Lors du processus de pulvérisation de revêtements destinés à la coulée, plusieurs problèmes surviennent fréquemment, tels qu'une épaisseur insuffisante et un décollement. Cet article analyse les causes des dix principaux problèmes rencontrés avec les revêtements de coulée et propose les solutions correspondantes.
1. Accumulation de revêtement
◆Causes :
- Écoulement lent du revêtement : Les revêtements sont des fluides thixotropes avec une structure en réseau et une limite d'élasticité. Une limite d'élasticité et une viscosité élevées entravent la fluidité du revêtement.
- Les traces d'écoulement produites pendant le processus de revêtement peuvent s'accumuler le long du moule, conduisant à des bords flous.
- Angle d'inclinaison incorrect du moule.
- Un débit insuffisant entraîne une accumulation de revêtement.
- Une pression inadéquate entraîne un débit lent et une accumulation.
◆Solutions :
1. Pour réduire l'accumulation de revêtement, envisagez de réduire l'échelle de vague du revêtement à 22-26, car cette plage offre une fluidité optimale. Diminuer la limite d'élasticité et la viscosité du revêtement.
2. Éliminez les traces d'écoulement en soufflant avec un conduit d'air ou à l'aide d'un pinceau imbibé d'un diluant.
3. Assurez-vous que le moule est placé à un angle approprié. Utilisez une grue pour suspendre le moule au-dessus du réservoir de revêtement à un angle horizontal de 75-90 degrés pour un flux de revêtement efficace.
4. Augmentez la section transversale de la tête de la tige de revêtement et du tuyau pour améliorer le débit. La tête et le tuyau de la tige de revêtement couramment utilisés ont une séparation 4-. Si nécessaire, augmentez la section transversale en utilisant une tête de tige divisée à 4-voies et un tuyau divisé à 6-voies, ou utilisez les deux avec une voie divisée à 6-voies.
5. L’augmentation de la pression atmosphérique peut augmenter le débit. Pour obtenir l'épaisseur de revêtement souhaitée, la vitesse à laquelle le revêtement s'écoule du pulvérisateur doit être comprise dans la plage de 100-200 mm/s. La pression de l'air varie généralement de 0,4×105 Pa à 0,6×105 Pa, et une pression excessive peut entraîner des éclaboussures.
2. Épaisseur de revêtement insuffisante
◆Causes :
1. Le revêtement ne forme pas une épaisseur suffisante et s'écoule directement.
2. Le revêtement pénètre complètement dans le sable du moule, ce qui entraîne une épaisseur de revêtement insuffisante.
3. La surface du moule présente des résidus adhésifs, réduisant la perméabilité du revêtement et affectant directement l'épaisseur du revêtement.
◆Solutions :
1. Augmenter la viscosité du revêtement (avec une valeur maximale ne dépassant pas 7 secondes) pour améliorer son adhérence et éviter un écoulement excessif.
2. Améliorez la compacité du moule pour empêcher efficacement la pénétration excessive du revêtement. Un niveau de compacité du moule compris entre 45 % et 55 % est approprié.
3. Assurez-vous que l'agent de démoulage sur la surface du moule est complètement séché avant la production. S'il y a des zones où le moule est partiellement contaminé par l'agent de démoulage, poncez-les doucement avec du papier de verre fin avant d'appliquer le revêtement.
4. Pour les exigences d’épaisseur de revêtement humide sur les moules en fonte :
- Pièces moulées à paroi mince : 0,15 mm-0,30 mm
- Pièces moulées de taille moyenne : 0,30 mm-0,75 mm
- Pièces moulées à parois épaisses : 0,75 mm-1.00 mm
- Pièces moulées très épaisses : 1,00 mm-2.00 mm
3. Détachement de la surface du revêtement
Au cours du processus d'assemblage, on observe parfois que la couche de revêtement se détache occasionnellement lorsque les opérateurs utilisent des tuyaux d'air pour souffler le sable meuble de la cavité du moule.
◆Causes :
1. Faible résistance du revêtement.
2. Adhésion insuffisante entre les couches de revêtement, entraînant un manque de cohésion globale.
◆Solutions :
1. Une teneur insuffisante en liant dans le revêtement peut entraîner une résistance insuffisante du revêtement. Il est donc nécessaire d’augmenter la proportion de liants dans le revêtement.
