Verniciatura a polvere: Tutto quello che devi sapere
Un pezzo di metallo grezzo non ha né un aspetto entusiasmante, né è sufficientemente protetto da agenti quali la corrosione o i graffi. La verniciatura a polvere è un processo che migliora meccanicamente e visivamente le superfici mediante l’applicazione di una vernice a polvere. Oggi molti oggetti di uso quotidiano, come finestre, porte, mobili e facciate, sono verniciati a polvere. Ma questa tecnologia è utilizzata frequentemente anche per macchine industriali e parti di veicoli. Le ultime innovazioni consentono di rivestire anche superfici non metalliche come plastica, legno o vetro.
Cos'è la verniciatura a polvere?
La verniciatura a polvere descrive la finitura di superfici con vernice a polvere, la quale viene applicata al substrato mediante una carica elettrostatica e poi fusa e indurita all’interno di un forno. Il processo è adatto a rivestire sia superfici metalliche che non metalliche. In pratica, il processo avviene spesso in modo automatico lungo un sistema di trasporto.
Legante
Il legante costituisce la base di ogni rivestimento in polvere e determina le proprietà più importanti della struttura superficiale e della durezza del futuro strato di verniciatura. In questo caso, si utilizzano spesso resine sintetiche con proprietà termoindurenti, ad esempio:
- Resine epossidiche
- Resine poliestere
- Resine poliuretaniche
- Resine acriliche
- Sistemi ibridi
Gli additivi
Gli additivi sono sostanze che contribuiscono a conferire a una vernice in polvere determinate proprietà. Spesso influiscono su parametri quali la fluidità, la brillantezza, la struttura e la durezza della superficie. Inoltre, gli additivi possono essere utilizzati per ottenere ulteriori proprietà funzionali, come una migliore protezione dall'abrasione o un comportamento di degassamento ottimizzato.
Pigmenti e coloranti
I pigmenti sono coloranti organici o inorganici insolubili nel supporto che colorano. Sono distribuiti uniformemente nel legante e quindi macinati. Il tipo di pigmento utilizzato determina fattori quali la tonalità del colore, l'opacità, la forza del colore e la resistenza alla luce. Al contrario, altri coloranti si dissolvono completamente nel mezzo di applicazione e quindi lo colorano.
1. Creazione della ricetta: non tutte le vernici a polvere sono uguali e anche i requisiti delle vernici a polvere sono diversi. Per questo motivo la giusta ricetta è la priorità, prima ancora della produzione. Quest’ultima viene adattata in modo specifico in base al cliente e all'applicazione finale.
2. Pesatura: nella fase successiva, le quantità della ricetta vengono pesate correttamente in un contenitore. Le differenze di densità e di dimensione delle particelle non hanno importanza per il momento.
3. Miscelazione: Le materie prime pesate vengono poi mescolate in orizzontale e in verticale in una macchina speciale. La velocità dell’impianto di miscelazione e il tempo di miscelazione sono definiti con precisione.
4. Estrusione: la miscela viene fusa nell'estrusore. Lo scopo di tale processo è di produrre una massa omogenea. Ciò si ottiene grazie al calore e alle forze di taglio generate nella macchina.
5. Raffreddamento: Dopo che la massa lascia l’estrusore viene raffreddata su un nastro di raffreddamento e srotolata.
6. Macinazione: L'estruso ormai indurito e raffreddato viene spezzato in una prima fase in chips grezzi (da 10 a 20 mm) e poi macinato in polvere di dimensioni micrometriche nella fase di macinazione finale.
7. Setacciatura: Prima che la polvere lasci il mulino, le particelle troppo grezze e i residui vengono filtrati dalla miscela utilizzando setacci e aspiratori.
8. Riempimento: Il rivestimento in polvere finito viene poi confezionato in base al peso e in imballaggi ermetici.
1. Pretrattamento: il pezzo viene liberato da polvere, scaglie, ruggine, grasso, sporcizia ed eventuali strati di ossido (ad esempio sull'alluminio). In questo caso si distingue tra processi chimici e meccanici. Durante il pretrattamento, sul pezzo si crea anche uno strato di conversione per aumentare la protezione dalla corrosione del materiale di base e migliorare l'adesione del rivestimento in polvere. Successivamente il pezzo dovrà asciugarsi.
2. Applicazione della vernice: con l'ausilio di una pistola a spruzzo, la vernice a polvere viene applicata sulla superficie del pezzo, che viene messo a terra tramite un apposito supporto. È necessario evitare assolutamente l'ingresso di polvere e sporcizia. La pistola a spruzzo crea una nuvola di polvere carica. In questo modo le particelle di vernice aderiscono elettrostaticamente al pezzo e formano uno strato.
3. Cottura: Successivamente il rivestimento in polvere viene cotto o essiccato in un forno a temperature comprese tra 110 e 250 °C. A seconda del materiale di rivestimento in polvere, la durata totale della cottura dipende da diversi fattori, come il tempo di riscaldamento, lo spessore del pezzo e il tempo di mantenimento.
Errori tipici nella verniciatura a polvere
Gli errori capitano, anche nella verniciatura a polvere. Una polvere di alta qualità costituisce una buona base per una verniciatura ottimale. Affinché il resto non fallisca, è importante che i verniciatori conoscano i potenziali errori e riducano al minimo i rischi. Nella Guida alla risoluzione dei problemi di TIGER e nella nostra playlist di YouTube, abbiamo riassunto i tipi di errore più comuni, compresi i modi per correggerli!
I principali tipi di errore in sintesi:
Con fase di applicazione
- Scarsa fluidificazione
- Polvere che cade
- Variazioni dello spessore dello strato
Imperfezioni della superficie
- Schizzi di polvere sui pezzi
- Crateri
- Fori di spillo
- Effetto cornice
- Formazione di gocce
- Effetto buccia d'arancia
Difetti ottici e meccanici
- Deviazioni di colore
- Variazione del livello di lucentezza
- Deterioramento delle proprietà meccaniche
- Degrado della resistenza chimica
Colori ed effetti
Le vernici a polvere sono disponibili in tutti i tipi di colori, con diverse strutture e livelli di brillantezza. I produttori spesso basano la loro scelta sul sistema di colori RAL. Con l'aggiunta di pigmenti speciali, è possibile ottenere effetti unici come metallizzazione, flip-flop o dormant, nonché strutture superficiali che possono essere percepite a livello tattile.
Differenze rispetto alla verniciatura a liquido
Le differenze tra la vernice a liquido e quella in polvere sono tali che, a seconda dell'applicazione, una tecnologia è più adatta dell'altra.
La verniciatura a polvere e l'ambiente
Le vernici a polvere non contengono metalli pesanti tossici, sono prive di solventi e quindi non rilasciano VOC (composti organici volatili) durante la verniciatura o la cottura. Questo si riflette anche nell'impronta di CO2, dove le vernici in polvere presentano i valori più bassi tra tutte le soluzioni di rivestimento disponibili.
Ciò significa che, a differenza delle vernici a liquido a base di solventi, le vernici in polvere sono già ecologiche e offrono la massima qualità e prestazioni eccezionali.
Nel contesto del Green Deal, TIGER sta facendo tutto il possibile con la sua Green TIGER Initiative per aumentare ulteriormente le prestazioni ambientali dei prodotti di verniciatura a polvere TIGER e favorire la transizione energetica.