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Étapes d’application

Les étapes d’application des revêtements en poudre se divisent en trois phases principales.

NETTOYAGE DES SURFACES ET PRÉTRAITEMENT CHIMIQUE

La surface à peindre avec un revêtement en poudre doit être exempte de toute substance étrangère, comme de la graisse, de la saleté, de la rouille et de la poussière. De plus, le prétraitement chimique confère différentes propriétés à la surface. Lorsque le matériau à peindre est recouvert d’une couche de phosphate ou de chromate après un pré-nettoyage, la surface poreuse adhère mieux à la peinture tout en empêchant la formation de corrosion en cas de chocs ultérieurs. Parmi les opérations de traitement de surface, il peut également y avoir des étapes intermédiaires comme le rinçage et le séchage, en fonction des conditions du processus.

REVÊTEMENT EN POUDRE

Le revêtement d’une surface avec de la peinture en poudre peut être effectué selon différentes méthodes. Les méthodes les plus connues et les plus utilisées sont les suivantes :

Méthode du lit fluidisé : Le système de peinture à lit fluidisé se compose d’une cabine et d’un fond alvéolé situé en dessous, qui laisse passer l’air sans laisser passer la poussière. L’air comprimé envoyé vers ce fond aère la peinture en poudre et lui donne une apparence bouillonnante (comme les réservoirs de peinture que l’on trouve dans les systèmes à pistolet). Grâce aux systèmes de rails circulant au-dessus de la cabine, les surfaces à peindre sont immergées dans le lit fluidisé de poudre puis retirées. Les pièces recouvertes de poudre sont ensuite acheminées vers les fours de polymérisation. Le revêtement en poudre peut se fixer à la surface de deux façons différentes. La première consiste à chauffer les surfaces à peindre, permettant ainsi à la poudre d’adhérer à la surface grâce à la chaleur. La deuxième méthode consiste à charger électrostatiquement la poudre fluidisée et à mettre à la terre la surface à peindre. La surface est recouverte de peinture en poudre selon le principe de l’attraction entre les charges négatives et positives.
Le plus grand inconvénient de la technique du lit fluidisé est la difficulté à ajuster l’épaisseur de la peinture. L’épaisseur importante de la couche de peinture entraîne une consommation élevée de poudre et augmente le coût global d’utilisation. Même s’il ne s’agit pas d’une méthode couramment utilisée, elle peut être pratiquée pour peindre de petites pièces, très difficile à réaliser au pistolet.
Méthode du poudrage électrostatique (au pistolet) : Les particules de peinture en poudre sont fluidisées par l’air puis acheminées vers les pistolets, où elles sont chargées soit par effet Corona (10 à 150 kV), soit par friction (tribo). Les particules chargées s’accrochent aux surfaces mises à la terre. Les poussières tombées qui ne peuvent pas adhérer à la surface sont collectées et filtrées par les systèmes de ventilation, puis réutilisées après avoir été mélangées à la peinture. Pour l’application de cette méthode, il existe deux types de systèmes de chargement électrostatique. Les différents types de pistolets utilisés dans le poudrage électrostatique et leurs caractéristiques peuvent être présentés comme suit :

CORONA

La charge peut être contrôlée avec le courant électrique. Des revêtements en poudre de toutes épaisseurs et de tous types sont utilisés.
L’influence des facteurs environnementaux comme la température et l’humidité est faible.
Le coût du pistolet ainsi que les coûts d’exploitation sont faibles.
Un effet de cage de Faraday peut apparaître ; l’épaisseur du film peut être ajustée par le réglage de la tension.
Consommation élevée.
Le changement de peinture (nettoyage du système) est facile.
Le risque de rétro-ionisation est élevé.

TRİBO

Aucune tension élevée n’est nécessaire. La peinture est chargée par friction.
Des peintures spécialement formulées pour l’application tribo et présentant une granulométrie adaptée sont utilisées.
Facilement influencé par les facteurs environnementaux.
Coût élevé.
Pas d’effet de cage de Faraday.
L’épaisseur du film peut être modifiée par le réglage de l’air.
Consommation faible.
Le changement de peinture est difficile.
Le risque de rétro-ionisation est faible.

Grâce aux nouvelles techniques récemment développées, l’excès d’ions généré dans les pistolets à corona est acheminé à la terre à l’aide d’un collecteur situé dans le canon du pistolet, ce qui permet de réduire l’effet de la cage de Faraday. Le nom de ce type de pistolet est « Super Korona ».

Les pistolets se divisent également en deux catégories : les pistolets manuels et les pistolets robotisés. Les pistolets robotisés sont privilégiés par les entreprises utilisant de grandes quantités de peinture en poudre. Ils sont totalement automatisés et fonctionnent sous contrôle informatisé. Ainsi, l’utilisateur est protégé contre les poussières.

Les pistolets manuels sont entièrement commandés par l’opérateur. Ils sont utilisés dans les laboratoires de recherche et développement, dans les départements de contrôle qualité ou dans les services de réparation et de retouche des utilisateurs.

POLYMÉRISATION

Les conditions de polymérisation sont définies par le fabricant de peinture en poudre sur la base des informations fournies par l’utilisateur. Ce qui est important ici, c’est de respecter le temps indiqué une fois que la surface peinte (en métal) atteint la température souhaitée. Chaque peinture a sa propre courbe de température-temps.

Comme l’illustre l’exemple ci-dessous, la peinture en poudre peut être cuite au four à différentes températures et à différentes durées. Plus la température augmente, plus le temps de cuisson diminue. Chaque entreprise peut choisir, en fonction de ses propres paramètres, la température et la durée de sécurité indiquées sur cette courbe. Cependant, comme le montre le graphique, il n’est pas possible d’obtenir une cuisson correcte à des températures et des durées extrêmes, comme 1 minute à 500°C ou 10 minutes à 50°C. Les conditions de cuisson ne sont pas appropriées pour les réactions qui se produisent dans la formulation de la peinture en poudre.

Pour que la peinture en poudre adhère correctement à la surface, la polymérisation est indispensable. La cuisson de la peinture en poudre peut se faire entre 120°C et 250°C. La température de cuisson dépend du type de peinture en poudre utilisé, du poids de la surface peinte et de la durée de cuisson. À une température définie, le temps de cuisson dépend du type de four, ainsi que du type, de la forme et de l’épaisseur de la surface à peindre. Le choix de la température de cuisson appropriée est essentiel pour la peinture en poudre. Pendant la cuisson, les températures minimales et maximales doivent être surveillées. Les températures trop basses peuvent provoquer une cuisson insuffisante, tandis que les températures trop élevées peuvent entraîner un jaunissement et un craquèlement du revêtement. Les conditions de polymérisation doivent être déterminées à l’avance ou fournies par le fabricant de revêtement en poudre.