Presque toutes les pièces usinées CNC nécessitent un post-traitement en fonction des utilisations prévues, comme finition de surface et la lubrification.
La finition de surface consiste à modifier rugosité de surface en ajoutant, supprimant ou remodelant le matériau. Il n'est pas seulement associé à la beauté esthétique mais aussi à la fonctionnalité et à la durabilité des pièces. Il existe différentes approches de finition de surface ; ébavurage, placage, revêtement en poudre, peinture et grenaillage.
Le choix de ces techniques de finition de surface dépend du type de matériau, des spécifications souhaitées, du coût et de nombreux autres facteurs. Cependant, cet article se concentrera sur la finition du revêtement en poudre, y compris les étapes, les avantages, les inconvénients, les applications et les conseils essentiels.
Qu'est-ce qu'une finition de revêtement en poudre ?
Finition de revêtement en poudre
Le revêtement en poudre est le processus d'application électrostatique de poudre sèche sur la surface de pièces métalliques ou non métalliques. Les pièces sont soumises à des réservoirs de poudre de revêtement ou à des pistolets de pulvérisation et ensuite traitées avec une chaleur intense. Aucun support liquide n'est utilisé pour recouvrir la surface de poudre. Il offre une finition lisse et durable qui dure longtemps.
Le polyester TGIC et le polyester uréthane sont les deux poudres les plus couramment utilisées dans les finitions de revêtement en poudre. Ces poudres offrent une excellente douceur ainsi qu'une résistance à l'usure et une durabilité élevées.
Certains autres matériaux de revêtement (poudre) comprennent l'époxy, le polyester, le nylon, Polyuréthane et métallique.
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Epoxy |
L'époxy est hautement adhésif, ce qui fournit un revêtement uniforme et lisse qui dure pendant une période prolongée. Ceux-ci sont résistants aux produits chimiques, à la corrosion et résistent à une quantité considérable d'exposition aux UV. Les revêtements époxy sont généralement applicables pour les applications intérieures. |
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Polyester |
Les polyesters sont connus pour leur éclat après finition. Ils sont très résistants aux rayons UV et conservent leur éclat. Bien qu'ils soient moins résistants aux produits chimiques, ils constituent un excellent choix pour les applications extérieures. |
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Nylon |
Les poudres de nylon offrent une défense supérieure contre les produits chimiques et les huiles. C'est un bon choix pour les applications industrielles où l'usure est un problème important. |
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polyuréthane |
Le polyuréthane peut résister à toutes les conditions météorologiques et à l'humidité sans aucune dégradation. Il est également sûr à utiliser pour les applications chimiques et pétrolières. |
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Métallique |
Dans la plupart des cas, les poudres métalliques ne sont pas appliquées indépendamment. Ceux-ci sont mélangés avec d'autres poudres de revêtement pour améliorer l'aspect visuel. |
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Étapes impliquées dans la finition du revêtement en poudre
Pour réaliser le revêtement en poudre, vous devez passer par plusieurs étapes. Discutons de chaque étape en détail.
Puissance revêtement étape
Étape 1 : Nettoyage des pièces
Le processus de revêtement en poudre commence par le nettoyage en profondeur des pièces. Le but ultime du nettoyage consiste à éliminer la poussière, les bavures, la rouille, les huiles et toute autre contamination de surface. Cela peut être fait avec un nettoyage acide. Mais, il doit être suivi d'un nettoyage avec des alcalis et des rinçages à l'eau pure. Les pièces doivent ensuite subir un processus à sec. Le revêtement peut se décoller ou mal adhérer s'il reste de la saleté ou de la pollution sur la surface.
Étape 2 : revêtement fer-phosphate
Pour améliorer la qualité de la liaison entre la surface et la poudre, un pré-revêtement de phosphate de fer peut être très bénéfique. Dans cette étape, les pièces nettoyées sont soumises à un revêtement de conversion au phosphate. Il minimise également l'oxydation en cas de rayure du produit final. Après le repassage de ce pré-revêtement, les pièces doivent être à nouveau nettoyées et séchées pour passer à l'étape suivante,
Étape 3 : Application des mastics
Les mastics sont l'adhésif pour l'opération de revêtement en poudre. Après avoir appliqué le scellant, vous devez sécher et vous assurer que la surface est entièrement exempte de contamination.
Etape 4 : Application de la poudre
La poudre est mise en oeuvre dans la quatrième étape après les trois premières. Il existe quatre façons d'appliquer de la poudre sur la surface de la pièce.
- L'approche du lit fluidisé
Lit fluidisé pour revêtement en poudre
Les pièces sont d'abord chauffées légèrement au-dessus de la température ambiante et plongées dans le lit fluidisé contenant la poudre. Le préchauffage aide à fixer efficacement à la surface. Il convient aux revêtements non métalliques et thermoplastiques.
- Pulvérisation électrostatique
Cette approche consiste à utiliser un pistolet pulvérisateur, qui pulvérise la poudre sur la surface à une vitesse moyenne de 170-200 g/min. La distance entre eux doit être maintenue à environ 20 cm (Exigences techniques pour le revêtement en poudre électrostatique, 2020).
