Címke: roncsolásos festékellenőrzés

McLaren F1 autó festése

Mint azt már múltkor írtam nagyon szeretem az F1-et, ami az autóversenyzés csúcsa. Múltkor a Mercedes csapat festékéről írtam. Most talán az idei év legszebb autója a McLaren következik.

Kép: http://www.mclaren.com

Sajnos nekik nem kezdődik úgy az év a Honda motor miatt, mint ahogyan az elvárható lett volna. De a szurkolóikat vigasztalhatja, hogy elég szép autót hoztak össze. Ami a színválasztást illeti is elég egyediek, nem is emlékszem rá, hogy mikor láttam utoljára ilyen színt az F1-ben. Ez a trend létrehozás valahogyan úgy van, ha én lefestem ilyen színűre először az autómat, akkor őrültnek tartanak. Ha a McLaren, akkor az divatot teremt 🙂

De nézzük, hogy mi is a festés folyamata:

Az F1 –ben tényleg minden apró részlet számít, ezért nagyon fontos az alapos előkészítés és felkészülés a festésben. Semmiféle repedés, még a hajszálrepedés sem megengedhető egy ilyen autón, ezért a McLaren nagyon figyel a részletekre és nem téveszti meg az, hogy, ha rossz a felület, de szép a festés, az autó szép, ha jó a felület, de rossz a festés, az autó festése rossz. Minden alkatrésznek szépnek és jónak is kell lennie egyszerre. Ez elég bonyolult folyamat úgyhogy szorosan együttműködnek a festék beszállítójukkal, aki nem más, mint az Akzo Nobel. Az Akzonak a Sikkens termékcsaládját használják. Minden évben először egy Cad modellen számítógépen tervezik meg a kontúrokat és ezt próbálják átültetni a valóságba. Ezután kezdődhet az igazi munka az alkatrészeken, élesben. Jöhet az alapozó, majd a közbenső. Az autónak vannak olyan elemei, amik egyáltalán nincsenek festve a jobb aerodinamikai eredmények elérése érdekében, ezeket maszkolni szükséges. A többi elemnél is nagyon figyelni kell, hogy az aerodinamikai tulajdonságok megmaradjanak, nem változhat az alkatrész alakja, ezért nagyon egyenletes festést igényel. Ahol maszkolni szükséges, minden egyes alapozásnál új maszkolást alkalmaznak. Ennek a speciális festéknek az egyik  tulajdonsága és egyben nagy előnye, hogy lehet forszírozottan szárítani 60-65 °C-on 40-45 perc alatt kikeményedik. Nagyon lényeges, hogy gyors legyen a száradás, mert ugyebár a festés az utolsó folyamat. Ezt már sokan megtapasztalhattuk, hogy ez logisztikailag mit jelent.

Kép: www.mclaren.com

A fedőfestésre jön egy speciális lakk, amit nemes egyszerűséggel úgy hívnak, hogy AkzoNobel 2.0. Ez a lakk gyorsan szárad, 40 perc múlva lehet polírozni. A legvégén pedig a szponzor matricák felragasztása következik.

A versenyek után, amikor az autó sok-sok törmeléket összeszedett az egész autót újra festik. Ez egy könnyebb folyamat, mert nem alkatrészenként, hanem az egész autót lehet festeni, és általában minden harmadik verseny után teszik ezt meg a logisztika optimalizálása miatt.

Kép: www.mclaren.com

Egy ilyen autón a festett munkaórák mennyisége több száz órát vesz igénybe.

Forrás:

http://www.mclaren.com/formula1/partners/AkzoNobel-Sikkens/how-to-paint-a-formula-1-car-1114476/

http://www.sikkensvr.com/index.php?q=hu/&set_language=en

A ciklon

ciklonA ciklon gyakorlatilag egy porleválasztó egység, aminek segítségével a por visszanyerés, és a színcserék is gazdaságosabbá tehetőek. Működése nagyon egyszerű: egy fordított kúp formában (lefele szűkül) elszívjuk a festékport. A port és a levegőt a ciklon segítségével szétválasztjuk. Általában egy vibrációs szűrővel (szita) megszitáljuk a port, az így kapott festéket visszaszállítjuk és keverjük a kifestendő friss porral a gyártó által megadott arányban.
ciklonlevegoszuroA levegőt pedig egy szűrőrendszer segítségével tisztítjuk és vissza tápláljuk az üzembe.
A ciklon is, mint minden gép egyedi karbantartást igényel. Kéthavonta érdemes a ciklont karbantartani, kitisztítani a gyártók által javasolt módon.