2. Une combustion insuffisante du revêtement affecte la liaison entre les couches. Pour les pièces moulées pesant plus de 3 tonnes, ce problème peut être résolu en contrôlant le calage de l'allumage. Généralement, l'allumage doit avoir lieu 3-5 secondes après l'application du revêtement du boîtier supérieur et 5-7 secondes après l'application du revêtement du boîtier inférieur. Alternativement, un séchage au gaz peut être utilisé, mais veillez à ne pas dépasser le temps de séchage optimal, car cela pourrait provoquer des fissures dans le revêtement.
4. Adhérence du sable sur les pièces moulées
Le caractère réfractaire insuffisant du revêtement conduit à une réaction chimique entre le revêtement ou le moule et le métal fondu à haute température, entraînant la formation d'une substance hautement adhésive sur la surface de coulée, communément appelée adhérence du sable. Le phénomène d’adhésion du sable peut également se produire lors du processus de flowcoating.
◆Solutions :
1. Modifiez la composition du revêtement en utilisant des charges réfractaires telles que de la poudre d'argile à haute teneur en alumine et de la poudre de silicate de zirconium pour augmenter son caractère réfractaire.
2. Augmentez l’épaisseur du revêtement en vous assurant qu’elle ne dépasse pas l’épaisseur maximale requise. Une épaisseur excessive peut entraîner des défauts de coulée tels que le décollement du revêtement.
3. Améliorer la fluidité du matériau de revêtement fluide, avec une valeur d'affaissement maximale de 28, pour éviter une fluidité réduite.
4. Pour les pièces moulées présentant une surchauffe localisée, qui sont plus sujettes à l'adhérence du sable lors du revêtement par flux, appliquez un revêtement hautement réfractaire sur ces points chauds avant le processus de revêtement par flux pour empêcher efficacement l'adhérence du sable.
5. Marques d'écoulement sévères
◆Causes :
1. Mauvaise fluidité du revêtement en raison de sa viscosité élevée, ce qui empêche le revêtement de s'égoutter correctement lors de l'écoulement vers le bas et entraîne de graves traces d'écoulement.
2. Pression excessive pendant l'écoulement du revêtement, avec l'applicateur de revêtement trop proche de la surface du moule, entraînant un impact sur la surface du revêtement et créant des marques inégales.
3. Débit de revêtement insuffisant ou écoulement instable, provoquant la formation de traces d'écoulement sur la surface du moule.
◆Solutions :
1. Pendant le revêtement par écoulement, utilisez un débit élevé pour enduire rapidement de haut en bas sans temps de séjour prolongé sur la surface du moule.
2. Améliorer la fluidité et le nivellement du revêtement en réduisant sa viscosité.
3. Augmentez la distance entre l'applicateur de revêtement et la surface du moule, généralement comprise entre 18-25 mm.
4. Utilisez un applicateur de revêtement en forme d'éventail.
6 . Superposition
◆Causes :
La superposition fait référence à la texture superposée qui se produit lorsque plusieurs revêtements fluides sont appliqués de haut en bas ou de gauche à droite sur la surface du moule. Les principales causes incluent une température élevée du moule, une viscosité élevée du revêtement et un faible débit lors du revêtement par écoulement.
◆Solutions :
1. Attendez un certain temps de refroidissement avant d'appliquer le flowcoat sur un moule qui vient d'être rempli par le mélangeur à sable et qui a une température élevée. Le temps de refroidissement doit être déterminé en fonction de la situation spécifique.
2. Réduisez la valeur d’affaissement du revêtement pour améliorer sa fluidité.
3. Augmentez le débit pour éviter plusieurs revêtements à flux multiples. En utilisant des machines de flowcoating de spécifications différentes, il est possible de contrôler le débit plus efficacement. Lors de la sélection des pompes, choisissez des valeurs de hauteur et de débit légèrement plus élevées. En contrôlant les fuites au niveau des commutateurs et à d’autres endroits, le débit de liquide peut être régulé pour atteindre la pression de revêtement et la vitesse d’écoulement souhaitées.
7. Éclaboussures de revêtement
Les éclaboussures de revêtement font référence à l’apparition de gouttelettes de peinture sur la surface lisse du revêtement.
◆Causes :
Ce défaut est principalement dû à une pression excessive à la sortie lors du flowcoating.