Un nuage diffus de poudre est libéré du pistolet. La charge positive sur la poudre la fait adhérer à la surface mise à la terre car elle est associée à une charge de champ électrique produite par une source d'alimentation à faible ampérage.
Étape 5 : Durcissement thermique
Le durcissement thermique est la dernière étape de l'opération de revêtement en poudre. Les pièces revêtues sont chauffées à environ 160 à 210 C pendant 10 à 20 minutes (Peut-on utiliser un pistolet thermique pour durcir le revêtement en poudre ? 2021). Cependant, le temps peut augmenter en fonction de la taille du substrat. Les fours de séchage sont utilisés pour le chauffage et fonctionnent comme notre four de cuisine.
Le chauffage des pièces fait partiellement fondre la poudre attachée et colle fortement. Enfin, il forme la couche dure, résistante et durable à la surface.
Avantages du revêtement en poudre
Le choix de la finition de revêtement en poudre présente plusieurs avantages en termes de flexibilité des couleurs et de durabilité. Les principaux avantages sont les suivants.
Zéro gaspillage
L'énergie électromagnétique garantit l'absence de gaspillage de poudre dans le processus de revêtement. Ensuite, le revêtement de nombreux substrats est effectué à la fois, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent.
Large gamme de choix
Il existe de nombreuses options de poudres, de l'époxy et du polyuréthane au métal. Il offre un large éventail d'options et la poudre appropriée peut être choisie en fonction des exigences de finition. De plus, toutes les textures, couleurs et finitions peuvent être facilement personnalisées avec la combinaison de ces poudres.
Durabilité
Les pièces revêtues de poudre deviennent très résistantes aux intempéries, à l'humidité, aux rayons UV, aux produits chimiques et à d'autres environnements difficiles et durent pendant une longue période. Par conséquent, la durabilité est l'un des avantages importants qu'offre le revêtement en poudre. Il prévient l'usure des pièces et contribue à la durée de vie des produits.
Sûr et respectueux de l'environnement
En comparant le revêtement en poudre avec une finition de peinture traditionnelle, il est plus sûr et respectueux de l'environnement. Les poudres ne contiennent aucune substance nocive et n'émettent aucun gaz nocif lorsqu'elles sont exposées à la chaleur et à la lumière du soleil. Ces caractéristiques rendent cette méthode de finition de surface exempte de toute émission toxique et nocive, ce qui en fait une approche sans pollution.
Une solution rentable
Le revêtement en poudre est une méthode de finition de surface rentable en raison de son faible coût énergétique, de son coût d'élimination inadéquat, du moindre risque d'articles défectueux et de sa rapidité d'exécution. Le moindre besoin de matières premières et d'équipements est l'une des autres raisons.
Finition de qualité
Le revêtement en poudre fournit une couleur uniforme sur toute la surface des substrats et permet une uniformité lors de l'application sur un grand volume de pièces. À long terme, il est simple à entretenir tandis que le revêtement finit par se décoller.
Inconvénients de la finition de revêtement en poudre
Le principal inconvénient des finitions de revêtement en poudre est la difficulté d'obtenir des couches de revêtement minces (< 25 μm), alors que d'autres approches comme la peinture humide peuvent facilement y parvenir. Certains des autres inconvénients sont;
- La combinaison de différentes poudres peut ne pas donner les couleurs prévues. Il est difficile de contrôler les résultats des combinaisons.
- Par rapport à la peinture, elle nécessite plus d'équipement et entraîne un coût d'installation modéré.
- Il est difficile de revêtir des pièces non métalliques.
- Il n'est peut-être pas facile d'obtenir une finition multicolore avec un revêtement en poudre.
Conseils pour obtenir un revêtement en poudre de qualité
Des considérations simples peuvent fortement influencer la qualité finale de la finition du revêtement en poudre. Voici quelques conseils cruciaux que vous pouvez suivre pour obtenir de meilleurs résultats.
- Connaître la composition de la poudre, par exemple quels éléments sont contenus dans la poudre.
- Évitez de pointer le pistolet de pulvérisation sur les bords tranchants, ce qui peut entraîner une uniformité du revêtement.
- Vérifiez régulièrement la pointe du pistolet de pulvérisation pour vous assurer qu'il n'y a pas d'accumulation d'air.
- Maintenir l'adhérence élevée du revêtement en poudre, qui peut être assurée par le test d'adhérence à hachures croisées (Test d'adhérence en croix, 2017).
- Maintenir une distance appropriée entre le pistolet de pulvérisation et le support (environ 20 cm).
