Soorten coatings
Veelvoorkomende soorten coatings zijn onder andere: poedercoatingPolyurethaancoating, zinkrijke coating, gemetalliseerde coating en acrylcoating staan ook op de lijst. Daarnaast omvat de lijst anodiseren, fysische dampafzetting (PVD), galvaniseren en keramische coating.
Elk van deze coatingopties heeft specifieke toepassingsstrategieën en ideale toepassingsomgevingen.
Dit artikel beschrijft daarom de verschillende soorten coatingmaterialen die in industriële toepassingen worden gebruikt.
Wat zijn beschermende coatings?
Beschermende coatings zijn speciaal samengestelde materiaallagen die op een oppervlak worden aangebracht. Hun eigenschappen, zoals corrosiebestendigheid, slijtvastheid en chemische bestendigheid, helpen het oppervlak te beschermen tegen slijtage, chemische aantasting, UV-straling en corrosie.
Deze coatings kunnen ook een decoratieve afwerking aan het oppervlak geven. Ze vormen een barrièrelaag tussen de omgeving en het substraat.
Beschermende coating versus verf: wat is het verschil?
Een veelvoorkomend misverstand is dat verf en beschermende coating hetzelfde zijn. Hoewel beide als vloeistof of halfvloeistof worden aangebracht en na het aanbrengen drogen, is dat zo'n beetje alles wat we over hun overeenkomsten kunnen zeggen.
Decoratieve verven zijn, zoals de naam al doet vermoeden, ontwikkeld met het oog op esthetiek. De droge laagdikte (DFT) varieert van 25 tot 75 micron.
De meeste industriële beschermende coatings fungeren als barrièrelagen, hoewel sommige systemen, zoals zinkrijke coatings, ook een opofferende corrosiebescherming bieden. Hun laagdikte varieert van 125 tot meer dan 2,500 micron.
Voordat deze coatings geschikt worden geacht voor industrieel gebruik, ondergaan ze diverse tests, waaronder tests op slijtvastheid, versnelde verwering en chemische bestendigheid.
Probeer Prolean nu!
14 veelvoorkomende soorten industriële coatings
De meest relevante coatingmaterialen voor industriële toepassingen zijn onder andere epoxycoatings, polyurethaancoatings, polysiloxaancoatings, zinkrijke coatings, alkydcoatings, e-coatings, gemetalliseerde coatings en acrylcoatings.
Andere opties zijn keramische coatings, opschuimende coatings, conversiecoatings, fysische dampafzetting (PVD), galvaniseren en poedercoating. Elke coating verschilt in zijn eigenschappen.
1. Epoxycoatings
Epoxy is een van de meest gebruikte barrièrecoatingsystemen voor het beschermen van staal tegen vocht en chemische aantasting. Het wordt gevormd door epoxyharsen te laten uitharden met een verharder.
Vanwege hun uitstekende hechtingsvermogen aan gestraald staal worden epoxycoatings veelvuldig gebruikt in opslagtanks, pijpleidingen en vloeren. Voor optimale prestaties buitenshuis wordt een polyurethaan toplaag aanbevolen.
Industriële epoxycoating
2. Polyurethaancoatings
Wat polyurethaancoatings betreft, zijn de belangrijkste eigenschappen UV-bestendigheid en kleurechtheid. De coating wordt veel gebruikt voor constructies die jarenlang hun uiterlijk moeten behouden, zoals bijvoorbeeld bruggen.
Gebruikers dienen zich te houden aan de strenge COSHH- en PBM-voorschriften bij het gebruik van isocyanaatverharders.
3. Polysiloxaancoatings
Deze hoogwaardige coatings ontlenen hun corrosie- en slijtvastheid aan hun sterke silicium-zuurstofbindingen. Deze coating kan op blootgestelde staalconstructies een levensduur van meer dan twintig jaar bereiken. Daarom vind je polysiloxaancoatings in chemische fabrieken en grote bruggen.
4. Zinkrijke coatings
Het principe van zink laag Het betreft het elektrochemisch opofferen van zink om het onderliggende staal te beschermen. Dit type coating kan organisch of anorganisch zijn. De epoxycoating is organisch, terwijl de ethylsilicaatcoating anorganisch is.
