14 types de revêtements à envisager pour les applications industrielles

Types de revêtement

Les types de revêtements courants comprennent revêtement en poudreOn y trouve notamment les revêtements polyuréthanes, les revêtements riches en zinc, les revêtements métallisés et les revêtements acryliques. La liste comprend également l'anodisation, le dépôt physique en phase vapeur (PVD), la galvanoplastie et les revêtements céramiques. 

Chacune de ces options de revêtement possède des stratégies d'application spécifiques et des environnements d'application idéaux. 

Par conséquent, cet article décrit les différents types de matériaux de revêtement utilisés dans les applications industrielles. 

Que sont les revêtements protecteurs ?

Les revêtements protecteurs sont des couches de matériaux spécialement formulées et appliquées sur une surface. Leurs propriétés, telles que la résistance à la corrosion, à l'usure et aux produits chimiques, contribuent à protéger la surface contre l'usure, les agressions chimiques, la dégradation par les UV et la corrosion. 

Ces revêtements peuvent également apporter une finition décorative à la surface. Ils forment une barrière protectrice entre l'environnement et le support. 

Revêtement protecteur ou peinture : quelle est la différence ?

On confond souvent peinture et revêtement protecteur. Bien que les deux s'appliquent sous forme liquide ou semi-liquide et sèchent après application, leurs similitudes s'arrêtent là. 

Les peintures décoratives sont, comme leur nom l'indique, conçues à des fins esthétiques. Leur épaisseur de film sec (EFS) varie de 25 à 75 microns. 

La plupart des revêtements de protection industriels agissent comme des barrières, bien que certains systèmes, tels que les revêtements riches en zinc, offrent également une protection sacrificielle contre la corrosion. Leur épaisseur de film sec (DFT) varie de 125 à plus de 2 500 microns.  

Avant de pouvoir être considérés comme prêts pour l'industrie, ces revêtements subissent plusieurs tests, notamment des tests de résistance à l'abrasion, au vieillissement accéléré et à la résistance chimique. 

14 types courants de revêtements industriels

Les types de revêtements les plus pertinents pour les applications industrielles comprennent les revêtements époxy, les revêtements polyuréthane, les revêtements polysiloxane, les revêtements riches en zinc, les revêtements alkyde, le revêtement électrophorétique, les revêtements métallisés et les revêtements acryliques. 

D'autres options existent, comme les revêtements céramiques, les revêtements intumescents, les revêtements de conversion, le dépôt physique en phase vapeur (PVD), la galvanoplastie et le revêtement en poudre. Chaque revêtement possède des propriétés spécifiques.

1. Revêtements époxy

L'époxy est l'un des systèmes de revêtement barrière les plus utilisés pour protéger l'acier contre l'humidité et les agressions chimiques. Il est obtenu par polymérisation de résines époxy à l'aide d'un durcisseur. 

Grâce à leur excellente adhérence à l'acier sablé, les revêtements époxy sont couramment utilisés pour les réservoirs de stockage, les canalisations et les sols. Pour une performance optimale en extérieur, une couche de finition en polyuréthane est recommandée. 

revêtement époxy industriel

2. Revêtements en polyuréthane

En ce qui concerne le revêtement polyuréthane, ses principales propriétés sont la résistance aux UV et la tenue des couleurs. Ce revêtement est largement utilisé pour les structures qui doivent conserver leur aspect pendant des années, comme les ponts. 

Les utilisateurs doivent se conformer aux exigences strictes en matière de COSHH et d'EPI lors de l'utilisation de durcisseurs isocyanates. 

3. Revêtements en polysiloxane

Ces revêtements haute performance doivent leur résistance à la corrosion et à l'usure à leurs puissantes liaisons silicium-oxygène. Sur les structures en acier exposées, ils peuvent atteindre une durée de vie de plus de vingt ans. C'est pourquoi on les retrouve dans les usines chimiques et sur les grands ponts. 

4. Revêtements riches en zinc

Le principe du revêtement de zinc Il s'agit du sacrifice électrochimique du zinc pour protéger l'acier sous-jacent. Ce type de revêtement peut être organique ou inorganique. Le revêtement à base d'époxy est organique, tandis que celui à base de silicate d'éthyle est inorganique. 

