Poedercoaten

Kalfsvel Metaalcoating is al jarenlang dé specialist op het gebied van poedercoaten. Door deze jarenlange ervaring zijn wij in staat om in elke situatie een optimale kwaliteit te garanderen. Benieuwd wat Kalfsvel Metaalcoating voor u kan betekenen? Neem geheel vrijblijvend contact met ons op, wij staan u graag te woord.

  • Poedercoating, hoge kwaliteit coating. Zeer toepasbaar in elke denkbare RAL kleur.
  • Resicoat, een door KIWA goedgekeurde drinkwatercoating op metaalproducten. Deze coating is ontwikkeld door AKZO NOBEL.
  • Plascoat, thermoplastic poedercoating voor de bescherming en isolatie van metaal tegen corrosie.

Wat is poedercoaten?

Bij poedercoaten wordt een negatief geladen verfpoeder onder druk (perslucht) op een elektrostatisch geaard object gespoten. Door dit effect blijft het verfpoeder vastzitten aan het object waarna het geheel de oven in gaat. Bij een temperatuur van ongeveer 130- 200 graden Celsius gedraagt de poeder zich als een conventionele verf, gaat vloeien en vormt een laag om het behandeloppervlak van het object.

De meeste poedercoatings zijn 2- 9 componenten coatings, waarbij de componenten pas na 15 tot 20 minuten op 150-200°C het gewenste eindresultaat geven. Dit proces heet ook wel moffelen of uitmoffelen. Na afkoeling is het object klaar om in gebruik te worden genomen of om verder te bewerken. De maximale hardheid van de coating ofwel mechanische belasting is meteen bereikt.

Poedercoatings worden toegepast voor vele verschillende typen (hoofdzakelijk) metalen objecten, zoals plaatmetalen, hijskraanonderdelen, boorkoppen, auto-onderdelen, aluminium kozijnen, fietsen, straat- en kantoormeubilair etc.

Voordelen poedercoaten

  • Uitstekende mechanische bestendigheid
  • Het proces van het poedercoaten is eenvoudig te automatiseren
  • Teveel gebruikt poeder kan worden opgevangen en kan opnieuw worden gebruikt, bijna al het poeder wordt dus gebruikt
  • Bij het poedercoaten kan een dikkere coating worden aangebracht dan bij een conventionele vloeibare coating, zonder uit te lopen. Er kan in één keer veel laagdikte worden aangebracht
  • Het eindproduct is na het moffelen direct klaar, drogen is niet meer nodig
  • Geen gebruik van oplosmiddelen, bij poedercoaten komen bijna geen vluchtige organische stoffen vrij
  • Het geeft aanzienlijk minder gevaarlijk restafval dan bij conventionele vloeibare coatings
  • De kosten voor het proces en voor materiaal en exploitatie zijn voor een poedercoatinglijn aanzienlijk lager dan bij een conventionele vloeibare coatinglijn
  • Het verschil tussen horizontaal en verticaal gecoate oppervlakken is veel kleiner dan bij vloeistof gelakte voorwerpen
  • Speciale coatings en/of effecten zijn eenvoudig realiseerbaar terwijl dit met andere technieken lastig of niet uit te voeren is

Nadelen poedercoaten

  • Een poederspuitinstallatie is een relatief grote investering
  • Er wordt veel energie gebruikt bij het moffelen van grote objecten
  • Hoewel het wisselen van een kleur tegenwoordig steeds sneller gaat (m.b.v. de zogenaamde snel wisselcabines), kost het relatief nog veel tijd. Dit is van toepassing voor doorloopovens van onze collega`s, bij Kalfsvel is het wisselen van kleuren relatief snel waardoor die kosten laag liggen
  • Een poedercoating is iets minder strak dan een autolak maar wel strakker dan een industriële 2 componenten coatingssysteem
  • De leverancier bepaalt de kleur, poedercoatings zijn niet in kleur te mengen zoals dat bij natlakken wel kan. De kleur die wordt aangeleverd wordt ook precies zo gebruikt
  • Bij poedercoaten kan in één keer een dikke coating worden aangebracht, echter een dunne coating aanbrengen is een stuk lastiger

Deeltjesgrootte en coatingsdikte

Om de bewerking optimaal toe te kunnen passen hebben de deeltjes van de meeste poedercoatings een grootte die ligt tussen 30 en 50 micrometer (μm) en heeft het een glastemperatuur van 200°C (de temperatuur waarbij een kunststof week wordt). Poedercoatings met deze deeltjesgrootte moeten dikker zijn dan 50 μm om eeen gladde laag te krijgen. Kalfsvel Metaalcoating werkt meestal met minimaal 60- 80 μm en voor buitenkwaliteit wordt een dikte van 80- 100 μm per laag aangehouden.

