Verniciatura industriale: gli esperti di Assovernici ne illustrano le più importanti tipologie
Verniciatura industriale: verniciatura elettroforetica, verniciatura a flusso e verniciatura per immersione
La verniciatura industriale è una lavorazione che consente di proteggere e decorare numerose tipologie di materiali, utilizzando apposite vernici in polvere per l’industria oppure vernici liquide per l’industria.
Le applicazioni sono pressoché infinite e il sistema di verniciatura industriale da utilizzare viene definito sulla base della tipologia di manufatto che si desidera trattare, così come delle caratteristiche di resistenza ed estetiche che si desidera ottenere per il manufatto stesso.
La verniciatura industriale può essere effettuata secondo diverse tecniche, le più importanti sono:
- verniciatura elettroforetica: include la verniciatura per cataforesi e la verniciatura per anaforesi;
- verniciatura a flusso: particolarmente indicata nelle lavorazioni in serie;
- verniciatura per immersione: il processo più semplice di verniciatura industriale, ma largamente superato dalla verniciatura elettroforetica, che permette di assicurare l’uniformità di spessore del film protettivo in tutte le zone.
Di seguito esaminiamo con gli esperti di Assovernici le caratteristiche principali di queste tre principali tipologie di verniciatura industriale.
Verniciatura industriale: verniciatura elettroforetica
La verniciatura elettroforetica è un trattamento protettivo che rientra a tutti gli effetti nelle tipologie di verniciatura industriale e viene utilizzato per conferire a materiali quali ferro, acciaio e altri metalli o leghe, purché conduttori di corrente, un elevato potere anticorrosivo.
Mediante la verniciatura elettroforetica viene creato un deposito uniforme di resina epossidica o acrilica sulla superficie del manufatto da trattare, in modo da assicurare una protezione elevata e durevole nei confronti di agenti chimici e aggressioni di altra natura, consentendo inoltre di ottenere una migliore adesione dello strato di vernice di finitura.
I prodotti acrilici, a differenza di quelli epossidici, possono restare a contatto diretto con gli agenti atmosferici mantenendo inalterate le loro caratteristiche estetiche, ossia senza sfarinare né ingiallire. Questa tecnologia garantisce una notevolissima protezione alla ossidazione e alla ruggine. Introdotta in Italia all’inizio degli anni ‘60, è attualmente molto diffusa in diversi settori industriali, specialmente negli elettrodomestici e nell’industria automobilistica.
La verniciatura per elettroforesi può essere di due tipologie principali, ossia verniciatura per cataforesi e verniciatura per elettroforesi:
Verniciatura per cataforesi: consiste nell’immersione dei pezzi da trattare in una vasca, collegati al polo negativo di un generatore elettrico, ove sono immersi anche alcuni elettrodi collegati al polo positivo. Il campo elettrico e i fenomeni elettrochimici che si sviluppano determinano la deposizione del prodotto verniciante sul pezzo e la solidificazione della vernice, che viene poi polimerizzata in forno. La pittura cataforetica, che costituisce questo processo, è costituita da:
- un legante, a base di resina epossidica o acrilica. Quest’ultima permette di mantenere inalterata l’estetica del prodotto anche a contatto diretto con gli agenti atmosferici;
- pigmenti e cariche, generalmente di natura inorganica, determinano il colore, l’aspetto del film e la resistenza alla corrosione del film applicato;
- additivi e solventi: possono essere utilizzati i solventi polari, che sono solubili in acqua, o i solventi apolari, che non sono solubili in acqua.
All’uscita della vasca il pezzo trattato viene lavato con il liquido del bagno (ultrafiltrato), estratto con un’apposita apparecchiatura simile a quella utilizzata per l’osmosi inversa, che ricade poi nella vasca per minimizzare le perdite di vernice; successivamente il pezzo verniciato viene lavato con acqua demineralizzata.
- Il film si presenta già sufficientemente solido, si effettuano quindi dei lavaggi molto spinti che eliminano colature e depositi che altererebbero l’aspetto superficiale del pezzo. La reticolazione del film, a seconda del tipo di pittura utilizzata, avviene a temperatura elevate, da 130 a 180 °C per 15-20 minuti;
- Questi prodotti possono essere successivamente ricoperti con finiture in polvere o finiture liquide a seconda dell’utilizzo finale del manufatto.
Verniciatura per anaforesi: il processo è simile a quello per cataforesi, con la sola differenza che le polarità sono invertite. Questa tecnologia oggi viene poco utilizzata in quanto superata dalla cataforesi, considerata molto più vantaggiosa e pratica.
La verniciatura elettroforetica presenta numerosi vantaggi, in quanto il processo:
- può essere automatizzato;
- è perfetto per proteggere dalla corrosione;
- permette una protezione totale anche sugli spigoli e all’interno delle cavità;
- permette di assicurare l’uniformità di spessore del film protettivo in tutte le zone;
- la perdita di vernice è minimizzata rispetto ad altri sistemi;
- vengono utilizzati prodotti non tossici e non infiammabili;
- le emissioni in atmosfera di SOV – sostanze organiche volatili – e pulviscolo sono limitate.
Verniciatura industriale: verniciatura a flusso
La verniciatura a flusso, detta anche flow coating, è una tipologia di verniciatura industriale che viene utilizzata nelle lavorazioni in serie, quali la verniciatura di mobili metallici, reti metalliche e telai di biciclette.
In questo processo il prodotto verniciante viene fatto scorrere sopra all’oggetto da trattare e quello in eccesso ricade in una vasca sottostante, dalla quale ritorna in ciclo per mezzo di apposite pompe. Rispetto alla verniciatura per immersione, nella verniciatura a flusso sono necessarie quantità di pittura relativamente inferiori.
Questo tipo di verniciatura industriale è preferibile alla verniciatura per immersione quando si devono applicare più pitture di colore diverso, grazie alla minore quantità di prodotto necessario e alla relativa facilità di pulizia dell’impianto.
La verniciatura a flusso può avvenire in tunnel, detta anche flow coating verticale. In questo caso, gli oggetti che pendono dal convogliatore a catena vengono trattati con le pitture rilasciate da una serie di ugelli mentre passano attraverso il tunnel di verniciatura. L’apparecchiatura del sistema a tunnel è di facile pulizia.
Verniciatura industriale: verniciatura per immersione
Il processo di verniciatura per immersione è quello in assoluto più semplice nell’ambito della verniciatura industriale, purché venga effettuato con prodotti appositamente formulati, che evitino lo scivolamento del prodotto verniciante sul pezzo da trattare così come il gocciolamento del prodotto durante l’estrazione dei manufatti dalle vasche di applicazione.
Il sistema può essere manuale o completamente automatizzato per mezzo di convogliatori a catena e vasche di immersione, dove il manufatto viene sottoposto al pretrattamento chimico e poi al trattamento di verniciatura, all’essiccazione di passivazione nonché all’asciugatura finale in appositi forni.
La verniciatura per immersione è oggigiorno un processo poco utilizzato, in quanto superato dalla verniciatura elettroforetica, che permette di assicurare l’uniformità di spessore del film protettivo in tutte le zone.