Obróbka Powierzchniowa

OBRÓBKA POWIERZCHNIOWA KONSTRUKCJI STALOWYCH

Termin konstrukcje stalowe należy rozumieć jako wszelkie wyroby i budowle wytworzone ze stali.

Obróbka powierzchniowa jest pojęciem generalnym, obejmującym procesy przygotowania powierzchni i nakładania  powłok ochronnych dla uzyskania następujących efektów:

  • Zabezpieczenia przed procesami korodowania
  • Wydłużenia ich żywotności i obniżenia kosztów eksploatacji
  • Osiągnięcia zamierzonych efektów estetycznych i architektonicznych

Powyższe cele uzyskujemy poprzez nałożenie powłok ochronnych:

  • Metalicznych – głównie cynkowych i aluminiowych
  • Organicznych – powłokowych systemów malarskich

Najbardziej rozpowszechnione są powłokowe systemy malarskie ze względu na łatwość aplikacji i możliwość uzyskania niemal nieograniczonych efektów wizualnych.

Powłoki metaliczne, aczkolwiek trwalsze, oferują ograniczone efekty wizualne i większe utrudnienia przy ich wykonaniu.

Dalsze rozważania odnoszące się do obróbki powierzchniowej dotyczyć będą wyłącznie stosowania powłok malarskich, jako sposobu ochrony przed korozją, co jest zazwyczaj jej celem głównym

Korozja stali

Korozja jest złożonym procesem elektro-chemicznym, prowadzącym do stopniowej degradacji, a przy braku zabiegów przeciwdziałających, do zniszczenia wyrobu stalowego, bądź pozbawienia go walorów użytkowych.

W skali kraju, korozja jest zjawiskiem bardzo kosztownym w rozumieniu ponoszenia nakładów finansowych na zapobieganie  i usuwanie skutków.

Wg. NACE, bezpośrednie nakłady na walkę z korozją w USA w roku 2001 wyniosły $276 mld, czyli ok. 3,2% GDP, bez uwzględnienia strat pośrednich.

W Polsce badania takie nie są prowadzone, lecz uwzględniając podejście do jakości walki z korozją w naszym kraju, analogiczne straty można szacować na 6 – 10% GDP.

 

Obróbka powierzchniowa realizowana jest w dwóch podstawowych fazach:

  • Przygotowanie powierzchni przed nałożeniem powłoki
  • Aplikacja zaprojektowanego systemu powłokowego

 

Przygotowanie powierzchni do malowania

Przygotowanie powierzchni jest kluczem do wykonania dobrej jakości systemu ochronnego.

Podstawowym procesem przygotowania powierzchni do malowania jest obróbka strumieniowo-ścierna.

Obróbka strumieniowa umożliwia:

  • Doczyszczenie powierzchni do technicznie i ekonomicznie uzasadnionego stopnia
  • Uzyskanie wymaganej chropowatości powierzchni, zapewniającej dobrą przyczepność organicznej i metalicznej powłoki ochronnej

Inne procesy przygotowania powierzchni stosuje się obecnie tylko wtedy, gdy względy techniczne i organizacyjne nie pozwalają na zastosowanie obróbki strumieniowej.

Obróbkę strumieniową prowadzimy w dwóch typach instalacji:

  • Z mechanicznym narzutem ścierniwa, którym jest zazwyczaj śrut stalowy kulisty
  • Z narzutem pneumatycznym ścierniwa, którym może być:
    • Śrut staliwny ostro krawędziowy
    • Ścierniwa niemetaliczne (korund, żużle przemysłowe, ścierniwa mineralne)

Z punktu widzenia przyczepności powłoki ochronnej, optymalnym jest czyszczenie ścierniwem ostro krawędziowym (narzut pneumatyczny), gdyż czyszczenie ścierniwem kulistym daje powierzchnię o słabym rozwinięciu i otwartym, miseczkowym profilu chropowatości.

Czyszczenie śrutem kulistym (shot) z narzutem mechanicznym stosujemy głównie do obróbki wstępnej wyrobów hutniczych ze względu na wydajność czyszczenia i skuteczność w usuwaniu twardej, dobrze przylegającej zgorzeliny po walcowaniu na gorąco.

Czyszczenie śrutem ostro krawędziowym (grit) prowadzimy w komorach o zamkniętym obiegu ścierniwa z udziałem operatora i ręcznie obsługiwanej dyszy.