5. Revêtements alkydes 

Ce sont des polyesters modifiés à l'huile qui absorbent l'oxygène lors de leur polymérisation. Ces revêtements sont parfaitement adaptés à l'entretien courant, notamment des structures légères et des ateliers de fabrication générale. En raison de leur polymérisation lente par temps froid et de leur faible résistance à l'eau, les revêtements alkydes sont rarement utilisés pour la protection contre la corrosion. 

revêtement alkyde

6. Revêtement métallisé

Il s'agit d'un revêtement durable en aluminium ou en zinc, appliqué par projection thermique sur le métal. Il forme une couche dense et poreuse qui peut durer des décennies grâce à son adhérence mécanique. 

L'application de ce revêtement est souvent relativement coûteuse, compte tenu des exigences telles que le personnel et l'équipement spécialisés, la lenteur de l'application et la difficulté d'application sur des composants complexes. 

7. Revêtements acryliques

Les revêtements acryliques sont des revêtements organiques couramment utilisés dans les applications industrielles et architecturales. Ces revêtements à base d'eau sont composés d'une émulsion de polymère acrylique mélangée à des particules de pigments. 

Revêtement acrylique pour pont

8. Revêtements en poudre 

Les clients apprécient les différents aspects Types de revêtement en poudre Pour leur esthétique et leur durabilité, ces revêtements sont également appréciés. De plus, comme ils ne contiennent pas de solvants riches en COV, ils sont respectueux de l'environnement. 

9. Revêtements électrophorétiques 

Le procédé de revêtement électronique Ce procédé utilise l'attraction électrophorétique pour déposer des particules de peinture sur un matériau conducteur. Cette technique est courante dans l'industrie automobile et agricole, où les géométries complexes et les zones en retrait sont fréquentes. 

Carrosserie de véhicule revêtue par électrophorèse

Les revêtements électrophorétiques sont économiques pour la production en grande série et offrent une excellente résistance à la corrosion. 

10. Revêtements céramiques

Lorsque les températures de revêtement dépassent les limites autorisées, les revêtements céramiques sont utilisés comme alternative aux revêtements organiques traditionnels. Les revêtements projetés thermiquement sont parfaitement adaptés aux systèmes d'échangeurs de chaleur, de raffineries et de turbines. Résistants à l'usure, les revêtements céramiques contribuent à minimiser l'usure des revêtements dans les environnements abrasifs à haute température. 

Revêtement céramique sur une aube de turbine

11. Revêtements intumescents

Les revêtements intumescents sont utilisés comme protection passive contre l'incendie pour le béton, l'acier et le bois. Fins, ils se dilatent sous l'effet de la chaleur. La mousse carbonée ainsi formée minimise le transfert de chaleur vers le support. 

Les structures exposées au feu doivent obligatoirement être revêtues de ce type de revêtement. Celui-ci peut retarder la rupture de la structure jusqu'à 120 minutes. 

12. Revêtements de conversion

Les revêtements de conversion forment une couche protectrice sur le métal après réaction avec celui-ci. Cette couche peut améliorer l'adhérence de la peinture, rehausser l'esthétique et contribuer à la protection contre la rouille. 

Exemples de revêtements de conversion :

• Anodisation
• Revêtement d'oxyde
• Revêtement chromé
• Revêtement de phosphate 

13. Dépôt physique en phase vapeur (PVD)

Revêtement PVD Ce revêtement est résistant à l'usure et décoratif. Il est également polyvalent, comme en témoigne sa compatibilité avec la céramique, les plastiques et les métaux tels que l'aluminium, le cuivre et le titane.   

14. Galvanoplastie

La galvanoplastie est le dépôt électrochimique contrôlé d'une couche métallique sur un substrat conducteur. 

pièces usinées CNC électroplaquées

Cela a du sens dans le secteur manufacturier ;

• Aider les fabricants à utiliser des métaux de base économiques
• Augmente la résistance à l'usure 
• Améliore la résistance à la corrosion 
• Réduction potentielle des coûts de maintenance

Tableau comparatif des types de revêtements

Le tableau suivant, présentant les types de matériaux de revêtement, leurs caractéristiques et leurs applications courantes, peut vous aider à choisir le revêtement le plus adapté à votre application. 

Que sont les revêtements durs ?

Les revêtements durs sont des revêtements spécialisés conçus pour résister à l'usure. Ces matériaux de revêtement présentent une dureté bien supérieure à celle du matériau de base. Parmi ces revêtements, on peut citer l'anodisation dure de type III, le nickelage chimique et le revêtement PVD, qui peuvent atteindre des duretés respectives de 70, 72 et 80 HRC. 

Ces revêtements sont pertinents dans les applications de contact métal sur métal où l'usure du revêtement est monnaie courante. 

Quel est le meilleur type de revêtement pour les pièces usinées CNC ?

