Što uzrokuje pucanje boje tijekom savijanja? Sprječavanje kvara prethodno lakiranog aluminija

U proizvodnji limova, prethodno obojeni aluminijski koluti i limovi rutinski se savijaju, oblikuju u rolama i utiskuju kako bi se proizveli krovni pokrivači sa stojećim šavovima, oluci za kišu, obloge kazeta i arhitektonski ukrasi. Međutim, proizvođači se često susreću s velikim problemom kvalitete: pucanje boje prethodno obojenog aluminija tijekom procesa savijanja .

Kada se unaprijed obojeni metal podvrgne oštrom savijanju, film boje duž vanjskog radijusa doživljava veliko vlačno naprezanje. Ako to produljenje premašuje elastičnost premaza, duž linije savijanja nastaju mikroskopske pukotine (mikro-pukotine). Tijekom vremena, te mikropukotine izlažu temeljni metal vlazi, atmosferskim solima i industrijskim zagađivačima, što dovodi do ljuštenja premaza, korozije i preranog kvara na terenu.

Razumijevanje zašto boja puca i primjena odgovarajućeg alata, odabira legure i specifikacija premaza omogućuje proizvođačima postizanje malih radijusa savijanja bez ugrožavanja prianjanja boje ili estetike.

Fizika mikropukotina tijekom oblikovanja lima

Tijekom oblikovanja preše ili kontinuiranog valjanja, metalna podloga i organski sloj boje doživljavaju različite mehaničke sile.

Vlačna deformacija vanjske površine i granice istezanja filma

Kada je aluminijski lim debljine  t  savijen oko polumjera r , unutarnja površina prolazi kroz kompresiju, dok vanjska površina doživljava snažno vlačno istezanje . Vanjski film boje rastegnut je u odnosu na svoju udaljenost od središnje neutralne osi. Ako se smola boje ne može rastegnuti sve do metala ispod, film boje puca.

Dinamika mikropukotina: pukotine, raslojavanje i ljuštenje

• Mikro-pukotine: mikroskopske pukotine na liniji dlake koje se pojavljuju duž gornjeg sloja pod velikim opterećenjem, često izgledaju kao gubitak sjaja ili kredasta linija duž linije savijanja.

• Makro-pukotine: Duboke, vidljive pukotine koje se probijaju kroz gornji sloj i temeljni premaz sve do neobrađene, prethodno obrađene aluminijske površine.

• Delaminacija i ljuštenje: Događa se kada je pucanje boje popraćeno lošim prianjanjem temeljnog premaza, uzrokujući ljuštenje ljuskica boje od podloge tijekom oblikovanja.

Matrica za granice oblikovanja i savijanja: premazi u odnosu na stanje legure

Praktične primjene u proizvodnji: Valjanje pod velikim naprezanjem

Odabir prave legure, sustava premaza i tehnike oblikovanja sprječava pucanje boje u ključnim industrijama oblikovanja metala:

FAQ

P1: Koji je primarni uzrok pucanja boje prilikom savijanja prethodno obojenog aluminija?

O: Glavni uzrok je savijanje lima preko granice maksimalnog istezanja filma boje. To se obično događa kada se koristi radijus savijanja koji je pretijesan ( 0T ), koristi se previše stvrdnuti ili lomljivi sustav boje, savija se hladan metal ili odabire temperatura podloge koja koncentrira naprezanje duž uske linije.

P2: Kako temperatura okoline u radnji utječe na performanse savijanja unaprijed obojenog aluminija?

O: Niske temperature ( <15°C / 59°F ) uzrokuju stvrdnjavanje smole boje, čineći ih lomljivima tijekom oblikovanja. Zagrijavanje materijala na 20°C - 25°C  vraća fleksibilnost smole, pomažući u sprječavanju mikropukotina tijekom oštrih savijanja.

P3: Koja je razlika između specifikacije 0T zavoja i 2T zavoja?

O: 0T da  savijanje znači se ploča može saviti za 180° ravno na sebe bez pucanja boje ili skidanja trake. 2T )  savijanje zahtijeva razmak jednak dvije debljine metala ( 2t unutar radijusa savijanja kako bi se spriječilo oštećenje boje.

P4: Mogu li sustavi boje s 3 sloja i debljine 35 mikrona postići savijanje od 0T?

O: Deblji sloj boje ( 35 μm ) ima veće površinsko istezanje tijekom oštrog savijanja. Dok standardni sustavi s 2 sloja ( 25 μm ) lako postižu 0T , sustavi s 3 sloja visoke građe obično zahtijevaju od 1T - 2T  radijus savijanja kako bi se izbjeglo mikropukotine na debljem gornjem sloju.

P5: Koji je sustav boje najbolji za kišne oluke i krovove sa stojećim spojevima koji se podvrgavaju čvrstom valjanju?

O: Visoko fleksibilni 70% PVDF ili posebno modificirani poliester visoke izdržljivosti (HDP) preko prethodno obrađene bez kroma 3003-H24 ili 3105-H24 aluminijske podloge nudi idealnu ravnotežu otpornosti na vremenske uvjete i fleksibilnosti oblikovanja.

Zaključak

Sprječavanje pucanja boje tijekom savijanja aluminija zahtijeva usklađivanje odgovarajućeg kemijskog sastava smole, temperature legure, debljine lima i radijusa oblikovanja. Određivanjem fleksibilnih PVDF ili HDP sustava premaza s certificiranim 0T - 1T  ocjenama T-savijanja , proizvođači mogu proizvesti oštre, izdržljive arhitektonske profile bez opasnosti od pucanja površine ili dugotrajnog ljuštenja boje.