Pour le revêtement par poudre de l'aluminium, il faut d'abord nettoyer l'aluminium. Ensuite, on pulvérise de la poudre sèche sur l'aluminium. Ensuite, il faut le cuire au four pour faire fondre la poudre. Enfin, il faut le laisser refroidir. Cela permet d'obtenir une finition résistante et protectrice. Différentes couleurs de poudre peuvent être utilisées. Le revêtement est résistant et dure longtemps.

Cet article vous aidera à découvrir les techniques appropriées de revêtement en poudre d'aluminium. Découvrez ses divers avantages et sa polyvalence dans toutes les applications.

Qu'est-ce que le revêtement par poudre ?

En général, les techniques de revêtement en poudre sont associées à la finition à sec. Ce type de poudre spéciale est généralement fabriqué à partir de résinespigments, et des additifs.

Dans ce cas, la résine représente environ 50-60 % de la poudre. Quant aux pigments, ils contribuent à la production de la couleur et représentent 20 à 30%.

Les additifs améliorent volontairement la consistance, comme le font les agents d'écoulement. Il faut compter 5 à 10 %. La charge électrostatique permet de couvrir uniformément les surfaces avec une bonne adhérence de la poudre. Pour ce faire, il existe un pistolet de pulvérisation. Il sert à charger négativement les particules de poudre à une tension élevée de 30 à 100 kV.

Le processus se poursuit par la mise à la terre de la pièce. C'est ce qui fait que les objets attirent les particules chargées. La poudre adhère donc uniformément.

Types de peintures en poudre

• Poudre thermodurcissable
• Poudre thermoplastique

Poudres thermodurcissables

La formation de poudres thermodurcissables comprend l'époxy, le polyester, l'acrylique et le polyuréthane.

• La résistance aux produits chimiques et à la température (jusqu'à 250°F) sont les qualités de l'époxy, ce qui le rend adapté aux appareils électroménagers.
• Le polyester bloque efficacement l'impact des rayons UV et convient mieux aux objets extérieurs. Ce revêtement a une durée de vie de 10 à 15 ans à l'extérieur.
• L'acrylique, avec sa finition brillante, convient parfaitement aux pièces automobiles.
• Le polyuréthane implique généralement une manipulation difficile et c'est pourquoi il est idéal pour les équipements industriels.

Poudres thermoplastiques

Le nylon et le polyéthylène forment des poudres thermoplastiques.

Le nylon peut empêcher l'usure d'équipements tels que les engins. En effet, il présente une bonne résistance à la traction de 8 000 à 12 000 psi.

Le polyéthylène évite l'impact de l'humidité et est couramment utilisé pour les tuyaux.

Avantages du revêtement par poudre de l'aluminium

1. Résistance à la corrosion

La raison pour laquelle les pièces en aluminium revêtues ne se corrodent pas est que le revêtement en poudre agit de deux manières. L'une d'entre elles est la protection par barrière et l'autre est la protection électrochimique.

• La protection par barrière ne permet pas à l'humidité, à l'eau ou aux produits chimiques de pénétrer à l'intérieur des substances.
• La protection électrochimique a pour but d'empêcher la rouille des pièces. Pour ce faire, elle bloque les courants électriques.

Plusieurs types de revêtements offrent différents niveaux de protection. Par exemple, lors des tests au brouillard salin, les revêtements époxydiques ont une durée de vie d'environ 1 000 à 1 500 heures.

Les revêtements en polyester, quant à eux, restent intacts pendant environ 500 à 1 000 heures.

L'objectif de l'essai au brouillard salin est de déterminer la capacité réelle des revêtements à arrêter la rouille.

2. Durabilité et longévité

Le revêtement en poudre sur l'aluminium est 100% efficace pour les protéger contre l'abrasion, les rayures et les impacts. C'est pourquoi l'objet devient durable.

Résistance à l'abrasion

La pièce revêtue est contrôlée pour mesurer sa résistance à l'abrasion. Pour l'instant, il s'agit d'un test d'abrasion au taber.

Résistance aux rayures

La résistance aux rayures peut être vérifiée par un test de dureté au crayon.

Résistance aux chocs

Test de résistance à l'impact avec chute de poids. Dans ce test, il est analysé que le revêtement peut supporter un impact de 160 in-lbs.

Calendrier de séchage

Outre ces propriétés, le calendrier de durcissement est également déterminant pour la durabilité et la longévité.

Par exemple, lorsque la température de durcissement termine son cycle, elle montre l'amélioration de la dureté de l'aluminium 2024-T3.

Par ailleurs, la position du cycle 5 montre comment il stabilise les caractéristiques mécaniques, ce qui lui confère une capacité de performance à long terme.

Résistant aux UV

Le revêtement en poudre protège les objets des impacts des UV et des intempéries. Il existe des tests QUV pour vérifier la durabilité des revêtements en polyester. Celui-ci peut résister pendant des années sans se décolorer.

