Il più efficace macchina per il trattamento superficiale per la preparazione dell'acciaio prima della verniciatura è un sistema di granigliatura automatico che raggiunge un livello di pulizia di Sa 2,5 secondo ISO 8501-1 e produce un profilo di ancoraggio controllato di Da 40 a 75 micron . Questo livello di preparazione della superficie garantisce che il rivestimento epossidico bicomponente applicato successivamente sopravvivrà a Test in nebbia salina di 1.500 ore senza corrosione del sottostrato, il che si traduce direttamente in una struttura che richiede solo la riverniciatura ogni 15-20 anni invece che ogni 5 anni.
A macchina per il trattamento superficiale è qualsiasi attrezzatura a motore che rimuove ruggine, scaglie di laminazione, vecchi rivestimenti e altri contaminanti da un substrato metallico e conferisce la ruvidità specifica richiesta affinché un nuovo sistema di rivestimento possa aderire. La macchina non applica vernice. Il suo unico scopo è creare una superficie chimicamente pulita e fisicamente ruvida a cui la vernice possa aderire meccanicamente. Senza una superficie adeguatamente trattata, anche il sistema di rivestimento più costoso fallirà perché la pellicola di vernice si staccherà dal metallo sottostante mentre la corrosione si propaga in modo invisibile al di sotto di esso.
In una tipica linea di verniciatura industriale, il macchina per il trattamento superficiale si trova direttamente a monte dell'attrezzatura per l'applicazione della vernice. Profili in acciaio, piastre o parti fabbricate entrano nella macchina ricoperti di scaglie di laminazione e ruggine leggera. Escono con una finitura grigia opaca uniforme, immediatamente pronta per il primer. Il tempo che intercorre tra la preparazione della superficie e l'applicazione del primer non deve essere superato 4 ore in ambiente non controllato per prevenire la formazione di ruggine superficiale, che annulla il beneficio del trattamento.
Non tutti macchina per il trattamento superficiales produrre lo stesso risultato. La scelta tra sabbiatura abrasiva, granigliatura e pretrattamento chimico dipende dal volume di produzione, dalla geometria dei pezzi e dal sistema di rivestimento che seguirà. La tabella seguente mette a confronto le tre tecnologie più comuni.
| Tecnologia | Standard di pulizia tipico raggiunto | Gamma di profili di ancoraggio | Migliore applicazione |
|---|---|---|---|
| Granigliatura automatica | Sa 2.5 (vicino al metallo bianco) | Da 40 a 75 micron | Lastre di acciaio, profili, sezioni fabbricate |
| Sabbiatura manuale | Sa 2 a Sa 3 | Da 25 a 100 micron | Geometrie complesse, lavori di riparazione |
| Linea di pretrattamento chimico | Pulisce e fosfata | Rugosità minima | Linee di verniciatura lamiere, polveri |
Una granigliatura automatica macchina per il trattamento superficiale è la scelta preferita per la fabbricazione di acciaio strutturale ad alto volume. Utilizza una turbina per spingere la graniglia d'acciaio o la sabbia sul pezzo a velocità fino a 80 metri al secondo , ottenendo una finitura uniforme su tutta la superficie. L'abrasivo esaurito viene riciclato all'interno della macchina attraverso un separatore ad aria che rimuove la polvere e le particelle abrasive rotte, garantendo che i mezzi che colpiscono l'acciaio siano sempre della dimensione e della forma corrette. Questa gestione dei media a circuito chiuso mantiene i costi operativi a circa Da 15 a 20 centesimi al metro quadrato di superficie pulita, circa un terzo del costo di una sabbiatura equivalente all’aria aperta.
I media utilizzati all'interno di a macchina per il trattamento superficiale determina direttamente la profondità del profilo di ancoraggio, ovvero la microscopica rugosità su cui fa presa la vernice. Un profilo di ancoraggio troppo superficiale causerà la delaminazione del rivestimento sotto l'espansione termica, mentre un profilo troppo profondo lascerà dei picchi che sporgono attraverso il film di vernice e diventeranno punti di inizio della corrosione. Il requisito standard per un sistema di verniciatura epossidico bicomponente è un profilo di Da 40 a 75 micron , misurato utilizzando un nastro replica e un micrometro a molla secondo ASTM D4417.
La pallina d'acciaio produce una superficie arrotondata e pallinata con un profilo verso l'estremità inferiore della gamma. È preferibile quando il sistema di verniciatura è relativamente sottile e il rivestimento deve scorrere uniformemente. La grana d'acciaio produce un profilo affilato e spigoloso con una profondità che può superare 100 micron , rendendolo la scelta ideale per rivestimenti spessi e ad alto spessore come quelli utilizzati sulle piattaforme offshore. A macchina per il trattamento superficiale che può miscelare graniglia e graniglia in un rapporto definito dal cliente, offre all'operatore il controllo completo sulla ruvidità della superficie finale, consentendo a un'unica macchina di preparare l'acciaio sia per un primer ricco di zinco a film sottile da 80 micron che per un rivestimento epossidico privo di solventi da 400 micron.
