Technische informatie over
verschillende coatingtechnieken

Geschiedenis van poedercoaten

De geschiedenis van poedercoating begint in de late jaren 1940 en vroege jaren 1950. In die tijd ontwikkelde Dr. Erwin Gemmer, een Duitse wetenschapper, het wervelbedproces (wervelsinteren) voor de verwerking van thermohardende poedercoatings. In mei 1953 registreerde hij het procesoctrooi.
Tussen 1958 en 1965 werden alle poedercoatings (doorgaans alleen voor functionele toepassingen met een laagdikte van 150 µm tot 500 µm) verkregen door middel van gefluïdiseerd-bed- toepassing (wervelsinteren). De poeders bestonden in die tijd met name uit nylon 11, CAB, polyethyleen, geplastificeerd PVC, polyester en gechloreerde polyester en thermohardende epoxy’s.
De belangrijkste toepassingen waren: manden voor vaatwassers (PVC), accessoires voor boten (nylon) en metalen meubelen (PVC, CAB). Bosch ontwikkelde uiteindelijk een geschikt epoxyhars dat een isolerende werking had.
De zeer hoge laagdikten die werden aangebracht met het wervelbedproces waren voor veel toepassingen echter niet gewenst. Daardoor werd er na 1960 steeds meer gewerkt met het principe van elektrostatisch poedercoaten, dat in die tijd in de Verenigde Staten werd ontwikkeld.
Tussen 1966 en 1973 werden er vier basistypen thermohardende harsen ontwikkeld, die op de dag van vandaag nog steeds worden toegepast. Dit zijn: epoxy-, epoxy-polyester hybride-, polyurethaan- en polyester (TGIC)harsen.
Het aantal poedercoatingfabrieken in Duitsland alleen al steeg van vier in 1966 naar 51 in 1970. Vanaf de vroege jaren ‘70 heeft het elektrostatisch poedercoatproces over de hele wereld terrein gewonnen. Tot begin jaren ‘80 verliep de groei nog langzaam omdat de spuitapparatuur duur was en er slechts een beperkte keuze in kleur en glans was. Daarna nam de groei echter explosief toe en heeft de techniek het traditionele spuiten op de meeste toepassingen verdrongen.

Het principe van elektrostatisch poedercoaten

Magnetisch veld
Door met een elektrode de poederdeeltjes een negatieve lading te geven ontstaat tussen het pistool en het product een zogenaamd magnetisch veld. Zodra de poederdeeltjes het pistool verlaten hebben, beginnen ze richting het geaarde product te bewegen. Ze volgen hierbij vaste lijnen, veldlijnen genaamd. Na het doorlopen van het magnetisch veld komen de poederdeeltjes op het product terecht en hechten zich op de plaats waar de veldlijn eindigt.
Magnetisch veld tussen het pistool en een vlakke plaat

Het Faraday-effect
Op het geaarde product bevinden zich niet overal evenveel veldlijnen. De meeste bevinden zich op de buitenste hoeken van het product. Op de vlakke stukken bevinden zich minder veldlijnen en in de binnenste hoeken het minst. Daardoor komt er op de buitenste hoeken het meeste poeder terecht, en is het vaak moeilijk om in holle ruimtes en hoeken te spuiten. Dit noemen we het Faraday-effect.
Het Faraday-effect

In de buurt van hoeken en holle ruimtes zet poeder zich af zoals op onderstaande tekening.
Lakafzetting nabij hoeken

Door middel van de juiste instellingen van apparatuur kan het Faraday-effect worden verminderd, maar helemaal voorkomen is onmogelijk. Vandaar dat er vaak handmatig bijgespoten moet worden om deze plaatsen toch goed te bedekken. Daarom is het van belang om bij de constructie van producten die gepoedercoat moeten worden altijd goed rekening te houden met bereikbaarheid van deze plaatsen.
De kunst van het poedercoaten is uiteraard om de moeilijke hoeken dekkend te krijgen en toch zo min mogelijk laagdikte op de rest van het product te krijgen. Dit resulteert in een zo laag mogelijk poederverbruik.

Toepassingen van poedercoatings

Poedercoatings worden ingezet voor de meest uiteenlopende toepassingen:

• Staalconstructies
• Aluminium kozijnen, ramen en deuren
• Kantoormeubilair
• Stalen hekwerken
• Verlichtingsarmaturen
• Auto-onderdelen
• Landbouwmachines
• Radiatoren
• Fietsen
• Etc.

Steeds vaker worden de traditionele natlakken vervangen door poedercoatings. Mede door het feit dat de kwaliteit van poedercoatings steeds beter wordt is het in veel gevallen een uitstekend alternatief.