5. Alkydcoatings
Dit zijn met olie gemodificeerde polyesters die tijdens het uitharden zuurstof absorberen. De coatings zijn perfect voor algemeen onderhoud, ook in lichte constructies en werkplaatsen. Omdat ze langzaam uitharden bij koud weer en een slechte waterbestendigheid hebben, worden alkydcoatings zelden gebruikt voor corrosiepreventieprojecten.
Alkydcoating
6. Gemetalliseerde coating
Dit is een duurzame coating van aluminium of zink, die door middel van thermisch spuiten op het metaal wordt aangebracht. Het vormt een dichte, poreuze laag die dankzij de mechanische hechting tientallen jaren meegaat.
Het aanbrengen van deze coating is vaak relatief duur, gezien de vereisten zoals gespecialiseerd personeel/apparatuur, een langere applicatietijd en de moeilijkheid om de coating aan te brengen op complexe onderdelen.
7. Acrylcoatings
Acrylcoatings zijn organische coatings die veelvuldig worden gebruikt in industriële en architectonische toepassingen. Deze coatings op waterbasis bestaan uit een emulsie van acrylpolymeer gemengd met pigmentdeeltjes.
Acrylcoating voor bruggen
8. Poedercoatings
Klanten waarderen de verschillende Soorten poedercoating vanwege hun esthetische aantrekkingskracht en duurzaamheid. Omdat ze geen oplosmiddelen met vluchtige organische stoffen (VOC's) bevatten, zijn deze coatings ook milieuvriendelijk.
9. Elektrochemische coatings
De e-coatingproces Deze techniek maakt gebruik van elektroforetische aantrekking om verfdeeltjes op een geleidend materiaal af te zetten. De techniek is populair in de auto-industrie en de landbouw, waar complexe geometrieën en verzonken gedeelten veel voorkomen.
E-gecoate voertuigcarrosserie
Elektroforetische coatings zijn kostenefficiënt bij massaproductie en bieden een uitstekende corrosiebestendigheid.
10. Keramische coatings
Wanneer de coatingtemperaturen de limiet overschrijden, worden keramische coatings gebruikt als alternatief voor traditionele organische coatings. De thermisch gespoten coatings zijn perfect voor systemen in warmtewisselaars, raffinaderijen en turbines. Keramische coatings zijn slijtvast en helpen de slijtage van de coating in omgevingen met hoge temperaturen en schurende eigenschappen te minimaliseren.
Keramische coating op een turbineblad
11. Opschuimende coatings
Opschuimende coatings worden gebruikt als passieve brandbeveiliging (PFP) voor beton, staal en hout. Ze zijn dun, maar zetten uit bij blootstelling aan hitte. Het resulterende koolstofschuim minimaliseert de warmteoverdracht naar de ondergrond.
Bij brandgevoelige constructies is dit type coating een ontwerpeis. Het kan structurele schade tot wel 120 minuten vertragen.
12. Conversiecoatings
Conversiecoatings vormen een beschermende laag op metaal na een reactie met het metaal. Deze coatinglaag kan de hechting van verf verbeteren, de esthetische aantrekkingskracht vergroten en bescherming bieden tegen roest.
Voorbeelden van conversiecoatings zijn:
- Anodiseren
- Oxidecoating
- Chromaatcoating
- Fosfaat coating
13. Fysische dampafzetting (PVD)
PVD-coating Het is slijtvast en decoratief. De coating is bovendien veelzijdig, zoals blijkt uit de compatibiliteit met keramiek, kunststoffen en metalen zoals aluminium, koper en titanium.
14. Galvaniseren
Elektroplating is het gecontroleerde elektrochemische afzetten van een metaallaag op een geleidend substraat.
Gegalvaniseerde CNC-gefreesde onderdelen
Het is logisch in de productie omdat;
- Fabrikanten helpen bij het gebruik van kosteneffectieve basismetalen.
- Verhoogt de slijtvastheid
- Verbetert de corrosieweerstand
- Mogelijk lagere onderhoudskosten
Probeer Prolean nu!