3. L'esthétique

Les revêtements peuvent produire de nombreux effets sur les surfaces, ce qui permet d'en améliorer l'esthétique. Par exemple, les couleurs, les textures et les niveaux de brillance.

La finition métallique et les pigments nacrés créent un aspect impressionnant. Quant à l'impact brillant, il va du mat 10% au très brillant jusqu'à 90%.

4. Avantages pour l'environnement

L'avantage supplémentaire du revêtement pourrait être son caractère écologique. Les risques d'émission de composés organiques volatils (COV) sont pratiquement inexistants.

Les revêtements liquides, en revanche, exposent à 3,5-4,5 livres de COV par gallon.

En outre, la poudre non utilisée peut être réintroduite dans le processus ou recyclée. Le personnel peut réutiliser environ 95% d'overspray.

5. Le rapport coût-efficacité

Il est plus facile de travailler avec le revêtement en poudre qu'avec les options liquides. Le processus est plus rapide, utilise moins de matériaux et nécessite moins de personnel. Tous ces facteurs le rendent beaucoup moins cher, environ 20-30%, que le revêtement liquide.

Préparation de l'aluminium pour le revêtement en poudre

Nettoyage et dégraissage :

Vous devez vous assurer que les surfaces en aluminium ne contiennent pas de saletés, de débris ou d'autres éléments indésirables.

Dans ce cas, divers nettoyants servent à nettoyer les objets. Par exemple, l'huile et la saleté peuvent être nettoyées à l'aide de nettoyants alcalins. Leur pH est compris entre 10 et 12.

Les nettoyants acides éliminent les parties rouillées de l'objet et leur calamine. Ils agissent à un pH de 1 à 3.

Les nettoyants à base de solvants nettoient bien les zones d'huile et de graisse lourdes. Ils s'évaporent en 5 à 10 minutes environ.

Sablage et décapage :

Une fois le nettoyage effectué, vous pouvez utiliser le ponçage ou le sablage pour rendre les surfaces plus rugueuses. En outre, choisissez la granulométrie associée au sablage entre 60 et 120.

Pour éliminer la rouille épaisse, utilisez un grain plus grossier (60-80). De même, pour rendre les surfaces plus lisses, utilisez des grains plus fins (100-120).

Agents de sablage

Les produits de sablage sont le sable (pour la rouille épaisse), la grenaille d'acier (pour les surfaces dures) et l'oxyde d'aluminium (pour les objets fragiles).

L'objectif du sablage est de préparer la surface pour qu'elle adhère bien aux revêtements. Cependant, trop de sablage rend l'aluminium mince ou trop rugueux.

Prétraitement chimique

Chromatine :

Le processus de chromatage utilise de l'oxyde de chrome. Il permet d'obtenir des couches fines et minces allant jusqu'à 0,1-0,5. Les teintes créées peuvent être jaunes, vertes ou claires. Ce procédé n'est pas très coûteux, mais il est quelque peu moins durable.

Anodisation :

L'anodisation utilise un courant électrique. Cela permet d'obtenir une couche d'oxyde épaisse de 5 à 25 micromètres. Elle permet de rendre les pièces plus durables mais les coûts sont plus élevés.

Importance d'une bonne préparation de la surface

Des processus de nettoyage inadéquats entraînent des défauts de revêtement. Dans ce cas, il se produit un écaillage, des bulles ou une couverture inégale, ainsi qu'une porosité, même si les revêtements appliqués sont de haute qualité. Il est alors plus difficile de maintenir la durabilité et les performances. C'est pourquoi une préparation adéquate est très importante.

Processus de revêtement par poudre pour l'aluminium

Les cinq principales étapes du thermolaquage de l'aluminium sont les suivantes :

• Prétraitement
• Application
• Durcissement
• Refroidissement
• Contrôle de la qualité

1. Prétraitement :

Les contaminants (poussière, huile et rouille) contenus dans une pièce fabriquée causent en effet des problèmes lors du revêtement. Il faut donc veiller à ce que les surfaces soient propres.

Parmi plusieurs options, les solutions alcalines éliminent facilement l'huile et la saleté. Le décapage à l'acide permet de se débarrasser de la rouille.

Mais dans le cas de la création d'une meilleure adhérence, les réactions chimiques telles que la phosphatation sont de bonnes solutions. Elles peuvent créer des couches épaisses d'environ 1 à 3 micromètres.

Les produits de sablage, comme le sable ou les grains d'acier, permettent de frotter la surface et de la rendre rugueuse sur un profil de 1,5 à 4 millièmes de pouce (38 à 102 mm). Les surfaces rugueuses retiennent bien les revêtements.

2. Application :

Les pistolets de pulvérisation électrostatique tels que Corona et Tribo sont deux moyens différents d'appliquer la poudre.

Les pistolets Corona fonctionnent grâce à la tension et les pistolets Tribo utilisent la friction pour charger les particules.

Les deux procédés permettent d'étaler uniformément le revêtement en poudre et d'obtenir une couche de 2 à 4 mil (50 à 100 micromètres) d'épaisseur.

