Zasada natryskiwania termicznego cynku może być w skrócie przedstawiona następująco: najpierw powietrze pod wysokim ciśnieniem i rury są nadmuchiwane na powierzchnię przedmiotu obrabianego cząstkami piasku, aby usunąć rdzę i osad tlenkowy z powierzchni metalu, a następnie powierzchnia jest schłodzona, aby zwiększyć zdolność adsorpcyjną powłoki natryskiwanej termicznie. Następnie tlen, acetylen lub elektryczne źródło ciepła (ogrzewanie elektryczne stosuje się w przypadku dużych przedmiotów obrabianych, a ogrzewanie tlenem i acetylenem w przypadku małych i średnich przedmiotów obrabianych) jest używane za pomocą sprężonego powietrza i specjalnych narzędzi (pistoletów natryskowych), aby natryskiwać cynk rozpylony z ultrawysoką prędkością na powierzchnię metalu.
Zalety cynkowania
1. Cynkowanie na zimno polega na trawieniu i fosforanowaniu jako obróbce wstępnej, pozostawiając na powierzchni przedmiotu obrabianego pozostałości kwasów i zasad, co stwarza ryzyko korozji i sprawia, że powłoka cynkowa nakładana metodą natryskową jest podatna na odpryskiwanie. Proces cynkowania natryskowego wykorzystuje piaskowanie jako obróbkę wstępną, co zapewnia bardzo czystą i chropowatą powierzchnię przedmiotu obrabianego. Zapobiega to korozji od wewnątrz i odpryskiwaniu cynku po cynkowaniu natryskowym.
2. Cynkowanie ogniowe wymaga określonej temperatury około 440°C, co może powodować odkształcenia obrabianego przedmiotu. Jednak proces cynkowania natryskowego wykorzystuje bardzo niską temperaturę, poniżej 80°C, co zapobiega odkształceniom. 3. Procesy cynkowania na zimno i na gorąco ograniczają obrabiane przedmioty do długości, szerokości i wysokości wanny cynkowniczej, podczas gdy procesy cynkowania natryskowego nie ograniczają.
4. Zarówno cynkowanie na zimno, jak i na gorąco stwarza również wyzwanie w zakresie napraw na miejscu. Uszkodzenia spoin powstałe podczas montażu, załadunku i rozładunku lub transportu na miejscu można naprawić jedynie za pomocą farby. W przypadku cynkowania natryskowego, naprawy na miejscu można wykonywać metodą natryskową, unikając w ten sposób wąskich gardeł w procesie.
5. Ponieważ cynkowanie zanurzeniowe na zimno obejmuje trawienie i fosforanowanie jako obróbkę wstępną, powierzchnia przedmiotu obrabianego jest chropowata, a przyczepność powłoki słaba. Natomiast cynkowanie natryskowe wykorzystuje piaskowanie jako obróbkę wstępną, co skutkuje chropowatością i lepszą przyczepnością powłoki, przy wytrzymałości na rozciąganie ≥6 MPa.
6. Cynkowanie na zimno jest wysoce uciążliwe dla środowiska i stanowi poważne zagrożenie dla środowiska, podczas gdy cynkowanie ogniowe ma minimalny wpływ na środowisko. Dlatego cynkowanie ogniowe będzie zyskiwać na popularności jako metoda ochrony antykorozyjnej konstrukcji stalowych.