Vergelijkingstabel voor soorten coatings
De volgende tabel met soorten coatingmaterialen, hun eigenschappen en veelvoorkomende toepassingen kan u helpen bij het kiezen van de meest geschikte coating voor uw toepassing.
| Coating Type | Sleuteleigenschappen | Veelvoorkomende coatingtoepassingen |
| Epoxy coatings | Uitstekende chemische bestendigheid, gemiddelde UV-bestendigheid, hoge hechting | Productiehallen, magazijnen |
| Polyurethaan coatings | Goede slijtvastheid, behoud van hoge glans, superieure weerbestendigheid | Architectonische staalconstructies, industriële structuren |
| Polysiloxaancoatings | Uitstekende UV-stabiliteit, lange levensduur, hittebestendigheid en kleurechtheid. | Grote bruggen, LNG-installaties, chemische fabrieken |
| Zinkrijke coatings | Uitstekende hechting aan staal, kathodische bescherming | Zware industriële fabricage, staalconstructies voor de scheepvaart, metaalbewerking voor de olie- en gasindustrie |
| Acryl Coatings | Matige chemische bestendigheid, goede UV-bestendigheid | Algemene fabricage, constructiestaal |
| E-coatings | Dunne film, uniform aangebracht op complexe onderdelen, hoge corrosiebestendigheid | Bevestigingsmiddelen, auto-onderdelen, landbouwapparatuur |
| Keramische coatings | Hoge temperatuurbestendigheid, extreme hardheid, uitstekende slijtvastheid. | Turbineonderdelen, warmtewisselaars, uitlaatsystemen |
| Opzwellende coatings | Brandvertragend (30–120 min), dunne film | Openbare infrastructuur, petrochemische fabrieken, staalconstructies |
| Conversiecoatings | Zeer dun, basiscorrosiebestendig, verbeterde verfhechting | Precisietechniek, fabricage voor de automobiel- en ruimtevaartindustrie. |
| Fysieke dampafzetting (PVD) | Extreem harde, microdunne film, nauwkeurige procescontrole | Precisie-onderdelen voor de lucht- en ruimtevaart, klepcomponenten, snijgereedschap |
| electroplating | Verbeterde corrosie-/slijtvastheid, nauwkeurige dikte, elektrochemisch proces | Precisieonderdelen, connectoren, hydraulische onderdelen, bevestigingsmiddelen, kleppen |
| Alkyd-coatings | Kosteneffectief, gemakkelijk aan te brengen, olie-gemodificeerd polyester | Algemene fabricage, constructiestaal in milde omgevingen. |
| Gemetalliseerde coatings | Hittebestendig, zeer lange levensduur, thermisch gespoten op aluminium of zink. | Bruggen, kustinfrastructuur |
| Powder Coatings | Dunne film, uitstekende chip-/stootbestendigheid, elektrostatisch aangebracht als droog poeder. | Auto-onderdelen, kleppen, pijpleidingen, algemene industriële apparatuur |
Wat zijn harde coatings?
Harde coatings zijn speciale coatings die ontworpen zijn voor slijtvastheid. Deze coatingmaterialen hebben een veel hogere hardheid dan het basismateriaal. Goede voorbeelden van deze coatings zijn hard geanodiseerde coatings (type III), chemisch vernikkelde coatings en PVD-coatings, die respectievelijk een hardheid van 70, 72 en 80 HRC kunnen bereiken.
Deze coatings zijn relevant voor toepassingen waarbij metaal op metaal contact maakt en slijtage van de coating aan de orde van de dag is.
Wat is de beste coating voor CNC-gefreesde onderdelen?
Er bestaat niet één beste coating voor CNC-gefreesde onderdelen; de beste keuze hangt altijd af van de tolerantie-eisen, de werkomgeving en de kosten, naast andere factoren.
Sommige coatings zijn uiteraard altijd aanwezig in bepaalde toepassingen. Zo worden aluminium CNC-onderdelen die aan slijtage onderhevig zijn, doorgaans voorzien van een harde anodiseerlaag (Type III).
Chemisch nikkel is de beste keuze voor machinaal bewerkte aluminium of stalen onderdelen met complexe geometrieën.
Er is een reden waarom de duurdere PVD-coatings doorgaans worden gebruikt op gereedschappen en andere precisie-mechanismen: ze hebben een lage wrijving en een hoge hardheid.
Wat is de beste beschermende coating?
Ook hier geldt weer dat het volledig afhangt van wat uw project inhoudt. Er is geen eenduidig antwoord op deze vraag, omdat factoren zoals prestatie-eisen, substraattype en de gebruiksomgeving in overweging moeten worden genomen.
Neem bijvoorbeeld een staalconstructie in een kustgebied. De aanbevelingen voor de coating daarvan zouden anders zijn dan die voor een CNC-gefreesd aluminium precisieonderdeel.
