Rivestimento elettroforetico dell'alloggiamento del motore: processo, specifiche e lista di controllo dell'acquirente

All'inizio di quest'anno, un produttore europeo di pompe ha rifiutato 3.000 alloggiamenti di motori in acciaio stampato dopo un test in nebbia salina di 240 ore. Il foro dello statore, gli spazi tra le alette e la tasca dietro il passacavo mostravano linee rosse di ruggine, mentre le facce esterne sembravano impeccabili. La cabina di verniciatura aveva ricoperto ogni superficie che una pistola poteva vedere e aveva mancato ogni superficie che non poteva vedere.

Il risultato è una pellicola uniforme e ben aderente che batte il primer applicato a spruzzo in termini di resistenza alla nebbia salina, copertura dei bordi e utilizzo del materiale. Le sezioni seguenti coprono le fasi del processo, i numeri da inserire in una richiesta di offerta e i punti di verifica che separano una linea di rivestimento elettronico controllato da una vasca di immersione con ambizioni.

Perché è specificato il rivestimento elettroforetico per gli alloggiamenti dei motori in acciaio

L'e-coat è specifico per gli alloggiamenti dei motori perché la corrosione inizia all'interno, non all'esterno. Il foro dello statore è soggetto a condensa in ogni ciclo termico: il motore si riscalda durante un ciclo di lavoro, quindi si raffredda e aspira aria umida nella cavità dell'alloggiamento. Una volta che l'umidità si deposita su un foro non rivestito, si forma ruggine rossa e le particelle di ossido sciolte migrano verso la camera del cuscinetto e il traferro del rotore.

Il rivestimento elettroforetico rimuove la causa principale: il campo elettrico attira la vernice nel foro, dietro le nervature di tensione e lungo il cordone di saldatura, mantenendo lo spessore della pellicola entro circa 5 micron attraverso la parte. L'applicazione a spruzzo oscilla di 20-40 micron tra le facce piane e i bordi.

Un tipico alloggiamento del motore in acciaio con un alesaggio compreso tra 100 e 160 mm è la migliore base per la qualificazione del rivestimento elettronico, poiché il suo rapporto lunghezza/diametro del foro corrisponde ai telai industriali più grandi.

Il processo E-Coat in quattro fasi: dal pretrattamento alla polimerizzazione

Ogni cedimento dell'e-coat - formazione di bolle, fori di spillo, scarsa adesione - è riconducibile a una delle quattro fasi del processo. Un alloggiamento può superare un controllo visivo e tuttavia fallire sul campo se la conduttività del bagno di pretrattamento si sposta fuori dalla finestra.

1. Pretrattamento. Lo sgrassaggio alcalino rimuove gli oli di stampaggio, seguito da risciacqui in controcorrente e da un rivestimento di conversione al fosfato di zinco o allo zirconio. Il limite accettabile è una conduttività del risciacquo finale inferiore a 5 microsiemens/cm.
2. Immersionee. L'alloggiamento è immerso nel bagno, tipicamente contenente il 18-22% di solidi per la resina epossidica catodica. Una tensione continua di 150-300 V deposita la pellicola; il tempo energizzato controlla lo spessore a circa 1,5-2,5 micron al secondo.
3. Risciacquo per ultrafiltrazione. I risciacqui di ultrafiltrazione a circuito chiuso recuperano la vernice e lavano il film non polimerizzato senza dissolverlo. Una membrana bloccata si manifesta con macchie trascinate e aumento della conduttività del bagno.
4. Cura. Il film reticola a 170-180 gradi C per 20-30 minuti. Undercure lascia una pellicola morbida; una cottura eccessiva infragilisce il polimero.

Spessore della pellicola, standard e cosa dovrebbe specificare un acquirente

Specificare una pellicola minima di 18-25 micron sulle facce esterne, 10-15 micron all'interno dei fori e verificare con nebbia salina e adesione a tratteggio incrociato. Ogni target riportato di seguito è abbinato al relativo standard di test.

Gli stessi standard si applicano a tutte le taglie. Gli alloggiamenti a pareti spesse con diametro superiore a 260 mm necessitano di una mappatura della pellicola su tutta la lunghezza del foro; l'angolo di sformo sulla flangia è il punto in cui compaiono per primi gli errori di spessore.

Alloggiamento motore a parete pesante con diametro interno di 343 mm con base e aletta di sollevamento saldata Progettato per motori industriali di grandi dimensioni, questo alloggiamento offre uno spessore di parete di 6 mm, una morsettiera saldata e un piedino di montaggio per un supporto stabile in applicazioni impegnative come l'estrazione mineraria e la propulsione marina. Visualizza il prodotto →

La mappa seguente proviene da un alloggiamento saldato con foro da 140 mm su una linea epossidica catodica controllata:

Se il foro viene lavorato dopo il rivestimento, i valori del film non hanno alcun effetto sulle tolleranze di accoppiamento a pressione. Se il foro rivestito è la superficie adatta, sottrarre la pellicola misurata dalla tolleranza di interferenza ed eseguire un test di adattamento a pressione con campioni rivestiti.