Proces cynkowania natryskowego na gorąco
Cały proces budowy metodą natrysku gorącego cynku antykorozyjnego składa się z czterech etapów: obróbka powierzchni → natrysk cynku → obróbka uszczelniająca → kontrola jakości
Obróbka powierzchni
Ponieważ jakość obróbki powierzchni bezpośrednio wpływa na jakość i trwałość powłoki, niezbędne jest odpowiednie przygotowanie podłoża. Powierzchnię podłoża należy poddać piaskowaniu w celu usunięcia rdzy, zgodnie z wymaganiami procesu. Normy usuwania rdzy są zgodne z normą Sa3 określoną w dokumencie „Stopnie rdzy i stopnie usuwania rdzy z powierzchni stalowych przed malowaniem” (GB8923-88). Norma ta określa następujące wymagania jakościowe: Dokładne piaskowanie w celu usunięcia kamienia, smaru, rdzy, brudu, farby i innych zanieczyszczeń. Powierzchnia powinna mieć jednolity metaliczny połysk. Po piaskowaniu powierzchnię należy oczyścić czystym, suchym sprężonym powietrzem lub czystą szczotką. Należy również uwzględnić normę Sa3 określoną w dokumencie „Stopnie rdzy i stopnie usuwania rdzy z powierzchni stalowych przed malowaniem” (GB8923-88).
Piaskowanie
W procesie aplikacji stosuje się następujący sprzęt i środki: sprężarkę powietrza, zbiornik powietrza, separator oleju i wody, filtr powietrza, zbiornik do piaskowania, taśmę klejącą, pistolet do piaskowania i odporną na zużycie dyszę porcelanową. Materiałem ściernym jest piasek rzeczny o wysokiej twardości i ziarnistości (0,5-2 mm). Piasek powinien być suchy, o wilgotności poniżej 1%, czysty i wolny od zanieczyszczeń. Dysza jest rozprężną dyszą porcelanową w kształcie litery L. W fazie rozprężania-sprężania-rozprężania strumień powietrza z dyszy osiąga prędkość naddźwiękową, znacznie zwiększając energię kinetyczną materiału ściernego, co dodatkowo aktywuje i elektryzuje powierzchnię podłoża, zwiększając tym samym siłę wiązania powłoki. Proces usuwania rdzy polega na wtłoczeniu sprężonego powietrza do zbiornika powietrza, przejściu przez separator oleju i wody oraz filtr powietrza, aby oczyścić, osuszyć i usunąć olej, a następnie wprowadzić do zbiornika do piaskowania. Taśma klejąca wtłacza piasek do pistoletu do piaskowania i rozpyla go na metalowe podłoże. Dzięki temu sprzętowi i warunkom, obróbka powierzchni może spełniać standardy Sa3, przy chropowatości powierzchni na poziomie 40-60 µm. W tym momencie potencjał elektrody, poziom aktywacji i przyczepność powłoki do powierzchni metalu osiągnęły optymalne parametry.
Natrysk cynku
Natrysk cynku powinien zostać zakończony w ciągu 2-3 godzin od piaskowania. Wynika to z faktu, że potencjał elektrody powierzchni podłoża po piaskowaniu znacznie różni się od potencjału przed obróbką, co powoduje osiągnięcie minimalnego potencjału. W tym momencie aktywacja powierzchni podłoża osiąga maksymalną wartość, a siła wiązania między podłożem a powłoką jest najwyższa. Potencjał elektrody na powierzchni podłoża pozostaje zasadniczo stabilny przez 2-3 godziny. Z czasem potencjał elektrody powierzchni zaczyna rosnąć, siła aktywacji słabnie, a siła wiązania między powłoką a podłożem maleje. Wynika to z grubości warstwy tlenku na powierzchni. W ciągu 2-3 godzin cienka warstwa tlenku jest łatwo rozrywana przez szybko poruszające się cząstki natryskowe uderzające w powierzchnię. Po 2-3 godzinach warstwa tlenku działa jak bariera między powłoką a podłożem, zakłócając przyczepność między powłoką a podłożem. Sprzęt do natrysku wykorzystuje pistolet natryskowy produkcji krajowej (zazwyczaj ręczny pistolet pneumatyczny Zhonglian z fabryki maszyn natryskowych w Szanghaju). Materiałem cynkowym jest wysokiej jakości, bezolejowy drut cynkowy o średnicy 3 mm i zawartości cynku co najmniej 99,5%-99,7%.
Czas publikacji: 05.09.2025