Stalen scheepsconstructie
Voor het kustproject is een epoxyprimer met een hoog zinkgehalte nodig, gecombineerd met een polysiloxaan toplaag. Kiest u voor de voordeligere standaard polyurethaan toplaag, dan zult u het oppervlak vaker opnieuw moeten coaten.
Voor het precisie-aluminium onderdeel volstaat een kosteneffectieve oplossing zoals hard anodiseren type III.
Hoe lang gaan beschermende coatings mee?
De levensduur van een coating wordt beïnvloed door factoren zoals omgevingsomstandigheden, bedrijfsomstandigheden, oppervlaktevoorbereiding, laagdikte en coatingtype. Er zijn echter praktische richtlijnen, waarbij de meeste coatings tussen de 5 en 25 jaar meegaan.
- Alkydsystemen: Tot 10 jaar
- Polysiloxaan toplagen: Tot 25 jaar
- Hard anodiseren (Type III): Tot 25 jaar
- Stroomloos nikkel: Tot 15 jaar
- Opzwellende coatings: Tot 25 jaar
- Zinkrijke epoxysystemen: Tot 25 jaar
Probeer Prolean nu!
Wat kosten industriële beschermende coatings?
De kosten voor een industriële beschermende coating kunnen aanzienlijk variëren. Factoren die de kosten van uw project kunnen beïnvloeden, zijn onder andere de complexiteit van het onderdeel, het productievolume en het type proces.
Hieronder vindt u een aantal indicaties van de geschatte kosten die u als richtlijn kunt gebruiken:
| Soort coating | Geschatte kosten |
| Alkydverfsysteem | $1.50–$4.00/m² |
| Acryl coatingsystemen | $3.00–$8.00/m² |
| Epoxy coatingsystemen | $5.00–$15.00/m² |
| Type II anodiseren | $1.50–$5.00 per onderdeel |
| Type III hard geanodiseerd | $4.00–$15.00 per onderdeel |
| PVD-/keramische coatings | $10.00–$150.00+ per onderdeel |
| Polyurethaan toplaagsystemen | $8.00–$20.00/m² |
| Zwarte oxide-/conversiecoating | $0.50–$2.00 per onderdeel |
| Zinkplating | $1.00–$4.00 per onderdeel |
* OpmerkingDit zijn indicatieve schattingen gebaseerd op algemene marktomstandigheden en gangbare toepassingsparameters.
Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze van industriële coatings.
Bij de keuze tussen verschillende soorten coatingmaterialen moet u rekening houden met de volgende factoren: het substraatmateriaal, functionele eisen, wettelijke voorschriften, de gebruiksomgeving, maattoleranties en de totale levenscycluskosten.
- Ondergrond materiaalDe chemische en mechanische compatibiliteit tussen de coating en het substraat is van belang. Verschillende materialen zetten op verschillende manieren uit en hechten zich op verschillende manieren aan coatings.
- Functionele vereistenVervult de coating meerdere functies? Kritische functionele eigenschappen hebben betrekking op chemische bestendigheid, brandwerendheid, temperatuurbereik en slijtvastheid.
- Wettelijke vereistenU geeft misschien de voorkeur aan een bepaalde jas, maar let op, regelgeving vormt een andere serieuze beperking. Te overwegen normen zijn onder andere:
- ISO 12944, NACE/AMPP
- REACH
- RoHS
- ATEX
- Specifieke inspectievereisten
- WerkomgevingOverweeg het volgende;
- Onderdompelingszones
- Begraven of afgesloten omgevingen
- Atmosferische blootstelling
- Dimensionale tolerantieDit beslissingsaspect is cruciaal voor nauwsluitende constructies en precisieonderdelen. Thermisch spuiten werkt misschien wel voor een brugbalk, maar kan rampzalig zijn voor een schroefverbinding.
- Levenslange kostenDe hoogste eenheidskosten zijn zelden de hoogste als je naar de totale levensduurkosten kijkt. Een standaard PU-coating kost misschien maar een derde van de prijs van een polysiloxaan toplaag. PU gaat echter ongeveer 8 jaar mee, vergeleken met 25 jaar voor polysiloxaan.
Voordelen van het gebruik van de juiste beschermende coating
Redenen om een beschermende coating voor uw onderdelen te overwegen zijn onder andere naleving van wet- en regelgeving, minimale totale eigendomskosten, consistente prestaties en een langere levensduur van de componenten.
- Regulatory ComplianceHet voldoen aan NACE-, REACH- en andere eisen voorkomt kosten die gepaard gaan met stilgelegde werkzaamheden en het niet slagen voor inspecties.
