Metody urcovani barvy nateru: jak správně analyzovat a minimalizovat vady při lakování

Nátěrové materiály a laky se dodávají v různých podobách pro různé obory, jako jsou například stavebnictví, automobilový průmysl a dalších průmyslová odvětví. Nátěrový materiál je chemický produkt složený z mnoha surovin. Pojivo dodává nátěrovému materiálu jeho filmotvornou charakteristiku (vlastnost schnutí), fyzické funkce (jako je pružnost a přilnavost vrstvy) a chemické funkce (jako je trvanlivost a chemická odolnost vrstvy). Hlavní složkou pojiva je syntetická pryskyřice.

Struktura a typy nátěrů

Nátěry s pojivem rozpustným ve vodě vlivem pryskyřice nebo rozptýleným ve vodě jsou označovány jako nátěry na vodní bázi. Pigmenty představují jemné, na světle stálé barevné částice, které se nerozpouštějí ve vodě ani v jiných rozpouštědlech. Pigmenty lze rozdělit do tří tříd: barevné pigmenty, inhibitory koroze a pigmenty vylepšující vlastnosti nátěrů. Barevné pigmenty dodávají nátěru jeho barvu - například titanová běloba, uhlíková čerň, žlutý okr, uhlíková modř, kyaninová zeleň a chinakridonová červeň. Inhibitory koroze obsahují fosforečnan hlinitý, molybdenan zinečnatý a zinkový prach. Pigmenty vylepšující vlastnosti nátěrů určují vlastnosti vrstvy.

Lakováním vzniká vrstva nátěru. Tloušťka vytvořená lakováním obecně dosahuje od několika mikrometrů do několika stovek mikrometrů. Jelikož nátěr může mít funkční charakter, je lakování procesem, který může výrazně ovlivnit nákladovou efektivitu. Lakování probíhá ve třech krocích: příprava povrchu, aplikace a schnutí. V případě vícevrstvého lakování se tento postup opakuje.

Příprava povrchu a aplikace

V rámci přípravy se čistí povrch materiálu. Zjednodušeně lze říci, že se využívá mokrá a suchá metoda: obvykle se používá mokrý nátěr, resp. pískování. Nátěr lze nanášet v kapalné nebo v plynné formě nástřikem. Tekutý nátěr lze nanášet štětcem, průběžným lakovacím strojem, kde je nátěr nanášen při průchodu obrobku pod „vodopádem“ nepřetržitě padající barvy vycházející z horních štěrbin, nebo válečkovým nátěrovým zařízením, které k přenosu barvy na obrobek používá gumový aplikační válec.

Nátěry mohou vykazovat vady, pokud se objeví problémy ve stavu povrchu během přípravy, v povětrnostních podmínkách v době lakování, v samotném nátěru nebo ve způsobu jeho nanesení. Zkoumání vady za účelem zjištění její příčiny je nezbytné s ohledem na výběr vhodného nátěru, zlepšení způsobu nanášení a přijetí dalších opatření, která zabrání opakování výskytu stejné vady.

Časté vady a jejich příčiny

Puchýřky jsou obvykle způsobeny ulpíváním cizorodých částic v tuhnoucí barvě. Výskyt cizorodých částic může být způsoben lidmi nebo stroji, kteří během procesu nanášení nebo leštění vmíchají do nátěru nečistoty, nebo částicemi ze vzduchu, které ulpí na obrobku. Produkty z pryskyřice mohou být při vyjímání z forem po tváření nabity elektrostatickým nábojem. Cizorodé částice přenášené vzduchem jsou pak k těmto formám přitahovány elektrostaticky a ulpívají na produktu. K účinným opatřením, která zabraňují ulpívání cizorodých částic přenášených vzduchem, patří úklid v okolí lakovacích zařízení a instalace krytů na dopravníky. K zabránění přilnutí cizorodých částic vlivem statické elektřiny mohou být užitečné také eliminátory elektrostatického náboje.

Pokud nátěrový materiál tuhne, je nutné změnit ředidlo nebo cyklus míchání. Na nalakovaném povrchu ulpěly cizorodé částice. Nátěrový materiál obsahuje kousky ztuhlého nátěrového materiálu nebo cizorodé částice. Během přípravy očistěte povrch materiálu. Odstraňte cizorodé částice filtrováním nátěrového materiálu.