Stosowanie popularnego ścierniwa niemetalicznego (szlaki pomiedziowej) odbywa się zazwyczaj w przestrzeni otwartej ze względu na generację dużej ilości pyłu.
Korund/elektrokorund używany jest w obiegu zamkniętym z racji wysokiego kosztu i podatności do wielokrotnego użycia (dopuszczalne ok. 30 zawrotów)

Efektywność ekonomiczna wskazuje jednoznacznie na przewagę czyszczenia śrutem ostro krawędziowym w komorach o obiegu zamkniętym (możliwość ponad 200-krotnego zawrotu ścierniwa).

Firma Pekotek Oy posiada w ofercie komorę Non-Waste do przemiennego użycia śrutu i korundu, co jest rozwiązaniem optymalnym, jeśli występują szybko zmieniające się potrzeby obróbki powierzchni ze stali węglowych i powierzchni „białych” (stal nierdzewna, aluminium, powierzchnie ocynkowane.

W naszej ofercie posiadamy całą gamę rozwiązań technicznych komory NON-WASTE.

 

 Malowanie

Dobrej jakości malowanie ma zapewnić:

  • Dobrą i długotrwałą ochronę przed korozją
  • Estetykę wykończenia powierzchni

Powyższe efekty uzyskamy jeśli:

  • System powłokowy spełni wymagania eksploatacji w warunkach korozyjnych otoczenia
  • Powierzchnia zostanie prawidłowo przygotowana
  • Nałożenie powłok wykonane będzie starannie, zgodnie z wymaganiami zaprojektowanego systemu
  • Umiejętności malarza zapewnią:
    • Prawidłowe postępowanie z nakładanymi materiałami
    • Właściwy dobór parametrów sprzętu aplikacyjnego
    • Prawidłowe posługiwanie się aparatem natryskowym
    • Warunki otoczenia nie spowodują powstania niepożądanych wad

Do warunków otoczenia mogących wpłynąć niekorzystnie na proces malowania należą:

  • Niezgodna z wymaganiami temperatura w czasie malowania i wysychania powłoki
  • Zbyt silny ruch otaczającego powietrza
  • Zapylenie

Niekontrolowany wpływ otoczenia na warunki malowania eliminujemy poprzez prowadzenie procesu w dobrze zaprojektowanej i funkcjonującej malarni.

Malarnie przemysłowe występują w trzech podstawowych wersjach, jako:

  • Zamknięte kabiny malarskie
  • Wielko powierzchniowe hale malarskie
  • Linie malarskie dla obróbki jednorodnych wyrobów (np. karoserii samochodowych)

Obiekty te mają zazwyczaj kontrolowaną temperaturę, cyrkulację powietrza wentylacji, a przy stosowaniu farb wodorozcieńczalnych, także wilgotność powietrza.

Zakład produkcyjny wyposażony w profesjonalną malarnię musi zwracać baczną uwagę na koszty malowania, które stanowią znaczącą pozycję w całkowitych kosztach wytwarzania.

Na koszty malowania składają się:

  • Koszty utrzymania i eksploatacji malarni, w tym:
    • Koszty ogrzewania i wentylacji
    • Koszty eksploatacyjne (wymiana filtrów, przeglądy, oświetlenie)
    • Koszty aplikacji:
      • Koszt farb i materiałów pomocniczych
      • Zużycie sprzętu i wyposażenia
      • Koszty błędów malarzy
        • Nadmierne zużycie farb
        • Koszty usuwania wad i wykonania poprawek
        • Wydłużenie procesu malowania w czasie
        • Koszty ewentualnych reklamacji

Uogólniając problematykę, można stwierdzić, że każdy wytwórca wykonujący malowanie ochronno-dekoracyjne powinien dążyć do posiadania:

  • Malarni zapewniającej niskie koszty eksploatacji oraz zespół malarzy o wysokich kwalifikacjach

W odniesieniu do malarni posiadamy propozycje rozwiązań technicznych firmy Pekotek Oy, optymalizujących koszty eksploatacji poprzez:

  • Pracę przy ciągłej kontroli stężenia par rozpuszczalników, minimalizującej koszty wentylacji
  • Ciągły odzysk ciepła z wyrzucanego powietrza wentylacji, pozwalający na obniżkę kosztów energii cieplnej o 70% w stosunku do rozwiązań tradycyjnych

Problemem trudnym do rozwiązania w większości malarni przemysłowych w Polsce jest jakość pracy malarzy i trudności w pozyskaniu ich na rynku pracy.

„Malarz przemysłowy” –  nie istniał i nie istnieje nadal zorganizowany system szkolenia dla tego zawodu.

W tej kwestii, wraz z Polskim Stowarzyszeniem Korozyjnym posiadamy ofertę prowadzenia szkoleń  podnoszących kwalifikacje malarzy pracujących oraz dla adeptów przygotowujących się do tego zawodu.

Szkolenia prowadzone są w warunkach zakładu macierzystego.