Un azionamento manuale macchina per il trattamento superficiale è limitato dalla velocità di un operatore. Una granigliatrice automatica con trasportatore a rulli lavora invece piastre e profilati in acciaio con una velocità di avanzamento di Da 2 a 6 metri al minuto , traducendosi in un throughput di oltre 1.000 mq per turno . La macchina posiziona più turbine di sabbiatura ad angoli precisi attorno al pezzo in lavorazione, garantendo che ogni superficie sia colpita dall'abrasivo, compresi gli angoli interni delle travi a I e le sezioni dei canali che un operatore manuale non vedrebbe.
La camera di sabbiatura di un livello di produzione macchina per il trattamento superficiale è rivestito con piastre antiusura sostituibili in acciaio al manganese. Le pale della turbina, che girano Da 2.500 a 3.000 giri/min , sono fusi in una lega ad alto contenuto di cromo e hanno una durata di servizio di Dalle 600 alle 800 ore in funzionamento continuo prima di dover essere sostituiti. L'aspiratore collegato alla macchina deve aspirare Da 8.000 a 12.000 metri cubi di aria all'ora per mantenere una pressione negativa all'interno della camera di sabbiatura che impedisce la fuoriuscita di polvere abrasiva nell'officina.
A macchina per il trattamento superficiale risulta più efficace quando è direttamente integrato con la cabina di verniciatura tramite una comune rulliera. L'acciaio esce dalla granigliatrice pulito e caldo, ad una temperatura approssimativa Da 5 a 8 gradi C sopra la temperatura ambiente a causa dell'attrito del processo di sabbiatura. Questo leggero aumento della temperatura aiuta la prima mano di vernice a bagnare la superficie in modo più efficace e a iniziare a polimerizzare immediatamente. Se l'acciaio viene lasciato raffreddare a temperatura ambiente e rimane esposto per più di 4 ore, si forma uno strato di ruggine superficiale che riduce l'adesione del rivestimento fino a 30 per cento .
In una linea completamente integrata, l'acciaio passa dalla granigliatrice attraverso una stazione di soffiaggio che rimuove la polvere residua, quindi direttamente nella cabina di verniciatura. L'intero ciclo dall'acciaio arrugginito al primerizzato, verniciato e polimerizzato in forno richiede meno di 90 minuti . Questo approccio just-in-time elimina la necessità di stoccaggio temporaneo dell'acciaio preparato e il rischio associato di ricontaminazione.
A macchina per il trattamento superficiale è un'attrezzatura per impieghi gravosi. L'abrasivo che pulisce l'acciaio usura anche la macchina. Un programma di manutenzione disciplinato è l'unico modo per garantire che la macchina continui a produrre una finitura uniforme e per evitare tempi di fermo macchina non pianificati. Le attività critiche di manutenzione e le relative frequenze sono le seguenti.
A macchina per il trattamento superficiale funzionante a piena capacità contiene proiettili ad alta velocità, motori ad alta tensione e una miscela polvere-aria potenzialmente esplosiva. I sistemi di sicurezza integrati nella macchina non sono optional. La camera di scoppio deve essere dotata di un interblocco che interrompa immediatamente l'alimentazione a tutte le turbine se viene aperta una porta di accesso. Il depolveratore deve avere un pannello antideflagrante dimensionato per sfogare una pressione di 0,5 bar in caso di esplosione di polvere. Il pannello di controllo deve includere un circuito di arresto di emergenza che, quando attivato, arresta le turbine e il trasportatore al suo interno 2 secondi e applica un freno meccanico per impedire ai pezzi di rotolare liberamente.
L'operatore di a macchina per il trattamento superficiale deve indossare protezioni acustiche adatte a un livello di rumore continuo pari a da 95 a 105 dB(A) , poiché il rumore combinato delle turbine, dell'impatto dei mezzi e del ventilatore del collettore di polveri supera i limiti di sicurezza. Una macchina mantenuta correttamente con tutte le cabine acustiche chiuse manterrà il rumore della zona dell'operatore al di sotto 85dB(A) , che è la soglia oltre la quale la perdita dell'udito professionale inizia a verificarsi con un'esposizione prolungata.
La decisione di acquistare a macchina per il trattamento superficiale dovrebbe basarsi su un'attenta analisi delle condizioni dell'acciaio in entrata, della produttività richiesta e delle specifiche di rivestimento che devono essere soddisfatte. Le variabili chiave da definire prima di rivolgersi a un fornitore di macchine sono la larghezza e l'altezza massima dei pezzi, la velocità del trasportatore richiesta, il livello di pulizia target e la profondità del profilo di ancoraggio. Una macchina dimensionata correttamente funzionerà a dal 70 all'80% della sua produttività massima , lasciando la capacità di riserva per i periodi di punta senza far funzionare il sistema di riciclaggio dell'abrasivo oltre il limite di progettazione. Una macchina sottodimensionata costringerà gli operatori a rallentare il trasportatore al di sotto della velocità minima che le turbine di sabbiatura possono pulire efficacemente, producendo una superficie incoerente che non supererà il test di adesione del rivestimento.