Selezione della resina per l'alloggiamento del motore E-Coat: epossidico, acrilico o ibrido

Specificare la resina epossidica catodica come predefinita, l'acrilico solo quando il colore o la stabilità ai raggi UV sono un requisito difficile e i sistemi ibridi quando una linea deve soddisfare sia gli obiettivi di corrosione che quelli cosmetici.

Per gli alloggiamenti dei motori in acciaio a pareti spesse esposti a prodotti chimici di lavaggio e sale antigelo, il rivestimento elettroforetico dell'alloggiamento del motore specificato è solitamente una struttura epossidica catodica da 25-30 micron con risultati di nebbia salina superiori a 400 ore. I motori delle pompe per servizio umido che utilizzano alloggiamenti in tubi di acciaio seguono la stessa regola; il corpo del tubo non ha spigoli vivi, quindi la pellicola rimane uniforme su tutta la circonferenza.

Alloggiamento motore a parete pesante con tubo in acciaio senza saldatura con diametro interno di 127 mm Realizzato con precisione utilizzando tubi in acciaio senza saldatura con spessore della parete di 7,9 mm, questo alloggiamento offre rigidità strutturale e resistenza alla fatica superiori, ideali per ambienti industriali pesanti che richiedono durata e resistenza alla torsione. Visualizza il prodotto →

Rivestimento elettroforetico vs. rivestimento a polvere: cosa cambia per l'acquirente

L'E-coat vince in termini di copertura interna e uniformità del film; la polvere vince sulla struttura della pellicola esterna, sulla resistenza agli urti e sulla gamma di colori. Sugli alloggiamenti dei motori i due sono spesso combinati.

Un modello comune è uno strato di base con rivestimento elettronico più uno strato di finitura in polvere sulla faccia esterna esposta: il foro ottiene una protezione completa dalla corrosione e la faccia esterna ottiene una finitura più spessa, resistente ai graffi e in tinta.

Verifica della linea E-Coat di un fornitore prima di ordinare

Controlla il bagno, non la brochure. Richiedi registri di titolazione, registrazioni di conducibilità e mappe di film degli ultimi 30 giorni di produzione; trattare un singolo certificato di nebbia salina come documentazione, non come prova.

Un produttore come Jiangsu Yufeng Electric Co., Ltd., che gestisce l'intero processo dalla formatura dell'acciaio al trattamento superficiale in un unico impianto, può documentare la cronologia del bagno e del pretrattamento per ogni giorno di produzione.

Una linea controllata mantiene lo spessore del film Cpk superiore a 1,33. Una linea incontrollata oscilla di 10 micron o più tra un lotto e l'altro e tali oscillazioni sono direttamente correlate ai resi in garanzia in condizioni di umidità o lavaggio.

Domande frequenti

Per quanto tempo il rivestimento elettroforetico protegge l'alloggiamento del motore?

In ambienti interni, un rivestimento epossidico catodico da 20-25 micron su un alloggiamento in acciaio opportunamente pretrattato previene la ruggine rossa per oltre 240 ore in ASTM B117 e per anni in ambienti interni. Il servizio all'aperto o il lavaggio richiede una pellicola più spessa o uno strato di finitura in polvere.

Il rivestimento elettronico influisce sulle tolleranze di inserimento a pressione sul foro dello statore?

Se il foro viene lavorato dopo il rivestimento, l'e-coat non ha alcun effetto sull'accoppiamento. Se il foro rivestito è la superficie adatta, sottrarre la pellicola da 10-15 micron dalla tolleranza di interferenza ed eseguire un test di adattamento a pressione con campioni rivestiti.

È possibile applicare il rivestimento elettronico agli alloggiamenti dei motori in acciaio inossidabile?

L'E-coat aderisce all'acciaio inossidabile dopo il pretrattamento, ma raramente viene specificato sugli alloggiamenti dei motori in acciaio inossidabile 304 perché il metallo resiste già alla corrosione. Viene utilizzato solo quando è richiesto l'isolamento galvanico, il colore o una finitura uniforme.

Cosa aggiunge il rivestimento cataforetico al costo dell'alloggiamento del motore in acciaio?

Su un alloggiamento con alesaggio di 100-160 mm, l'e-coat aggiunge il 3-8% al costo del pezzo, a seconda del volume, dello spessore della pellicola e se la linea funziona internamente. L'utilizzo del materiale vicino al 95% lo mantiene al di sotto del primer applicato a spruzzo.