Voor- en nadelen van poedercoating

Enkele belangrijke voordelen van poedercoatings zijn:

• Het proces is gemakkelijk te automatiseren
• Overspray is herbruikbaar door terugwinning
• Er kan in één keer veel laagdikte worden aangebracht
• Uitstekende mechanische bestendigheid
• Geen gebruik van oplosmiddelen
• Product is na moffelen direct klaar en hoeft niet meer te drogen

Ondanks al deze voordelen is het toepassen van poedercoatings niet in alle gevallen een betere oplossing dan natlakken, want:

• De investering voor een poederspuitinstallatie is hoog
• Het kost veel energie om grote zware producten uit te moffelen
• Het wisselen van kleur kost veel tijd (tegenwoordig gaat dit echter steeds sneller door de zogenaamde snelwisselcabines)
• Poedercoating is iets minder strak qua uiterlijk dan natlak
• Poedercoatings zijn niet op kleur bij te mengen zoals natlakken. Zoals het door de leverancier wordt aangeleverd moet het poeder ook worden gebruikt.

Omdat poedercoatings ingezet worden voor zeer uiteenlopende toepassingen zijn ook de eisen die aan de coating gesteld worden zeer verschillend. Door de samenstelling van het poeder aan te passen kunnen de gewenste eigenschappen worden verkregen.

Samenstelling van poedercoatings

Poedercoatings bestaan uit de volgende ingrediënten:

• Bindmiddel
• Pigment
• Vulstof
• Verharder
• Additieven

Door met het soort grondstof en de verhoudingen te variëren zijn de eigenschappen van de coating te beïnvloeden.

TGIC
Een ingrediënt dat lange tijd is gebruikt als verharder voor polyester poedercoatings is TGIC (triglycidylisocyanurate). Dit was kwalitatief een uitstekende verharder, maar werd vanwege de verdachte mutagene eigenschappen in de jaren negentig verboden. Tijdens de overgang naar andere verharders, zoals Primid en PT910, hebben zich veel problemen voorgedaan met specifieke eigenschappen van de coating, zoals weerstand tegen vervorming en vloei.

Soorten poedercoatings

Poedercoatings worden meestal ingedeeld op basis van het bindmiddel waaruit het is opgebouwd. We onderscheiden de volgende ‘families’:

• Epoxy’s
• Polyesters
• Epoxy-polyesters
• Acrylaten
• Polyurethanen

Daarnaast wordt er onderscheid gemaakt op basis van bijzondere eigenschappen. De belangrijkste groepen hiervan zijn:

• Structuurpoeders
• Ontgassende poeders
• Metallics
• Dunnelaagpoeders
• Low bake poeders

Poedercoatprocessen zijn meestal opgebouwd uit de volgende stappen:

• 1. Ophangen aan de transportbaan
• 2. Voorbehandelen (chemisch of mechanisch)
• 3. Drogen (in geval van chemische voorbehandeling)
• 4. Poedercoaten
• 5. Moffelen
• 6. Kwaliteitscontrole
• 7. Afhalen en verpakken

1. Ophangen aan de transportbaan
Een belangrijk onderdeel van het poedercoatproces is het ophangen van de producten. Hoe meer producten er op een meter hangen hoe hoger het baanrendement. Het poederverbruik zal bovendien afnemen omdat, wanneer de producten dichter op elkaar hangen, er minder poeder langs de producten af zal gaan. Ophangen vindt plaats met behulp van ophanghaken. Deze zijn in alle soorten en maten te verkrijgen. In sommige gevallen loont het om speciaal ophanggereedschap te maken. Met name wanneer er grote aantallen van (ongeveer) dezelfde producten moeten worden gespoten. Hiermee kan vaak grote winst geboekt worden met betrekking tot baanbelading en handling.

2. Voorbehandelen
Het voorbehandelen van producten heeft als doel het verwijderen van vuil en vet. Daarnaast kan er door middel van chemische voorbehandeling een conversielaag aangebracht worden die de corrosiewering van het laksysteem verhoogt. Voor meer details, zie ‘chemische voorbehandeling’.

3. Drogen
Het drogen van de producten vindt plaats in een oven. De temperatuur waarbij dit plaatsvindt varieert van 110 tot 160 graden. Afhankelijk van het type voorbehandeling zijn hier beperkingen aan.

4. Poedercoaten
Het poedercoaten vindt plaats in de poedercabine. Deze bestaat uit verschillende onderdelen:

• Cabine
• Besturingsunit
• Poedercentrum/ voorraadvat
• Bewegingsautomaat
• Pistolen
• Afzuiginstallatie

Cabine
De cabine is tegenwoordig meestal uitgevoerd in kunststof. Vroeger werd vaak RVS of verzinkt staal gebruikt. Belangrijk bij het ontwerp is dat er weinig hoeken moeten zijn waar het poeder zich kan ophopen.

