tradizionale strato di fosfatazione) che impedisce l’interazione tra gli elettroni del metallo e l’ambiente, impedendo così la formazione di ossidi dovuti alla facilità con cui agli atomi di metallo possono essere sottratti elettroni.

Nel processo PAINTER è di notevole importanza il trattamento con il quale viene formato uno strato protettivo sottostante la vernice cataforetica, la cui funzione equivale ad una trasformazione superficiale in grado di inibire la corrosione. La chimica usata è progettata da HENKEL, e si basa sulla nota tecnica che prevede l’uso di nanoparticelle metalliche (rame o zirconio) che formano strati di passivazione sul metallo base.
I suoi punti di forza sono la perfetta pulizia delle superfici,  l’elevata resistenza alla corrosione e soprattutto all’ossidazione, l’omogeneità e l’adesione del film di vernice, e soprattutto il costo contenuto e il ridotto impatto ambientale.  Il trattamento nanotecnologico permette di raddoppiare, rispetto alla ferro-fosfatazione, il tempo medio di resistenza al test di nebbia salina, rendendo possibile una verniciatura con resistenza alla corrosione fino al livello C5-M della scala EN ISO 12944-2.

Il processo produttivo

Già affermata da molti anni nel settore della verniciatura industriale con le tecnologie delle polveri termoindurenti e delle vernici a solvente, PAINTER ha aperto la strada alla tecnologia della verniciatura per cataforesi, che consente all’azienda di proporre sul mercato un ciclo di lavorazione completo e di alto valore tecnico.

Un’équipe di professionisti ha affiancato PAINTER sia nella progettazione del nuovo impianto dedicato a questa tecnologia, sia nello studio di un nuovo processo per il trattamento delle superfici, comprendente un pretrattamento ad undici fasi per la rimozione di tutte le sostanze che inquinano le superfici, in particolare i vari tipi di ossidi.

La sezione di pretrattamento dei materiali è certamente la parte del processo a cui è stata dedicata la maggiore attenzione, per l’importanza che riveste nel ciclo di verniciatura. Considerando la grande tipologia di materiali oggetto di lavorazione, il ciclo di pretrattamento è stato studiato per rispondere chimicamente ad un processo di grande versatilità nei confronti dei materiali, ma soprattutto di grande efficienza nella rimozione di tutte le sostanze inquinanti le superfici, ivi compresi gli ossidi di varia tipologia, con particolare attenzione a quelli stati di ossidezione creati dalle tecnologie di taglio laser in atmosfera non protetta.

Lo studio attento della sequenza dei trattamenti ha permesso di adottare un approccio anfotero, acido o basico a seconda delle necessità, in modo da poter lavorare indifferentemente e con la stessa efficacia ghise, normali acciai al carbonio, acciai debolmente legati, acciai zincati e leghe di alluminio.

Le vernici cataforetiche sono fornite dalla ditta PPG France Manufacturing SAS, Industrial Coatings – Electrocoat. Test in laboratorio confermano che la vernice cataforetica PPG rimane ancora inalterata dopo un mese alla temperatura di 150° C, e dopo trenta minuti alla temperatura di 200° C, la più alta garantita per questo tipo di lavorazione.

Il risultato di queste innovazioni è un prodotto verniciato competitivo e dotato di caratteristiche strutturali rispondenti alle più severe normative e alle più qualificate esigenze di mercato.