ciklon-also-3

A ciklon belsejében az áramlás következtében letapadhatnak festékek, amik később leválnak a felületről és szennyezni fogják az éppen aktuális festést.

ciklon-szuroA ciklon szitáját is érdemes minden színcserénél ellenőrizni, több darabot tartani belőle. Több helyen alkalmazzák a világos/sötét elvet, így 2 db szitával biztonságosabban lehet festeni.

Összességében a ciklon egy jó alap rendszer részét képezi, de nagyon kell rá figyelni, hogy a megfelelő karbantartások el legyenek rajta végezve. Ezekben a karbantartási utasítások létrehozásában, a karbantartási rendszer kidolgozásában kérje szakembereink tanácsát.

Előkezelés: mártásos vagy szórásos?

A két legelterjedtebb előkezelési forma a mártásos vegyi, vagy a szórásos vegyi előkezelés. Mindkettőnek előnye és hátránya is van, ezt vizsgáljuk most meg.

sesz_n01A szórásos előkezelés nagy előnye, hogy a kezelendő tárgyat mechanikai hatás is éri. Ez azt jelenti, hogy a tárgyon lévő szennyeződést nyomás hatására is eltávolodik. Gondoljunk csak bele, ha otthon mossuk a kocsit egy slaggal (a vége csupasz), akkor az autónkon lévő szennyeződést benedvesítjük. Ha befogjuk a slag végét, úgy, hogy az ujjunk mellet jöjjön a víz, megnő a nyomás, és ezáltal a szennyeződések nagy részét le tudjuk veretni az autónkról. Itt is ugyanez a helyzet áll fent. Általában automatizált vonszoló pálya és szórókoszorúk segítségével automatizálható. Hátránya, hogy, amikor az előkezelő alagútban van a nagyon alakos munkadarab, akkor nem mindenhol éri megfelelően a vegyszer, illetve a víz. Ahol sík lemezek előkezelése, vagy ahhoz hasonló munkadarabok előkezelése folyik gazdaságosabb, mint a mártásos eljárás. Általában a azonos pályán van, mint a festékszóró kabin.

IMG_2006A mártásos eljárás, amikor kádakba egy daru segítségével bele mártjuk a munkadarabot. Itt nem éri mechanikai hatás, viszont biztosan bejut mindenhova a vegyszer, vagy a víz. Ez nagyon nagy előny egy alakos munkadarabnál. Hátránya, hogy a vegyszereket jóval erősebbre kell beállítani. A legtöbb esetben nincsen egy pályán a festőkabinnal, tehát előkezelés után a darabokat át kell akasztani. Ez a hatékonyság romlását eredményezheti, és sokkal komolyabb logisztikai kihívás.    

Esztétika

felületen kicsiEgy nagyon érdekes fogalom. Minden embernél szubjektív. Ami nekem tetszik, nem biztos, hogy tetszik másnak, ami nekem nem tetszik, lehet, hogy másnak igen.

Ez a felületkezelő iparban több problémát is felvet, azonban mindegyik megelőzhető, vagy minimalizálható, olyan minták és dokumentumok készítésével, amivel mindkét fél egyetért.

Pl.: az üzemek többségében nincsen levegő szűrés, ami azt jelenti, hogy a levegőben szálló por beleéghet a frissen festett munkadarabba. Ez tud okozni olyan hibákat, ami az esztétika rovására megy.

De hogyan tudjuk ezt megelőzni, mi kell, hogy elkerüljük a hibákat:

          képességaudit

          dokumentáció létrehozása

          határminták

Ha ez a három alapvető dolog közül bármelyik is hiányzik nem megfelelőség lesz a következmény.