Besturingsunit
Met de besturingsunit kan de hoeveelheid transportlucht, spanning en maximale stroomsterkte worden ingesteld. Deze zijn essentieel om de installatie optimaal te laten presteren op verschillende soorten producten.

Poedercentrum
In het poedercentrum bevindt zich de poedervoorraad. Hier wordt nieuw poeder toegevoegd en vindt menging plaats met het uit de cycloon teruggewonnen poeder.

Het poeder in het voorraadvat wordt door middel van fluïdisatie transporteerbaar gemaakt en opgezogen met de poederpompjes.
De poederpompjes (ook wel injectoren genoemd) werken (meestal) volgens het venturi-principe. Via een stijgbuis zuigen zij het gefluïdiseerde poeder op en transporteren dit door de slangen naar de pistolen. Hoe meer lucht er door de venturi wordt geïnjecteerd (poederlucht) hoe meer poeder er zal worden opgezogen. Bij het uitblaasstuk van de pompjes wordt nog extra lucht toegevoegd (transportlucht). Deze zorgt voor een mooie, gelijkmatige poederwolk en voldoende snelheid.
In onderstaande tekening is een poederpomp weergeven.
A = Poederaanzuiging, F = Poederlucht, D = Transportlucht en S = Poeder/luchtmengsel naar pistool

Bewegingsautomaat
Bij automatisch spuiten wordt gebruik gemaakt van een bewegingsautomaat. Deze zorgt voor het nabootsen van de slag die normaal door de spuiter gemaakt wordt. Op de bewegingsautomaat zijn meerdere pistolen gemonteerd. Het instellen van de snelheid en slaggrootte van de bewegingsautomaat heeft een belangrijke invloed op de uiteindelijke laagdikteverdeling van de poedercoating op het product.

Pistolen
In de pistolen krijgt het poeder zijn lading. De oplading vindt plaats in de punt van het pistool, net voor het verlaten ervan. We onderscheiden automaat- en handpistolen.

Afzuiginstallatie
Om ervoor te zorgen dat het poeder dat niet op het product terecht is gekomen wordt afgevoerd, wordt gebruik gemaakt van een afzuiginstallatie. Vanuit de cabine wordt het poeder een cycloon in gezogen.
Een cycloon is een centrifugaalafscheider waarbij de deeltjes als gevolg van hun massa door de centrifugaalkracht naar de buitenkant worden geslingerd. De intredende lucht wordt automatisch gedwongen om een snel ronddraaiende dubbele spiraalbeweging aan te nemen, de zogenaamde ‘double-vortex’. Deze dubbele spiraalbeweging bestaat uit een buitenstroming, die spiraalvormig naar beneden stroomt en een binnenstroming, die spiraalvormig naar boven stroomt. Op het grensvlak van beide stromingen gaat de lucht van de ene stroming naar de andere. De in de luchtstroom aanwezige deeltjes worden naar de buitenwand uitgeslingerd en verlaten de afscheider via een aan de onderzijde gesitueerde zeef.

Terugwinning
Een belangrijk voordeel van poedercoaten ten opzichte van natlakken is dat het afgezogen poeder voor een groot deel kan worden hergebruikt. De poederdeeltjes die de cycloon aan de onderzijde verlaten worden teruggevoerd naar het voorraadvat. Vaak wordt aangenomen dat al het poeder dat in de afzuiging terecht komt volledig wordt teruggewonnen. In werkelijkheid is dat echter slechts 80%, soms nog veel minder. Dit hangt af van de soort cycloon en de staat van de filters in de afzuiging. Als de filters verstopt zitten neemt de luchtsnelheid in de cycloon af en vermindert het scheidende vermogen. Hierdoor worden ook grote poederdeeltjes als afval afgescheiden.


Kleurwissels
Het schoonmaken van de cabine is een zeer belangrijke werkzaamheid. De kwaliteit van de reiniging heeft veel invloed op de kwaliteit van het eindproduct. Bij moderne installaties kan de kleurwisselprocedure in minder dan 10 minuten worden uitgevoerd, terwijl dit met oudere systemen soms wel een uur in beslag neemt.

5. Moffelen
Een belangrijk onderdeel van het poedercoatproces is het verwarmen in de oven. We noemen dit het moffelproces. Poedercoatings smelten en ondergaan een chemische reactie wanneer ze boven een bepaalde temperatuur worden verwarmd. Tijdens deze chemische reactie verbinden alle kleine bindmiddelmoleculen zich met elkaar. In eerste instantie als een lange draad, maar later ook met zijtakken. Door de zijtakken wordt de lak veel sterker. Dit proces noemen we de vernetting.
De vernettingsreactie is onomkeerbaar. Dit betekent dat als de laag eenmaal vloeibaar is geweest en de reactie heeft plaatsgevonden, deze niet opnieuw vloeibaar wordt als het product nogmaals verhit wordt.


