Kaj povzroča pokanje barve med upogibanjem? Preprečevanje okvare predhodno lakiranega aluminija

Pri izdelavi pločevine se predhodno pobarvane aluminijaste kolobarje in plošče rutinsko upogibajo, valjajo in žigosajo za izdelavo strešnih kritin s stoječimi spoji, deževnih žlebov, kasetnih oblog in arhitekturnih oblog. Vendar se proizvajalci pogosto srečujejo z veliko težavo kakovosti: pokanje barve predbarvanega aluminija med postopkom upogibanja .

Ko je predhodno barvana kovina podvržena ostremu upogibu, je film barve vzdolž zunanjega polmera podvržen visokim nateznim obremenitvam. Če ta raztezek preseže elastičnost prevleke, nastanejo vzdolž upogibne linije mikroskopske razpoke (mikrorazpoke). Sčasoma te mikrorazpoke izpostavijo osnovno kovino vlagi, atmosferskim solim in industrijskim onesnaževalcem, kar povzroči luščenje prevleke, korozijo in prezgodnjo odpoved na terenu.

Razumevanje, zakaj barva razpoka, in uporaba ustreznega orodja, izbire zlitin in specifikacij prevleke omogoča izdelovalcem, da dosežejo ozke radije upogibov brez ogrožanja oprijema barve ali estetike.

Fizika mikrorazpok med preoblikovanjem pločevine

Med oblikovanjem s stiskalnico ali neprekinjenim oblikovanjem v zvitkih sta kovinska podlaga in organska barvna plast izpostavljena različnim mehanskim silam.

Meje natezne deformacije zunanje površine in raztezka filma

Ko je aluminijasta plošča debeline  t  upognjena okoli polmera r , je notranja površina podvržena stiskanju, medtem ko zunanja površina doživi močan natezni raztezek . Zunanji barvni film je raztegnjen glede na razdaljo od osrednje nevtralne osi. Če se barvna smola ne more raztegniti do osnovne kovine, se barvni film poči.

Dinamika mikro razpok: razpoke, razslojevanje in luščenje

• Mikro razpoke: mikroskopske razpoke v liniji las, ki se pojavijo vzdolž vrhnjega sloja pod velikimi obremenitvami in so pogosto videti kot izguba sijaja ali kredasta črta vzdolž linije upogiba.

• Makrorazpoke: Globoki, vidni zlomi, ki se prebijajo skozi zaključni premaz in temeljni premaz vse do surove, predhodno obdelane aluminijaste površine.

• Razslojevanje in luščenje: Pojavi se, ko pokanje barve spremlja slab oprijem temeljnega premaza, zaradi česar se luske barve med oblikovanjem odluščijo od podlage.

Matrica mejnih vrednosti oblikovanja in upogiba: premazi vs. kaljenje zlitin

Praktične aplikacije pri izdelavi: Valjanje z visoko obremenitvijo

Izbira prave zlitine, sistema premazov in tehnike oblikovanja preprečuje pokanje barve v ključnih industrijah oblikovanja kovin:

pogosta vprašanja

V1: Kaj je glavni vzrok za pokanje barve pri upogibanju predhodno pobarvanega aluminija?

O: Glavni vzrok je upogibanje pločevine čez mejo največjega raztezka barvnega filma. To se običajno zgodi pri uporabi pretesnega radija upogiba ( 0T ), uporabi preveč strjenega ali krhkega barvnega sistema, upogibanju hladne kovine ali izbiri temperamenta podlage, ki koncentrira napetost vzdolž ozke črte.

V2: Kako temperatura okolja v trgovini vpliva na zmogljivost upogibanja predhodno pobarvanega aluminija?

O: Nizke temperature ( <15°C / 59°F ) povzročijo strjevanje barvnih smol, zaradi česar so med oblikovanjem krhke. Segrevanje materiala na 20°C - 25°C  povrne prožnost smole in pomaga preprečiti mikrorazpoke med ostrimi ovinki.

V3: Kakšna je razlika med specifikacijo zavoja 0T in 2T?

O: Upogib 0T  , pomeni, da je ploščo mogoče zložiti za 180° plosko nase ne da bi barva počila ali odtrgala trak. Upogib 2T  2t zahteva vrzel, ki je enaka dvema debelinama kovine ( ) znotraj radija upogiba, da se prepreči okvara barve.

V4: Ali lahko 3-slojni, 35-mikronski visokozgrajeni barvni sistemi dosežejo upogib 0T?

O: Debelejši barvni filmi ( 35 μm ) imajo večji površinski raztezek med ostrim upogibanjem. Medtem ko standardni 2-slojni sistemi ( 25 μm ) zlahka dosežejo 0T , visoko zgrajeni 3-slojni sistemi običajno zahtevajo 1T - 2T,  radij upogiba da preprečijo mikro razpoke na debelejši zgornji plasti.

V5: Kateri sistem barvanja je najboljši za deževne žlebove in strehe s stoječimi spoji, ki so podvržene tesnemu valjanju?

O: Visoko fleksibilen 70-odstotni PVDF ali posebej modificiran sistem iz visoko vzdržljivega poliestra (HDP) na predhodno obdelanem brez kroma aluminijastem substratu 3003-H24 ali 3105-H24 ponuja idealno ravnovesje odpornosti na vremenske vplive in prilagodljivosti oblikovanja.

Zaključek

Preprečevanje razpokanja barve med upogibanjem aluminija zahteva ujemanje prave kemije smole, temperature zlitine, debeline pločevine in polmera oblikovanja. Z določitvijo prilagodljivih sistemov premazov PVDF ali HDP s certificiranimi 0T - 1T  ocenami T-upogiba lahko proizvajalci izdelajo ostre, trpežne arhitekturne profile brez tveganja površinskih razpok ali dolgotrajnega luščenja barve.