- Minimale totale eigendomskostenMinder herstelwerkzaamheden en hercoatingcycli leiden tot aanzienlijke kostenbesparingen.
- Consistente prestatiesEen correct gespecificeerde en aangebrachte oppervlaktecoating presteert consistent en ondersteunt gepland onderhoud en budgetprognoses.
- Verlengde levensduur van componenten:
De beperkingen van industriële beschermende coatings
Industriële beschermende coatings kunnen tekortschieten op het gebied van gevoeligheid voor mechanische schade, afhankelijkheid van oppervlaktevoorbereiding, toepassingsomstandigheden, compatibiliteitsbeperkingen en gezondheids- en regelgevingsrisico's.
- Mechanische schade Coatings zoals keramische en opschuimende coatings zijn gevoelig voor slijtage en stootschade.
Industriële coatingdefect
- Afhankelijkheid van de oppervlaktevoorbereiding Een slechte voorbereiding van het oppervlak kan zelfs de beste coating onwerkzaam maken.
- Toepassingsvoorwaarden – De effectieve uitharding van een coating is afhankelijk van de temperatuur, het dauwpunt en de luchtvochtigheid.
- Compatibiliteitsbeperkingen Sommige coatings hechten niet goed aan elkaar. Zo kan er bijvoorbeeld delaminatie tussen de lagen optreden als de verkeerde tussenlaag wordt gebruikt in combinatie met de zinkprimer.
- Gezondheids- en regelgevingsrisico's De beperkingen met betrekking tot zeswaardige chromaten, oplosmiddelen met een hoog VOC-gehalte en isocyanaten worden steeds strenger. Ook de hanterings- en afvalverwerkingsvoorschriften moeten in acht worden genomen.
Hoe verschillende soorten beschermende coatings worden aangebracht
De toepassingsmethoden omvatten anodiseren, airless spuiten, borstelen en rollen, galvaniseren en thermisch spuiten.
Anodiseermethode
In plaats van een film op het metaal (aluminium) aan te brengen, zorgt een elektrochemisch bad ervoor dat er een dichte oxidelaag op het metaal groeit. De coating, die alleen geschikt is voor aluminium, is hard en heeft een constante afmeting.
Airless spuitmethode
Door de verneveling van verf in afwezigheid van lucht worden snel dikke verflagen aangebracht op grote oppervlakken. Deze applicatiemethode heeft de voorkeur voor drukvaten en staalconstructies.
Luchtloos spuiten
Kwast- en rollermethode
De kwast- en rollermethode is ideaal voor moeilijk bereikbare plekken, boutkoppen en lasnaden. Het is echter niet de meest geschikte methode voor grootschalige toepassingen.
Galvaniserende methode
Een elektrolytbad levert metaalionen aan een component in een sterk gecontroleerde omgeving. Dit stroomgestuurde proces heeft de voorkeur voor precisieonderdelen, bevestigingsmiddelen en kleppen.
Thermische spuitmethode
Een vlamboogpistool stuwt gesmolten metaal op het oppervlak, waardoor een dichte laag aluminium of zinklaag ontstaat.
Probeer Prolean nu!
Toekomstige trends in industriële beschermende coatings
Industriële beschermende coatings zullen zich naar verwachting verder ontwikkelen op gebieden zoals duurzaamheidsnormen, processen met driewaardig chroom, nanocomposietcoatings, plasma-elektrolytische oxidatie (PEO) en digitale procesbewaking.
- Duurzaamheidsnaleving
- Processen met driewaardig chroom
- Nanocomposiet coatings
- Plasma-elektrolytische oxidatie (PEO)
- Digitale procesbewaking
Conclusie
Industriële coatingtechnieken helpen fabrikanten het uiterlijk en de prestaties van componenten te verbeteren zonder dat ze complete componenten hoeven te produceren van specialistische of dure coatingmaterialen.
We hebben gezien hoe de mogelijkheden en geschiktheid van deze coatings variëren, van UV-bestendige polyurethaancoatings tot temperatuurbestendige keramische coatings.
Of het nu gaat om standaardcoatings of specialistische coatings: bij ProleanTech helpen we klanten om de prestatie- en esthetische eisen af te stemmen op verschillende soorten coatings. poedercoatingdiensten zijn ontworpen voor betrouwbare prestaties.
Bel ons vandaag!
0 reacties