Cégünk mindhárom dologban tud segíteni.

képességKépességaudit: szakembereink kielemzik az adott cég képességeit, és javaslatot tesznek arra, hogy az adott termék felületkezelésére alkalmas-e.

 

dokumentáció2Dokumentáció létrehozása: teljes átvételi dokumentációt hozunk létre, amiben szabályozzuk, keretek közé szorítjuk az esztétikát, mint kifejezést.

 

határmintaHatárminták: segítünk határmintákat létrehozni. Modellezzük a hibákat, kioktatjuk a dolgozókat, inspektorokat. Az oktatási rendszert hozunk létre, amivel az új belépők oktatása egyszerűbbé, könnyebbé válik.

 

Amit vállalunk

untitledEgyedi szolgáltatásunk keretében a helyszínen tudjuk vállalni a termékek festés technológiájának kidolgozását. A konkrét termékre vonatkozóan a fizikai munkán át (festésen) a teljes fényképes, videós és papír alapú dokumentáció létrehozását. Teljes mértékben igazodunk az igényekhez, legtöbbször hétvégén, illetve éjszaka dolgozunk, ezzel is biztosítva az üzem folyamatos termelését.

Automation concept. Isolated on white

Komplett festő technológiák kidolgozását is vállaljuk, segítünk a megfelelő alvállalkozó, beszállító auditálásában, kiválasztásában.

Ha szükséges hosszú távra is tudunk festőt, festő technológust biztosítani.

Mindenben segítünk, keressen bátran!

Rácsvágás

Rácsvágás

Ez egy roncsolásos eljárás, amivel a legegyszerűbben ellenőrizhetjük a festék tapadását. A festéket fémig levágjuk a szabvány szerint (MSZ EN ISO2409) megadott pengetávolságú késsel (általában 6 kés egymás mellett, 0-60 mikron 1mm, 61-120 mikron 2 mm, 121-250 mikron 3 mm pengetávolság). Ekkor hat db párhuzamos vonalat kapunk. Ezzel merőlegesen megismételjük a vágást, és ezen a rács felületen ellenőrizzük azt, hogy a vonalak találkozásánál mennyire jött le a festék.

Egysége Gt, osztályozása a következő ábra szerint történik:

A rácsvágás vonalai teljesen simák, a festett felület sehol sem sérült, nincsenek a vonalak felpattogva. Minősége: Gt 0, kiváló.

 

A rácsvágás érintőpontjain kisebb felszilánkosodás, felpattogzódás látható, a sérülések a rácsvágott felület kb. 5%-a. Minősége: Gt 1, jó.

A rácsvágás csíkjai teljes hosszúságban sérültek, vastagabb szélesebb a sérülés. A vágóvonalak metszéspontjaiban kisebb felpattogások láthatóak. Sérült felület kb. 15%. Minősége: Gt2, közepes.

A vágóvonalak teljes hosszúságban sérültek, a közterületekben a sérülések részleges vagy akár teljes mértékűek lehetnek. Sérült a felület kb. 35%-a.Minősége: Gt 3, rossz.

 

A vágott felületen durva nagymértékű sérülések jelentkeznek akár több sávszélességben. A sérült felület kb. 65%. Minősége: Gt 4, nagyon rossz.

 

Gt5-ös fokozat, ami már a Gt 4-es osztályzatba sem sorolható.

Mivel ez roncsolásos eljárás, célszerű mintalemezen elvégezni, amely végig kísérte a festett terméket.

Mit írjunk elő? Fontos paraméterek!

A festésnél nagyon lényeges a részletes leírás. Általában tervezők csak a színt írják elő, ami egy festőnek nem elegendő. Ez a festőnek kb. annyit jelent, mint a gépésznek, hogy acélból kell gyártani. A festékeket több szempontból csoportosíthatjuk.  Lássuk a fontos adatokat:

Elsődleges szempont természetesen a szín. Hazánkban legtöbbször a RAL színskála szerint választunk színt. A szín elé minden esetben odaírjuk, hogy melyik színskálán szerepel. (ált.: RAL, NCS, BS4800, Pantone).