Applications de finition de revêtement en poudre
Pièce avec revêtement en poudre
Le revêtement en poudre permet aux fabricants d'obtenir une correspondance de couleur spécifique qui résiste à la corrosion, aux intempéries, à l'humidité et aux produits chimiques pendant une période prolongée. Par conséquent, il convient à diverses applications, des meubles aux pièces automobiles et aérospatiales.
| Industrie |
Applications |
| Automobile | Pièces intérieures, roues, radiateurs, supports de rétroviseurs, amortisseurs, bacs à batterie, systèmes de freinage, ressorts hélicoïdaux, cadres de motos, vélos, motoneiges, etc. |
| Électrique et électronique | Appareils d'éclairage, boîtiers de bureau, interrupteurs, composants CVC, chauffe-eau, boîtier de moteur, armoires AC, barbecues, outils de jardin, etc. |
| Electroménager | Armoires à micro-ondes, congélateurs, supports de lave-vaisselle, meubles de patio, extincteurs et pièces de nombreux autres appareils. |
| L'agriculture | Carrosserie et pièces de tracteur, grues, charrues et plus encore. |
| Construction & architecture | Toit métallique, pèse-personnes, murs-rideaux, lampadaires, poteaux, enseignes, etc. |
| Sports | Voiturettes de golf, bâtons de ski, équipement d'exercice, etc. |
| Quincaillerie et plomberie | Tuyaux, robinets, systèmes de stockage, pièces sanitaires, etc. |
Conclusion
La finition par revêtement en poudre est l'une des options les plus efficaces et les plus appropriées pour Usiné CNC or pièces fabriquées en tôle. Il s'agit d'une approche peu coûteuse qui offre une longue durée de vie aux composants ou aux produits en empêchant la corrosion, l'usure et les rayures.
Il est essentiel de suivre chaque étape à l'aide d'équipements de pointe pour obtenir un revêtement en poudre de qualité qui dure plusieurs années. Chez ProleanTech, nous offrons des services professionnels de revêtement en poudre pour vos pièces métalliques ainsi que d'autres options de finition de surface. Nos ingénieurs experts garantissent une adhérence de haute qualité grâce à des processus de prétraitement, et le revêtement proprement dit est réalisé avec des technologies de pointe. Veuillez nous envoyer votre conception; notre équipe est prête à répondre à vos attentes.
Les Questions
Pourquoi devrais-je choisir un revêtement en poudre plutôt qu'une finition de peinture ?
Le revêtement en poudre assure une finition hautement adhésive en raison du durcissement thermique. Il offre une meilleure résistance à la corrosion, aux rayons UV, à l'humidité et aux rayures. De plus, il dure plus longtemps que la peinture.
Quelle est la durée de vie du revêtement en poudre?
Le revêtement en poudre peut durer jusqu'à 20 ans. Cependant, divers facteurs définissent sa durée de vie, tels que le matériau en poudre, l'exposition aux UV, l'exposition à la chaleur, le type d'application, le matériau de la pièce, l'épaisseur du revêtement, etc.
Quels types de matériaux conviennent à la finition par revêtement en poudre?
Le revêtement en poudre est principalement appliqué pour les pièces métalliques, y compris l'acier, l'aluminium, le laiton, le fer et bien d'autres. Elle s'applique aux matières plastiques, mais elle nécessite des considérations spécifiques. Le problème est que les pièces doivent être chauffées jusqu'à 400 F pendant l'étape de durcissement thermique.
Quelles sont les applications des finitions de revêtement en poudre?
Les finitions de revêtement en poudre ont une large gamme de finitions, y compris les pièces automobiles, l'architecture et la construction, les pièces électroniques, le matériel et la plomberie, les sports, l'agriculture et bien d'autres.
Qu'est-ce qu'une finition avec revêtement en poudre ?
Un processus de finition à sec où une peinture finement broyée est appliquée électrostatiquement et cuite, créant un revêtement résistant, uniforme et durable.
Le revêtement en poudre est-il mat ou brillant ?
Le revêtement en poudre est disponible en finitions mates et brillantes : il vous suffit de choisir votre texture préférée.
Le revêtement en poudre a-t-il une finition lisse ?
Oui. Une fois durci, il forme une surface lisse et uniforme qui résiste à l'écaillage et aux rayures.
Quels sont les inconvénients du revêtement en poudre ?
– Retouches de couleur limitées (vous ne pouvez pas facilement réparer les rayures localisées).
– L’épaisseur du revêtement peut être supérieure à celle de la peinture liquide, ce qui peut nécessiter un espace supplémentaire.
– Moins de finitions super fines ou transparentes par rapport à certaines peintures liquides.
Combien de temps dure le revêtement en poudre ?
Avec une préparation de surface appropriée et une utilisation normale, attendez-vous à 10 à 20 ans de résistance à la corrosion en extérieur (souvent plus longtemps en intérieur).
Combien coûte le revêtement en poudre ?
Généralement entre 50 et 150 $ par pied carré de surface, selon la taille de la pièce, le choix de la couleur et tout travail de préparation personnalisé.
Bibliographie
(2021). Pouvez-vous utiliser un pistolet thermique pour durcir le revêtement en poudre ? sur https://home.howstuffworks.com/.
(2017). Test d'adhérence par hachures. corrosionpedia, de https://www.corrosionpedia.com/.
(2020). Exigences techniques pour le revêtement en poudre électrostatique. Fabrication HANNA.
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