Bra pulverlackering börjar långt före lackeringen

Pulverlackering förknippas ibland endast med själva appliceringen av pulver och den efterföljande härdningen. Men i verkligheten avgörs kvaliteten på den färdiga ytan av en betydligt mer komplex process. I denna artikel går vi igenom sju steg i den industriella pulverlackeringsprocessen och förklarar varför material, förbehandling, maskering, hängning, konstruktion och processtyrning måste ses som en helhet.

Bra pulverlackering börjar långt före lackeringen

Pulverlackering är en etablerad metod för industriell ytbehandling av metallkomponenter. Ett torrt pulver appliceras elektrostatiskt på komponenten och härdas därefter under värme till ett sammanhängande ytskikt.

Så långt är processen relativt enkel att beskriva.

I praktiken avgörs kvaliteten däremot av betydligt fler faktorer än själva pulverappliceringen.

– Ett vanligt misstag är att se lackeringen som ett enskilt moment. Resultatet skapas genom hela processkedjan. Material, förbehandling, konstruktion, applicering och härdning måste fungera tillsammans, säger Urban Carlsson, vd, Laray AB.

Här kan du läsa mer om pulverlackering

Hur fungerar pulverlackering? Sju steg som avgör slutresultatet

1. Kraven måste vara kända från början

Det första steget är att förstå komponentens förutsättningar.

Vilket material ska ytbehandlas? I vilken miljö ska produkten användas? Vilka krav finns på korrosionsskydd, mekanisk tålighet, kulör, glans och livslängd?

Stål, aluminium och galvaniserade material kräver olika typer av förbehandling. Även komponentens geometri, godstjocklek och konstruktion påverkar hur den kan behandlas.

För komponenter som ska användas i korrosiva miljöer kan exempelvis korrosivitetsklasser enligt ISO 12944 vara en viktig del av kravbilden.

Läs också: Varför det är viktigt att känna till ISO12944 – internationell standard för korrosionsskydd vid ytbehandling av stål och metall

2. Förbehandlingen skapar förutsättningarna

Innan en komponent kan lackeras måste ytan förberedas.

Olja, fett, smuts, oxider och andra föroreningar kan försämra lackens vidhäftning och därmed påverka ytbehandlingssystemets livslängd.

Beroende på material och krav kan förbehandlingen innehålla flera steg av rengöring, avfettning, sköljning och kemisk behandling. I vissa fall används även mekaniska metoder som blästring.

Läs mer om förbehandling, samarbetscase med LP Tech: Kemisk förbehandling före lackering – grunden för hållbar industrilackering

En viktig princip är att ett bättre eller tjockare lager pulverlack inte kan kompensera för en undermåligt förbehandlad yta.

3. Komponenten måste vara torr

Efter en våtkemisk förbehandling behöver komponenten torkas innan den går vidare i processen.

Kvarvarande vatten och fukt kan påverka det fortsatta resultatet. I en industriell lackeringslina behöver därför temperaturer, processtider och bandhastighet fungera tillsammans.

4. Maskering och hängning påverkar mer än man kan tro

Innan lackeringen maskeras de ytor som ska lämnas obehandlade, exempelvis gängor, kontaktytor, tätningsytor och andra funktionella ytor.

Även upphängningen är en viktig del av processen.

Komponenten behöver hängas så att den får stabil transport genom anläggningen, god elektrisk kontakt och så bra åtkomst som möjligt för pulverappliceringen.

– Med smart och effektiv hängteknik kan också fler komponenter lackeras samtidigt, något som starkt bidrar till produktionsekonomi och TCO.

Komplex geometri kan annars skapa skuggade eller svåråtkomliga ytor och bidra till ett ojämnt resultat.

5. Pulvret appliceras elektrostatiskt

Vid appliceringen laddas pulverpartiklarna elektrostatiskt och sprutas mot den jordade komponenten.

Den elektrostatiska attraktionskraften gör att pulvret fäster på metallytan inför härdningen.

På komponenter med komplex geometri krävs särskild processkunskap. Djupa håligheter, hörn och täta vinklar kan påverkas av exempelvis Faradays bur-effekt och vara svårare att täcka jämnt.

Spänning, pulverflöde, pistolläge och appliceringsteknik behöver därför anpassas efter detaljen.

6. Rätt härdning handlar om komponentens temperatur

Efter appliceringen transporteras komponenten till härdugnen.

Där smälter pulvret, flyter ut och genomgår den härdningsprocess som skapar det färdiga ytskiktet.

En viktig faktor är att ugnens lufttemperatur inte är detsamma som komponentens faktiska temperatur.

En tung stålkonstruktion tar betydligt längre tid att värma upp än en tunn plåtdetalj. För ett korrekt resultat måste därför det aktuella pulversystemets krav på tid och objekttemperatur uppfyllas.

Otillräcklig härdning kan påverka bland annat vidhäftning, mekaniska egenskaper och beständighet.

7. Resultatet måste kunna verifieras

Efter kylning kontrolleras den färdiga ytan utifrån kundens och produktens krav.

Det kan exempelvis handla om visuell kontroll av yta och kulör, mätning av skikttjocklek och kontroll av andra specificerade egenskaper.

För mer krävande applikationer kan ytterligare provning och dokumentation behövas.

Läs också: Varför är ytbehandling avgörande för tillverkningsindustri? Tre skäl att tänka strategiskt kring ytans funktion, livslängd och estetiska egenskaper

Ytbehandling bör ses som ett system

Pulverlackering är alltså inte en process där kvaliteten enbart avgörs av vilken pulverfärg som används.

Materialet styr förbehandlingen. Konstruktionen påverkar möjligheten att rengöra, hänga och lackera komponenten. Pulversystemet behöver passa användningsmiljön och härdningen måste anpassas efter detaljens egenskaper.

Det innebär också att beslut om ytbehandling med fördel bör fattas tidigt i produktutvecklingen.

– Ju tidigare krav på material, konstruktion, korrosionsskydd och ytbehandling finns med i diskussionen, desto bättre möjligheter finns att skapa en robust och kostnadseffektiv lösning. Små beslut i konstruktionsfasen kan få stor betydelse för både produktionsprocessen och den färdiga ytans livslängd, säger Urban Carlsson, vd, Laray AB.

På Laray AB arbetar vi med industriell ytbehandling och lackering av komponenter för svensk industri, med processer som omfattar bland annat förbehandling, pulverlackering och kvalitetskontroll.

Välkommen att kontakta oss om du vill veta mer eller står inför ett lackeringsprojekt, vi hjälper gärna till - från planering till genomförande.