Másodlagos szempont, hogy a festendő felület kültéri (UV álló), vagy beltéri igénybevételnek kel, hogy megfeleljen.  A fő különbség, hogy a beltéri festékek jobban ellenállnak a különböző vegyszereknek, de nem UV állók. Egy idő után elporladnak, ha természetes napfénynek vannak kitéve.

Harmadlagos szempont, hogy a festék struktúrája milyen legyen. Sima felületű, vagy pedig rücskös. A rücskösséget is több kategóriába sorolhatjuk. Általában a struktúr, vagy a finomstruktúr megnevezéseket használjuk. A struktúr festék képes eltüntetni leginkább a felületi hibákat (csiszolásnyom, hegesztés, stb.) . Általában, ha nem adunk meg felületre vonatkozó előírást a sima felületre gondolunk.

Negyedszerre adjuk meg a fényességet. Ez azt jelenti, hogy mennyire veri vissza a fényt a festék. Fényes felületnél szinte borotválkozni lehet, tükröződik a felület, míg matt festékeknél egyáltalán nem verődik vissza a fény. Ha nem adunk meg előírást a két átmenet közötti felületre gondolunk, ez pedig a selyemfényű. Az iparban ezt használják a legtöbbször, mert kevésbé látszik meg rajta a felületi hiba (pl. hegesztés, csiszolás nyom). A fényesség definíciójáról, méréséről külön pontban foglalkozunk.

Ez a négy szempont elengedhetetlen  ahhoz, hogy azt a felületet, színt kapjuk, amire gondoltunk a tervezésnél.

Lássuk a példánkat, ahol egy fekete színt írunk elő, egy hegesztett alkatrészen.

Nem megfelelő:

RAL9005

Megfelelő:

RAL9005 kültéri, struktúr, selyemfényű.

Még egy nagyon fontos dolog, amit érdemes rajzon feltüntetni: a festékmentes területek előírását.

Ha pl.: elektromos kontaktot kell létrehoznunk testelés szempontjából meg kell jelölnünk, hogy melyik rész legyen festékmentes. Menetek, vagy különböző ragasztások miatti felületek nem lehetnek festékesek. Van cég, aki nem kéri a festékmentességet a meneteken (mert drága). Ők a szerelési technológiájukat úgy alakították ki, hogy önmetsző csavarokat használnak.

A festés konvejorpályás sorral történik, ezért kampókra akasztva festjük az alkatrészeket. Természetesen ezeket furatokba akasztjuk bele, amik szintén festékmentesek lesznek. Ennek utólagos javítása is drágítja a terméket. Sok tervező tervez a darabra technológiai furatot, és nem kéri ezeknek az utólagos javítását, mert nem látható felületen van. Ha erre nincs mód általában érdemes megadni, hogy hova szabad akasztani, mert pl eltakarja a készterméknél egy alátét. A technológiai furatot mindig érdemes a festő céggel egyeztetni, mert, ha rossz helyre kerül (pl. nem tud kifolyni rajta vegyszer), az is drágíthatja az alkatrész felületkezelését.

Nagy cégek legtöbbször megadják a festék gyártóját, típusát, sorozatszámát. Ez azért biztonságos, és az egyik legjobb megoldás, mert, ha több helyről rendeljük ugyanazt az alkatrészt eltérő színűek lehetnek, ugyanis valószínűleg, a két festő nem ugyanattól a festékgyártól veszi a festékeket. A festékgyártók színei eltérhetnek egymástól (és el is térnek), mert minden színskála  tűrést is lehetővé tesz.

Miért lényeges az előkezelés?

Nagyon fontos, ha nem is írunk elő előkezelést. Lássuk, hogy mi is ez hétköznapi nyelven. Az előkezelés egy olyan réteg, ami tulajdonképpen a festés tapadás alapja. A festés minőségének az egyik legmeghatározóbb tényezője. Tudnunk kell, hogy mire tapad a festék. Általában a felületeken mindig találunk oxidációs réteget. Majdnem minden fém esetén az oxidációtól valamilyen kenőanyaggal próbálják megvédeni a felületet. Ezekre az anyagokra nem tapad a festék, valamilyen formában szükséges eltávolítani. Ez legtöbbször foszfáttal történik. A foszfát zsírtalanít (így is nevezik), és a modern előkezelő  anyagoknál egy védőréteget képez a fémre, ami segíti a festék tapadását. Erre e rétegre szoktak még úgynevezett passziváló réteget tervezni, ami szintén a festék tapadását segíti. Ezeket a rétegeket csak roncsolásos eljárással lehet megmérni (rácsvágás, sóköd teszt), amikkel részletesebben is foglalkozunk.