De laagdikte wordt bepaald aan de hand van het eindproduct. Een ruwere dikke coating geniet bij veel partijen de voorkeur, hierdoor zijn eventuele gebreken van het metaal goed te verbergen. Een ruwere coating is ook minder gevoelig voor vingerafdrukken.

Bij gespecialiseerde processen kunnen poedercoatings van minder dan 30 μm worden aangebracht, eventueel met een glastemperatuur lager dan 40°C, hierdoor zijn dunnere coatings te realiseren. Indien het nog dunner moet, kan er een variatie van droge poedercoating worden toegepast, het zogenaamde poeder slurry proces, hierbij worden de voordelen van poedercoatings en vloeistofcoatings gecombineerd door zeer fijne poeders van 1-5 μm deeltjesgrootte in water te verdelen.

Varianten poedercoatings

Poedercoatings worden in twee hoofdcategorieën ingedeeld, de thermoplasten en thermoharders. Een thermoplastisch poeder smelt en vloeit uit om zo de uiteindelijke coating te vormen, er vindt geen reactie plaats tijdens het bakken. Een thermoharder-poeder bevat een zogenaamd vernettingsmiddel, hierbij worden alle moleculen tot een netwerk geketend waardoor een vernette coating wordt gevormd. Tijdens het bakken reageren de verschillende componenten van het poeder met elkaar tot een polymeer.

Veel gebruikte polymeren zijn polyester-epoxy (ook wel hybride genoemd), polyurethaan, polyester, fusion bonded epoxy (direct epoxy) en acryl.

Productieproces van het poeder

Polymeerkorrels worden in een menger gemengd met pigmenten, een verharder en andere poeders, hierna wordt het geheel verhit in een extruder. Het verhitte mengsel wordt vlak gewalst, gekoeld en gebroken in kleinere deeltjes. Deze deeltjes worden als laatste gemalen en gezeefd tot een fijn poeder.

Het poedercoatingproces

Het gehele proces van poedercoaten bestaat grofweg uit drie stappen, de voorbehandeling van het object dat een coating gaat krijgen, het aanbrengen van het poeder en het uitharden.

1. De voorbehandeling

Het object wordt gereinigd, hierbij worden resten van bijvoorbeeld, zand, olie en/of vetten, roest en lasslakken verwijderd, dit is essentieel voor een succesvol verloop van de rest van het poedercoatingproces. Hiervoor worden diverse mechanische en/of chemische methoden gebruikt.

Bij het mechanisch verwijderen van vervuiling van het oppervlak wordt bijvoorbeeld zandstralen of gritstralen toegepast. Kalfsvel straalt met korund (aluminium oxide) met een fijne korrel, hierdoor wordt het juiste ankerpatroon aangebracht.

Door per materiaal de juiste korrelgrootte en de juiste druk toe te passen is ook het esthetische deel na poedercoaten gewaarborgd. Indien er een te grove korrel media wordt gebruikt bij het stralen, is de inslag zo groot dat je dat terugziet in de coating. Is de korrel van de media te klein dan heeft de coating niet de maximale hechting op het oppervlak (levensduur). De inslag wordt groter als je de druk bij het stralen opvoert en onze Korund (aluminium oxide) breekt bij een druk hoger dan 6 bar. Dit resulteert weer in een hogere ruwheid- inslag met als resultaat dat de coating ook die contouren vertoond. De gekozen media- korrelgrootte en werkdruk staan in directe relatie met elkaar, deze balans dient strikt gehandhaafd te worden.

Bij het chemische verwijderen van vervuiling van het oppervlak worden fosfaten of chromaten gebruikt. Het object krijgt (vaak in meerdere stappen) een bad of het middel wordt op het object gespoten. Deze chemische reiniging zorgt ervoor dat het poeder beter hecht op het materiaal. Deze behandeling wordt in doorloopovens toegepast door onze collega`s maar is wel milieubelastend.

2. Het aanbrengen van het poeder

De poeder wordt meestal met een elektrostatisch spuitpistool op het metalen object gespoten. Het krijgt van het spuitpistool een negatieve elektrische lading. De poeder wordt richting het object gespoten. Omdat het object geaard is wordt de poeder door de elektrostatische lading naar het werkstuk getrokken.

Een andere methode is de zogenaamde ‘tribo-oplading’, hierbij wordt de poeder opgeladen door het langs de wand van een teflonbuis te leiden. De poeder wordt door deze wrijvingsspanning positief geladen. Deze geladen poederdeeltjes hechten zich dan aan de geaarde ondergrond. Deze methode wordt niet door Kalfsvel toegepast.

3. Uitharden

De meeste thermohardende poeders worden uitgehard bij een temperatuur van 180 °C gedurende 10- 15 minuten. Er ontstaat dan een chemische reactie waardoor er een polymeer ontstaat met een hoger moleculair gewicht- dichtheid. Dit proces noemt men vernetting, of crosslinking.