Praskliny mají řadu různých možných příčin v závislosti na nátěrovém materiálu a způsobu lakování obrobku. U vícevrstvého nátěru se například mohou objevit praskliny v případě špatné soudržnosti mezi podkladovou a krycí vrstvou, nebo pokud nebyla dostatečně vysušena podkladová vrstva. V takových případech může být nutné vyměnit nátěr nebo prodloužit dobu schnutí podkladové vrstvy. Povrch byl popraskaný. Nátěrová vrstva byla příliš silná. Byla použita nevhodná směs vytvrzovacího činidla (v případě dvousložkových barev). V rámci přípravy odstraňte praskliny na povrchu obrobku. Vyhněte se nanášení silného nátěru, který by mohl způsobit vysychání povrchu.

Odlupování způsobené nesoudržností mezi nátěrem a podkladem nebo podkladovým a krycím nátěrem se nazývá mezivrstvové odlupování a vyžaduje změnu kombinace barev a/nebo jiný způsob nanášení. Úkony, které zabrání odlupování, je nutné provést v rámci přípravy. Příprava povrchu, například odstranění rzi, byla nedostatečná. Broušení nebo čištění povrchu bylo nedostatečné. Odstraňte z povrchu veškerou rez, mastnotu, špínu a prach. Proveďte přípravu povrchu v závislosti na materiálu. Před nanesením nátěru na povrch se starým nátěrem proveďte úplné odstranění starého nátěru. Vhodně upravte složení nátěrového materiálu.

Pouze pomocí měření tloušťky nátěru lze ověřit, zda byla povrchová úprava vytvořena podle návrhu. Povrchová úprava je navržena tak, aby bránila pronikání vlhkosti a kyslíku, a zabránila tak korozi podkladu. Z tohoto důvodu má tloušťka povrchové úpravy významný vliv na její funkčnost. Neznamená to, že větší tloušťka je lepší - tloušťka nátěru musí být přiměřená, aby nátěr zcela plnil svoji funkci. Tloušťka nátěru se měří pomocí systému pro měření tloušťky povrchové vrstvy. Tloušťku povrchové úpravy lze měřit kontaktem povrchu se sondou obsahující permanentní magnet. Hustota vygenerovaného magnetického toku se mění podle velikosti přitažlivé síly magnetu. Tento měřicí přístroj využívá k měření tloušťky nátěru změny proudu procházejícího elektromagnetem. Dokáže měřit tloušťku nátěru nebo jiné povrchové úpravy na magnetickém kovovém substrátu.

Existují dva typy přístrojů na měření tloušťky povrchové úpravy s využitím vířivých proudů: kontaktní typ, který měří tloušťku povrchové úpravy pomocí amplitudy vířivých proudů, a bezkontaktní typ, který měří tloušťku povrchové úpravy pomocí rozdílu fází vířivých proudů. Tloušťku nátěru lze měřit na základě spektra získaného nasvícením nátěru infračerveným světlem a rozptýlením procházejícího nebo odraženého světla. Když na povrchovou úpravu svítí infračervené světlo, dochází k absorpci určité vlnové délky světla v závislosti na materiálu a tloušťce povrchové úpravy. Když se sonda dotkne povrchu povrchové úpravy, vyšle senzor ultrazvukovou vlnu směrem k základně, kde se tato vlna odrazí zpět k povrchu. Tloušťka povrchové úpravy se změří na základě doby, za kterou se odražená ultrazvuková vlna vrátí zpět.