A fenti okok miatt lehetnek festőüzemek között komoly áreltérések, mert sok üzemben nem megfelelő az előkezelés. Ha egyáltalán nincs (pl.: benzines ruhával letörlik a zsírt) előkezelés a  festés ára olcsó, viszont a festék kb. fél év után eltávolodik a felülettől.

Az előkezelő fürdőinek minőségét pontszámmal, vezetőképességgel, és pH érték meghatározásával mérhetjük. Napi pH érték, savpontszám, lúgpontszám meghatározás elengedhetetlen a jó minőségű festéshez!

A porfestékek

festék

A festékeket különböző tulajdonságaik alapján különböztetjük meg, általában négy tényező a mérvadó.

1, Festék színe

  • – RAL színskála
  • – NCS színskála
  • – BS 4800 színskála
  • – Pantone A fenti megnevezések független intézetek skálái, amik természetesen tűrésekkel rendelkeznek, így minden gyártó kis mértékben eltérhet ezektől a színektől. A legelterjedtebb a papírra fénymásolt színek, ami szintén kis mértékben eltérhet a fémre festett színtől.

2, Festék minősége

– kültéri kivitel: a legelterjedtebb kültéri minőségű porfesték alapanyaga POLYESTER. Ezeket a gyártók általában PE rövidítéssel látják el. Nagyon jó UV állóképességű festék. A másik elterjedt kültéri igénybevételnek megfelelő festéktípus a POLYURETAN, amit általában oldószeres fedőfestésre, vagy nagy vegyszer állóságú közegekbe ajánlják (pl.: sós levegő). Rövidítése PUR.

– beltéri kivitel: alapanyaga EPOXI-POLYESTER. Nagy vegyszerállóság jellemzi, de nem UV álló festék. Ha nagy természetes fénysugárzásnak teszik ki a felület fehér színű, és porhanyós lesz rövid időn belül. Rövidítése: EP

3, Festék felülete

  • – sima: sima felületű festék
  • – finomstruktúr: a felületen sűrű dombocskák követik egymást, egységesen.
  • – struktúr: leginkább a narancs héjához hasonlítható felület, ahol a dombocskák nagyobbak, mint a finomstruktúr esetében.
  • – durva struktúr: esetenként található festék kidudorodás kb., 1 cm-ként, és nem egyenletesen.
  • – bőrhatású effekt: nagyon hasonlít a finomstruktúr kivitelhez, de hosszában nagyobbak a dombocskák.
  • – krokodilbőr effekt: krokodil bőréhez hasonló struktúra. 

4, Festék fényessége

Európai szabvány:

  • – matt (60 °-os beesési szögnél 20 egységpont alatti a fény visszaverődés értéke): a felület minden fényt elnyel.
  • – selyemfényű (60 °-os beesési szögnél 20-80 egységpont közötti a mérés eredménye. Általában 60 százalékpont): a felület kb. a ráverődő fény felét veri vissza.
  • – fényes (60 °-os beesési szögnél 80 egységpont feletti a mérés eredménye): majdnem a rávetődő teljes fénymennyiséget veri vissza, ahol már tükröződik a felület.

Amerikai szabvány:

  • – matt: 60 °-os beesési szögnél 20 százalékpont alatti a fény visszaverődés értéke.
  • – fél matt: 60 °-os beesési szögnél 20-40 százalékpont közötti a fény visszaverődés értéke.
  • – félfényes: 60 °-os beesési szögnél 40-90 százalékpont közötti a fény visszaverődés értéke.
  • – fényes: 60 °-os beesési szögnél 90 százalékpont feletti a fény visszaverődés értéke.

A könnyű beazonosíthatóság érdekében legalább ennek a négy tényezőnek érdemes szerepelnie.