Il n'existe pas de revêtement idéal pour les pièces usinées CNC ; le meilleur choix dépend toujours des exigences de tolérance, de l'environnement de travail et du coût, entre autres considérations. 

Bien entendu, certains revêtements sont systématiquement utilisés dans certaines applications. Par exemple, les pièces en aluminium usinées CNC et exposées à l'usure sont généralement recouvertes d'une anodisation dure (type III). 

Le nickelage chimique est le choix privilégié pour les pièces usinées en aluminium ou en acier aux géométries complexes.  

Il y a une raison pour laquelle les revêtements PVD haut de gamme sont généralement utilisés sur l'outillage et autres mécanismes de précision : ils présentent un faible coefficient de frottement et une dureté élevée. 

Quel est le meilleur revêtement protecteur ?

Là encore, tout dépend de la nature de votre projet. Il n'existe pas de réponse unique à cette question, car des facteurs tels que les exigences de performance, le type de substrat et l'environnement d'exploitation doivent être pris en compte. 

Prenons l'exemple d'une structure métallique en milieu côtier. Le revêtement recommandé serait différent de celui requis pour une pièce en aluminium usinée CNC avec précision. 

structure en acier marin

Pour ce projet côtier, il est nécessaire d'appliquer une sous-couche époxy riche en zinc, associée à une couche de finition polysiloxane. Si vous optez pour une couche de finition polyuréthane standard, plus abordable, il faudra prévoir des applications plus fréquentes. 

En ce qui concerne la pièce en aluminium de précision, une solution économique telle que l'anodisation dure de type III est suffisante. 

Quelle est la durée de vie des revêtements protecteurs ?

La durée de vie d'un revêtement dépend de plusieurs facteurs : les conditions environnementales, les conditions d'utilisation, la préparation de la surface, l'épaisseur du film et le type de revêtement. Toutefois, on observe des valeurs de référence pratiques, la plupart des revêtements ayant une durée de vie comprise entre 5 et 25 ans. 

• Systèmes alkydes: Jusqu'à 10 ans
• Couches de finition en polysiloxane: Jusqu'à 25 ans
• Anodisation dure (Type III): Jusqu'à 25 ans
• Nickel chimique: Jusqu'à 15 ans
• Revêtements intumescents: Jusqu'à 25 ans
• Systèmes époxy riches en zinc: Jusqu'à 25 ans 

Combien coûtent les revêtements protecteurs industriels ?

Le coût d'un revêtement protecteur industriel peut varier considérablement. Parmi les aspects de votre projet qui peuvent influencer ce coût, on peut citer la complexité du composant, le volume de production et le type de procédé. 

Voici quelques repères de coûts estimés qui pourraient vous servir de guide :

* Remarque: Ce sont des estimations indicatives basées sur les conditions générales du marché et les paramètres d'application courants. 

Facteurs à prendre en compte lors du choix des types de revêtements industriels

Les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un type de revêtement sont le matériau du substrat, les exigences fonctionnelles, les exigences réglementaires, l'environnement d'exploitation, la tolérance dimensionnelle et le coût total sur l'ensemble du cycle de vie. 

• Matériau du substratLa compatibilité chimique et mécanique entre le revêtement et le substrat est essentielle. Différents matériaux se dilatent et adhèrent aux revêtements de manières différentes. 
• Exigences fonctionnellesLe revêtement remplit-il plusieurs fonctions ? Les qualités fonctionnelles essentielles concernent la résistance chimique, la résistance au feu, la plage de températures et la résistance à l’abrasion. 
• Exigences réglementairesVous préférez peut-être un certain manteau, mais attention, la réglementation est une autre contrainte importante. Voici quelques normes à prendre en compte :
  • ISO 12944, NACE/AMPP 
  • REACH
  • RoHS
  • ATEX
  • exigences d'inspection spécifiques 

• Environnement d'exploitationConsidérez ce qui suit ;
  • Zones d'immersion
  • Environnements enterrés ou clos 
  • Exposition atmosphérique 
• Tolérance dimensionnelleCe choix est crucial pour les assemblages ajustés avec précision et les composants de haute précision. La projection thermique peut convenir à une poutre de pont, mais s'avérer catastrophique pour une fixation filetée. 
• Coût total sur la durée de vieLe coût unitaire le plus élevé est rarement le plus important si l'on considère le coût total du cycle de vie. Un revêtement PU standard peut coûter seulement un tiers du prix d'une couche de finition en polysiloxane. Cependant, la durée de vie du PU est d'environ 8 ans, contre 25 ans pour le polysiloxane. 