Cependant, il faut contrôler la pression de l'air et le débit de la poudre pour maintenir l'uniformité.

Avantages :

Si les pièces de forme complexe bénéficient d'une couverture uniforme, c'est parce que les revêtements fonctionnent bien.

Inconvénients :

Il est nécessaire d'accorder une attention particulière à la tension et à la distance.

3. Le durcissement :

L'étape de la cuisson a lieu après l'application de la poudre. Pendant cette étape, le personnel chauffe l'objet dans un four ou utilise des radiateurs à infrarouge (IR).

Si la poudre est thermodurcissable, elle durcira à 300-400°F, en 10-20 minutes dans un four. La réticulation rend le revêtement plus dur et plus durable.

À l'inverse, ce type de poudre thermoplastique fond généralement à 350-450°F. Elles fusionnent pour former une couche lisse.

Grâce à la méthode IR, les rayons chauffent rapidement la pièce, en 2 à 5 minutes seulement.

Fondamentalement, les programmes de durcissement sont les paramètres qui affectent les niveaux de dureté. Ils sont généralement compris entre 2H et 9H sur l'échelle de dureté des crayons.

Contrôle de la température et de l'humidité

La température et l'humidité inadéquates sont des problèmes majeurs au départ. Cela finit par brûler le revêtement lorsqu'il est surchauffé ou par provoquer un durcissement incomplet lorsqu'il n'y a pas assez de chaleur.

En outre, l'humidité doit être contrôlée sous 50% pour éviter les défauts.

4. Refroidissement et manipulation :

Pour obtenir des résultats précis, les pièces durcies doivent subir un processus de refroidissement.

Méthodes de refroidissement

Les étapes de refroidissement comprennent généralement deux méthodes. Il s'agit du refroidissement à l'air et de la trempe à l'eau.

Le refroidissement à l'air fonctionne pendant 10 à 15 minutes. La trempe à l'eau est la méthode la plus rapide, mais elle peut provoquer un choc thermique.

Manipulation :

Manipulez les pièces en aluminium revêtues avec précaution. En outre, vous pouvez porter des gants et utiliser des supports rembourrés. Ces techniques de manipulation permettent d'éviter les rayures et les bosses.

5. Mesures de contrôle de la qualité :

Des tests de contrôle de la qualité permettent de s'assurer que les pièces revêtues répondent aux normes fixées. Il s'agit notamment des éléments suivants

• Épaisseur du film : La jauge d'épaisseur permet de mesurer le film du revêtement. La plage idéale se situe entre 2 et 4 milles.
• L'adhérence : Vous vérifiez l'adhérence du revêtement sur les surfaces à l'aide d'un test de coupe transversale. Pour réussir ce test, le revêtement ne doit pas se décoller.
• Résistance à l'impact : Le test de chute de poids mesure la réaction d'une pièce revêtue en cas d'impact.
• Essais au brouillard salin : Il permet de vérifier les limites de résistance à la corrosion de l'aluminium.

Applications courantes du revêtement par poudre d'aluminium

Composants architecturaux :

Les rayons UV et la résistance aux intempéries sont les attributs qui font de la peinture en poudre un produit idéal pour les rideaux, les murs et les mains courantes.

Il ne s'efface pas et dure plus longtemps. De plus, les options de couleur et les finitions permettent d'obtenir une belle apparence.

Pièces détachées automobiles

Les revêtements présentent l'avantage d'être résistants et d'offrir une finition anti-rayures pour les jantes et les garnitures de voiture. De plus, leur résistance aux chocs et aux produits chimiques (sel de déneigement) ne leur fait pas perdre leur qualité visuelle.

Composants aérospatiaux

Revêtement en poudre d'aluminium,

présentent les meilleures propriétés de légèreté et de résistance aux hautes températures. C'est pourquoi ils conviennent pour les supports et les panneaux. En effet, les pièces d'avion sont soumises à des conditions extrêmes.

Quincaillerie marine

Pour stopper l'impact de la corrosion par l'eau salée, le secteur maritime utilise un revêtement pour les rails et les accessoires de bateaux. En tant que tel, le revêtement passe le test du brouillard salin ; il peut résister aux environnements marins difficiles.

Meubles et appareils électroménagers

Le processus de nettoyage du revêtement est très facile, il peut donc être utilisé pour les meubles et les appareils d'extérieur.

Ses autres caractéristiques, telles que la résistance aux rayures, aux UV et aux chocs, sont bénéfiques pour ces pièces, les rendant plus durables.

Conclusion

Outre la durabilité, l'esthétique et les avantages pour l'environnement, le revêtement en poudre d'aluminium répond aux qualités énoncées. Diverses industries, dont l'automobile, l'aérospatiale, la marine et l'ameublement, en bénéficient donc. Avant de l'appliquer, il convient de peser tous les paramètres. Cela concerne ses techniques et processus, qui permettent d'obtenir des finitions de meilleure qualité et plus durables.