* Rychlost zvuku v povrchové úpravě: Přibližná hodnota rychlosti definovaná pro jednotlivé materiály. Přestože je materiál stejný, je rychlost zvuku v různých typech materiálu různá. Nejnovější digitální 4K mikroskop společnosti KEYENCE měří tloušťku nátěru na základě optických snímků. Tento mikroskop není ovlivněn průhlednými vrstvami, což umožňuje ostré zaostření. Snímky jsou zřetelné a poskytují větší množství informací o povrchové úpravě. Díky výraznému zlepšení snímkové frekvence kamery může mikroskop VHX po přesunutí stolku do pozorovacího bodu automaticky prohledat rozsah ohniska pro vzorek a okamžitě vytvořit plně zaostřený obraz. U digitálního mikroskopu umožňuje kombinace hloubkové kompozice a vícenásobného osvětlení uživatelům získat plně zaostřený obraz a vybrat pro něj požadovaný vzor osvětlení. Režim optického stínového efektu dokáže navíc překrýt informace o barvách na snímku a vyjádřit tak současně informace o nerovném povrchu a barvách. Umožňuje to měření profilu puchýřků a dalších vad nátěru, díky čemuž jsou tyto informace k dispozici pro kvantifikační analýzu.

Pigment je jedním z významných prvků určujících funkčnost nátěru. S využitím řady VHX lze pozorovat a kvantifikovat rozptyl pigmentu. Pigmenty představují jemné, na světle stálé barevné částice, které se nerozpouštějí ve vodě ani v jiných rozpouštědlech. Povrchová úprava může získat určité funkce přidáním vhodného pigmentu do nátěrové látky a smícháním těchto součástí. Digitální 4K mikroskop dokáže snadno spočítat a změřit plochu cílů v zadaném rozsahu. Je také možné vyloučit nepotřebné cíle a izolovat překrývající se cíle. Výsledky měření mohou mít podobu histogramu. Přestože je tato řada operací jednoduchá, umožňuje spolehlivá a vysoce přesná měření. Digitální 4K mikroskop s vysokým rozlišením z řady VHX nabízí výjimečnou efektivitu a současně umožňuje eliminovat lidské chyby a zajistit přesné měření a analýzu. Snímky ve vysokém rozlišení 4K generované špičkovými technikami pro optické zpracování obrazu a automatizaci umožňují jasné pozorování detailů povrchové úpravy, puchýřků a rozptylu.

Kontrola kvality a metody měření tloušťky nátěru

Nejnovější digitální 4K mikroskop s vysokým rozlišením z řady VHX nabízí výjimečnou efektivitu a současně umožňuje eliminovat lidské chyby a zajistit přesné měření a analýzu. Snímky ve vysokém rozlišení 4K generované špičkovými technikami pro optické zpracování obrazu a automatizaci umožňují jasné pozorování detailů povrchové úpravy, puchýřků a rozptylu. I lidé, kteří nejsou obeznámeni s obsluhou digitálního mikroskopu, zvládnou rychle a bez složitých zákroků získat výsledky pokročilé analýzy. Nasnímaná data lze snadno poskytnout jako zprávu v pevném formátu pomocí funkce vytváření zpráv. Řada VHX je vybavena mnoha dalšími pokročilými funkcemi a může se stát výkonným partnerem pro zajištění kvality a spolehlivosti v oblasti lakování a povrchových úprav. Podrobné informace získáte po kliknutí na tlačítko ke stažení katalogu níže.

Vady nátěrů v praxi a jejich odstraňování

Nedopadl nátěr vodouředitelnou barvou podle vašich představ? Pozorujete na něm tvorbu popraskání, steklin, záclonek, fleků, puchýřů a olupující se barvy nebo snad barva nepříjemně dolepuje, žloutne i nepravidelně matuje? Poradíme, nejen to, jak chyby nezopakovat, ale také, jak se vadám jednou pro vždy vyhnout. Všechny uvedené nepříjemnosti se mohou přihodit, pokud něco podceníme. Často se jedná o nedostatek zkušeností s potřebami daného podkladu, času, nedodržení podmínek, ošizení spotřeby či touhu jen mít vše rychle za sebou.

Na začátek několik tipů, než začneme s natíráním:

• Výběr barvy - barvu je nutné si umět vybrat; univerzální barvy nemusí být vždy nejvhodnější pro konkrétní podklad.
• Ředění barvy - malé množství vody se může do barvy přidat, ale jen za účelem jemného doladění viskozity; nadměrné ředění zhoršuje kryvost.
• Příprava podkladu - nejdůležitější a nejopomíjenější fáze; kvalitní očištění, odmaštění a odstranění nesoudržného podkladu.
• Spotřeba a postup - dodržení technologických podmínek, teplotních podmínek a časů schnutí pro dlouhodobou trvanlivost.