Pl.: RAL9005, kültéri, sima, matt.

Legtöbbször érdemes gyártót is megadni az 1. pontban leírtak miatt. Akkor így szerepel a megnevezés:

RAL9005 Akzo (gyártó!), kültéri, sima, matt.

Legelterjedtebb rövidítések:

Polyester- PE

Epoxi-Polyester- EP

Polyuretan- PUR

RAL-R

kültéri- kültr., vagy k.

beltéri- belt., vagy b.

finomstruktúr- finomstr., vagy fstr.

struktúr- str.

durvastruktúr- dstr.

matt- m

selyemfényű- selyemf., vagy sf.

fényes- f.

A porfestés története

A történet egészen az 1940-es évekig nyúlik vissza. Ebben az időszakban még jellemzően szórták a szerves polimereket, mígnem Dr. Erwin Gemmer egy német tudós kifejlesztette a fluidágyas szórás folyamatát, amit szabadalommal védett le 1953 májusában. Ezek a bevonatok jellemzően még nem elektrosztatikával festett bevonatok, hanem a munkadarabot hevítették fel, ezért tapadt rá a lebegtetett festék. Ezen technológiának az átlagos rétegvastagsága 150-500 μm, a funkcionális alkalmazás volt a legfontosabb, mint az elektromos szigetelés, vagy a korrózió, és kopásállóság. Általában a bevonatok alapanyagai a Neylon (csónak tartozékok), Polietilén, PVC (mosogatógép kosár), Poliester, valamint a hőre keményedő epoxik. Érdekesség még, hogy az epoxi bevonatot eredetileg a Bosch cég fejlesztette ki a megfelelő elektromos szigetelőanyagot keresve.

A magas rétegvastagság, és a nem túl nagy igények miatt lassan terjedt a bevonat az 1960-as években mind Európában, mind az USA-ban. Az elektrosztatikus szórást is ebben az időben találta ki a Sames nevű cég, ezzel is fejlesztve, könnyítve a már meglévő technológiát. Abban az időben ezt a bevonat technológiát pont ezért hívták Samesizing-nek..

Az 1966-73-as évek között fejlesztették ki a négy alapgyantát, ami ma is a meghatározó a porfestékek között. Epoxi, epoxi-poliester, poliester, poliuretan. A bevonat rendszer számára az igazi áttörést az 1970-es évek jelentették, igazából ekkor terjedt el, majd az 1980-as években a nagy ingatlan építési trend húzta fel magával. Ennek hatása ma is érezhető, ugyanis azóta a bevonat rendszereket folyamatosan fejlesztik. Ma már ipari hulladéknak számítanak a fel nem tapadt festékek. Kivonták belőlük a nehézfémeket, és már antibakteriális bevonatrendszert is lehet vásárolni a piacon. A lehetőségek a felületek és színek világába szinte végtelenek.

A porfestés történelme összefoglalva:

1940-es évek- itt már festettek hőre lágyuló festékekkel 1953-Dr. Erwin Gemmer feltalálja a fluidágyas alkalmazást és szabadalmaztatja. 1955- Kiadják a szabadalmat, és az eljárást az USA-ban is bevezetik.

1962-1964 – elektrosztatikus szórási folyamatot kifejleszti a Sames Pieter de Lange. 1950-1970- megszületik az extrudálás, mint festékpor gyártási technológia

1966-1970-Európa a dekoratív bevonatkora koncentrál, míg Amerika a magas   rétegképződést tartja előnyben. 1966-1973- Bevezetik a négy alapanyag gyantát. Érdekes, hogy az akril alapanyaggal már ebben az időben kísérleteztek, de csak napjainkban kezd elterjedni.

1970-es évek-a festékpor gyártása és használata elterjedt az egész világon. 1970- A gyors növekedési fázisban a por előállítása és felhasználása elkezdődik Európában. 1980-A gyors növekedési fázisban a por előállítása és felhasználása elkezdődik Észak-Amerikában és Japánban. 1985- től: majdnem minden évben új bevonat rendszerek kerülnek bemutatásra. A mai főbb szempontok a minőség növekedése a minél alacsonyabb rezsikötségek, a minél kevesebb hulladékok.