◆Solutions :
1. Réduisez la pression à la sortie pendant le flowcoating. Des facteurs tels que le diamètre, la longueur, la rugosité de la surface et la position du tube à travers lequel le revêtement s'écoule peuvent avoir un impact significatif sur la pression du revêtement. La pression de sortie (P) du revêtement ne doit pas être inférieure à 0,4×105 Pa.
2. Évitez le revêtement à flux perpendiculaire entre l'applicateur de revêtement et la surface du moule pour éviter les éclaboussures du revêtement.
8. Érosion du sable sur la surface du moule
L'érosion du sable, communément appelée « lessivage du sable », se produit souvent à la surface du moule après une utilisation prolongée ou un démoulage instable. Une planéité insuffisante et un affaissement de la surface du moule après le revêtement par écoulement affectent grandement la qualité de l'apparence.
◆Solutions :
Méthode 1 : Réparer les zones d'érosion du sable sur la surface du moule avec de la pâte de revêtement avant le flowcoat. Cependant, cette méthode présente l'inconvénient de nécessiter un temps d'attente plus long après le flowcoating, car les zones réparées peuvent bouillonner si un temps de séchage suffisant n'est pas appliqué.
Méthode 2 : Après le flowcoating, réparer les zones affectées par l'érosion du sable avec de la pâte de revêtement, niveler à l'aide d'un diluant, puis enflammer. Cette méthode est largement utilisée car elle permet d'économiser de la main d'œuvre et de compenser les défauts causés par l'outillage et les opérations précédentes.
9. Revêtement inégal
Lors du flowcoating, il est courant que le moule présente des zones avec des revêtements plus fins et plus épais. La viscosité apparente du revêtement diminue à mesure que le temps de cisaillement augmente lorsque la vitesse du rotor du viscosimètre est fixe. Cette diminution finit par atteindre un état stable. Cependant, si le revêtement reste statique, la viscosité apparente augmente progressivement avec le temps statique. Ce phénomène est connu sous le nom de thixotropie. Une thixotropie excessive du revêtement favorise le nivellement mais peut conduire à un écoulement excessif et entraîner une épaisseur de revêtement inégale. Une mauvaise fluidité et un petit angle d’inclinaison peuvent également entraîner une épaisseur de revêtement inégale. Pour les revêtements en poudre de silicate de zirconium à base d'eau, un taux thixotropique idéal (M) se situe entre 9 % - 12 %.
10. Mauvaise adhérence au substrat et délaminage de la peinture
Au cours du processus de peinture, une mauvaise adhérence des couches entre le substrat et la peinture entraîne souvent un délaminage de la peinture, entraînant des taux de défauts élevés et des dommages importants à la qualité du produit et aux cycles de production.
◆Solutions :
Une pratique courante consiste à utiliser des promoteurs d'adhérence, qui sont des additifs spéciaux qui améliorent l'adhérence entre le revêtement et le substrat. Ces promoteurs possèdent des groupes fonctionnels spécifiques qui se lient efficacement aux groupes polaires à la surface du matériau, ce qui entraîne une forte adhésion intercouche et constitue d'excellents apprêts.
Résumé:
1. La technologie de revêtement par flux améliore l'efficacité de près de dix fois par rapport aux méthodes de brossage traditionnelles, ce qui la rend parfaitement adaptée aux lignes de production de masse de pièces moulées.
2. Après le revêtement par écoulement, la surface du moule devient lisse, avec une épaisseur de revêtement, une densité et des contours clairs uniformes. Après la coulée, la finition de surface des pièces moulées peut atteindre un Ra25um supérieur et la précision dimensionnelle est élevée, atteignant CT9 ou supérieur selon GB 6414-1999 "Tolérances dimensionnelles et tolérances d'usinage pour les pièces moulées".
3. Le Flow Coating permet de recycler l’excédent de revêtement qui s’écoule. Des tests sur le terrain ont montré que l'utilisation de la technologie de revêtement par flux peut permettre d'économiser environ 25 % du matériau de revêtement.
4. Grâce à plusieurs expériences, il a été constaté que la valeur d'affaissement optimale pour le revêtement par flux se situe entre 22-26, ce qui entraîne la meilleure fluidité, une épaisseur de revêtement appropriée et des défauts de coulée minimes.
5. Le revêtement fluide réduit la pollution de l'environnement, résolvant ainsi efficacement le problème de la poussière de peinture polluant l'air.
6. Les problèmes d'adhérence entre le revêtement et le substrat peuvent être rapidement résolus en utilisant des promoteurs d'adhérence.