V technických listech výrobce bývá uveden postup a doporučení pro danou barvu. Základní antikorozní ochrana železa, hliníku, mědi, pozinku na kovových střechách a stavebních konstrukcích, vodou ředitelná barva na kovy pro interiér a exteriér a samouzákladující antikorozní barva na všechny kovy představují typické použití a podmínky. Povrchové úpravy kovových konstrukcí, střech, klempířských prvků i na čerstvý pozink, okapů, parapetů, garážových vrat, plotů.

Vady a opravy speciálních případů

Dolepování je stav, při kterém dochází k přilepení položeného předmětu či slepení dvou natřených ploch, které by měly zůstat od sebe volně. Příčinou bývá nevhodná barva pro daný účel nebo nedostatečná doba schnutí. Odloupené plochy opravíme přebroušením, očistěním a odmastením a aplikujeme vrchní barvu. Před obnovovací vrstvou povrch očistěte a odmastěte a zvolte barvu s vyšší tvrdostí, například DENAS UNIVERZAL nebo DENAS BETON pro vybraný podklad.

Praskání, loupání nátěru často vyplývá z nedodržení teplotních podmínek, vlhkosti v procesu vytvrzování, nebo z nevhodného očištění podkladu. Kovové plochy vyžadují nejčastěji antikorozní základní nátěr DENAS na kov-ZÁKLAD. Dřevo se napustí a poté se použije vhodný vrchní nátěr, např. DENAS UNIVERZÁL nebo lazura na dřevo. U dvouvrstvých systémů je nutné dodržet vrstvy a sušicí schéma.

Měření tloušťky nátěru a kontrola kvality

Tloušťka nátěru má klíčový vliv na ochranu a vzhled. Existují různé metody měření tloušťky: kontaktní a bezkontaktní vířivý proud, magnetický kontakt, infračervené spektrum a ultrazvukové měření. Nejčastějšími nástroji jsou digitální měřidla s promítnutím světla, která hodnotí tloušťku mokrého i suchého filmu, a tloušťkoměry na mokrý film z nerezové oceli. Důležité je zvolit správný typ měřidla podle podkladu a požadované přesnosti.

V digitálním vědeckém zázemí a v průmyslu se spojuje vizuální analýza s měřením tloušťky a detekcí vad. Digitální 4K mikroskop z řady VHX umožňuje detailní pozorování puchýřků, prasklin a rozptylu pigmentu; výsledky mohou být prezentovány jako histogramy a zprávy, které usnadní identifikaci a zlepšení výrobních procesů. Systémy VHX podporují export výsledků a sdílení dat v intranetovém prostředí pro zajištění kvality a shody s normami.

Praktické tipy pro opravy a obnovu nátěrů

Pokud potřebujete opravit poškozený nátěr, postupujte podle následujících kroků: očistěte povrch, odstraňte rez a starý nátěr, odmastěte, zvolte vhodný základ a vrchní nátěr a nechte řádně zaschnout. Před nanesením další vrstvy zkontrolujte povrch a dbejte na teplotní a vlhkostní podmínky. Pro kovové konstrukce a střešní prvky vybírejte antikorozní základní barvy a vyrovnávací vrstvy podle doporučení výrobce, např. DENAS na kov-ZÁKLAD a DENAS UNIVERZÁL.

V případě dvousložkových epoxidových systémů sledujte dobu zpracovatelnosti a průběžně kontrolujte adhezi, vytvrzení a tvrdost. Před tryskáním nebo mechanickým odstraňováním starého nátěru z kovu vyberte vhodnou metodu (přímé odstranění, horkovzdušná pistole, pískování) a držte bezpečnostní pravidla pro práci s nebezpečnými látkami a tlakem vzduchu.

Na závěr je důležité sledovat a vyhodnocovat vliv teploty, vlhkosti a teploty podkladu na vytvrzování. Suchý povrch na dotek není důkazem úplného chemického vytvrzení. Doba vytvrzení se liší podle produktu, tloušťky filmu, teploty a vlhkosti. Po úplném vytvrzení je vhodné provést mapování DFT a identifikovat oblasti s nízkou a vysokou tuhostí pro případnou další úpravu.

tags: #metody #urcovani #barvy #nateru