Avantages de l'utilisation du type de revêtement protecteur approprié

Les raisons d'opter pour un revêtement protecteur pour vos pièces sont la conformité réglementaire, un coût total de possession minimal, des performances constantes et une durée de vie prolongée des composants. 

• Conformité réglementaireLe respect des normes NACE, REACH et autres exigences permet d'éviter les coûts liés aux arrêts d'exploitation et aux échecs d'inspection. 
• Coût total minimal de possessionMoins de retouches et de cycles de revêtement se traduisent par des économies importantes. 
• Performances constantesUn revêtement de surface correctement spécifié et appliqué offre des performances constantes, facilitant la maintenance planifiée et les prévisions budgétaires.   
• Durée de vie prolongée des composants: 

Les limites des revêtements protecteurs industriels

Les revêtements de protection industriels peuvent présenter des lacunes en termes de vulnérabilité aux dommages mécaniques, de dépendance à la préparation de surface, de conditions d'application, de limitations de compatibilité et de risques sanitaires et réglementaires. 

• Dommages mécaniques – Les revêtements tels que les céramiques et les intumescents sont sensibles à l'abrasion et aux dommages causés par les chocs. 

Défaut de revêtement industriel

• Dépendance à la préparation de surface – Une mauvaise préparation de la surface peut rendre même le meilleur revêtement inefficace. 
• Conditions d'application – Le durcissement effectif d'un revêtement dépend de la température, du point de rosée et de l'humidité. 
• Limites de compatibilité Certains revêtements présentent des problèmes d'adhérence. Par exemple, un décollement intercouche se produira si un produit intermédiaire inadapté est utilisé avec l'apprêt au zinc. 
• Risques sanitaires et réglementaires Les restrictions concernant les chromates hexavalents, les solvants à forte teneur en COV et les isocyanates se durcissent constamment. Il faut également tenir compte des conditions de manipulation et d'élimination. 

Comment sont appliqués les différents types de revêtements protecteurs

Les méthodes d'application comprennent l'anodisation, la pulvérisation sans air, le pinceau et le rouleau, la galvanoplastie et la projection thermique. 

Méthode d'anodisation 

Au lieu d'appliquer un film sur le métal (aluminium), un procédé électrochimique permet la croissance d'une couche d'oxyde dense. Ce revêtement, limité à l'aluminium, est dur et de dimensions constantes. 

Méthode de pulvérisation sans air  

La peinture est atomisée en l'absence d'air, ce qui permet une application rapide et un dépôt épais sur de grandes surfaces. Ce procédé est privilégié pour les cuves et les structures métalliques. 

Pulvérisation sans air 

Méthode au pinceau et au rouleau 

La méthode au pinceau et au rouleau est idéale pour les zones difficiles d'accès, les têtes de boulons et les soudures. Elle n'est pas optimale pour une application à grande échelle. 

Méthode de galvanoplastie 

Un bain électrolytique fournit des ions métalliques à un composant dans un environnement rigoureusement contrôlé. Ce procédé, piloté par courant électrique, est privilégié pour les pièces de précision, les fixations et les vannes.  

Méthode de projection thermique 

Un canon à arc ou à flamme projette du métal en fusion sur la surface, produisant une couche dense d'aluminium ou de zinc. 

Tendances futures des types de revêtements protecteurs industriels

Les types de revêtements protecteurs industriels devraient progresser dans des domaines tels que la conformité aux normes de durabilité, les procédés au chrome trivalent, les revêtements nanocomposites, l'oxydation électrolytique au plasma (PEO) et la surveillance numérique des processus. 

• Conformité en matière de durabilité
• Procédés au chrome trivalent
• Revêtements nanocomposites
• Oxydation électrolytique au plasma (PEO) 
• Surveillance des processus numériques

Conclusion 

Les techniques de revêtement industriel permettent aux fabricants d'améliorer l'apparence et les performances des composants sans avoir à produire des pièces complètes à partir de matériaux de revêtement spécialisés ou coûteux. 

Nous avons constaté à quel point les capacités et les aptitudes de ces revêtements varient, allant des revêtements en polyuréthane résistants aux UV aux revêtements céramiques résistants à la température. 

Qu’il s’agisse de revêtements standard ou de revêtements spécialisés : chez ProleanTech, nous aidons nos clients à adapter les performances et l’esthétique aux différents types de revêtements. services de revêtement en poudre sont conçus pour une performance fiable. 

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