Op het moment dat het product de oven in gaat begint het proces, waarbij het poeder gedurende een bepaalde tijd een verandering van temperatuur ondergaat. De tijd tussen het binnengaan en verlaten van de oven noemen we de moffelcyclus.
Niet voor alle poeders gelden dezelfde optimale omstandigheden voor het uitharden. Het ene poeder heeft meer warmte nodig dan het andere om tot een goede vernetting te komen. Daarom zijn de temperatuur en tijd vaak op het etiket van een doos poeder aangegeven.
Belangrijk om te weten is dat hiermee niet de oventemperatuur bedoeld wordt maar de temperatuur van het product, de zogenaamde ‘objecttemperatuur’. Hoe dikker het product is, des te meer warmte er nodig is om het op de gewenste temperatuur te krijgen. Dit houdt in dat bij dikkere producten de oventemperatuur hoger moet worden ingesteld, of de tijd in de oven langer moet zijn.

6. Kwaliteitscontrole
De belangrijkste oorzaak van afkeur bij poedercoatprocessen is vervuiling. Variërend van enkele grote vlekken tot vele kleine puntjes. Mogelijke oorzaken hiervan zijn:

• Vervuiling uit de omgeving: haartjes, stof, pollen, etc. Dit probleem wordt versterkt als er op terugwinning gespoten wordt.
• Verontreinigd basismateriaal: ingebakken vet, stift- of plakbandresten, etc.
• Vervuiling door vieze spoelbaden.
• Vervuiling met ander poeder door een slecht uitgevoerde kleurwissel.
• Slechte kwaliteit van het aangeleverde poeder.
• Vervuiling uit de oven.
• Vervuiling van de kettingbaan

Daarnaast kunnen een te hoge of te lage laagdikte, ontgassing, slechte hechting of andere afwijkingen in mechanische eigenschappen reden zijn om producten af te keuren.

7. Afhalen en verpakken
De laatste stap in het poedercoatproces is het verpakken van de gelakte producten. Dit verpakken heeft twee functies: het bescherming van de coating en het verbeteren van de transporteerbaarheid.
Wanneer de producten gecoat zijn en op kwaliteit zijn gecontroleerd is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de producten ook in deze staat bij de klant worden afgeleverd.
Het verpakken van producten zorgt ervoor dat beschadigingen worden voorkomen. Hiervoor zijn een groot aantal verpakkingsmiddelen te verkrijgen. In de poedercoatbranche wordt veel gebruik gemaakt van verschillende soorten foam, sealplastic en noppenfolie.

Terug naar de inhoudsopgave

Kataforese: Een robuuste en duurzame metaalconservering

KTL staat voor Kathodische TauchLackierung (elektrostatische dompellak) en is een elektrostatisch verfproces waarbij het te verven deel in een vloeistofbad wordt ondergedompeld.

Voorbehandeling
Vaak wordt als voorbehandeling aan het KTL-proces het te verven deel gezinkfosfateerd. Hierdoor wordt een betere hechting en corrosiewering van de KTL-laag verkregen. Het KTL-proces biedt in combinatie met het zinkfosfateren een zeer hoge corrosiebescherming. In de meeste gevallen meer dan 1000 uur neutrale zoutsproeitest op staal.

Het KTL-principe
In een bad gevuld met een watergedragen kataforeselak bevinden zich een pluspool, een minpool en het te lakken product. Het product wordt aan de kathode opgehangen.

Door een gelijkstroom ontstaat aan de kathode (het product dient als kathode) een basisch milieu. Hierdoor coaguleert de lak op deze plaats en vormt een laag die zich hecht aan het metaal. Deze laklaag groeit aan totdat zich een gesloten en isolerende laag om het product heeft gevormd. Op deze manier is het mogelijk om moeilijk bereikbare plekken te voorzien van een laklaag.
Afhankelijk van de spanning en de soortelijke geleidingscoëfficient van de lak kan de laklaag 15 tot 50 μm dik worden aangebracht. Het meest gebruikelijk is echter 15-25 micron. Hierboven spreken we van ‘dickschicht KTL’. Dankzij de zeer dichte, gelijkmatige en dunne laklaag is het KTL-proces de ideale eerste grondlaag (primer) voor een poedercoating.

Moffelen
Na het aanbrengen van de lak wordt deze in een oven bij 160 tot 200°C gedroogd en uitgehard.

Ultrafiltratie
Het kataforeselakbad bestaat uit vier componenten:

• Water
• Pigment
• Bindmiddel
• Oplosmiddel

Met behulp van de UF-unit kan deze lak worden gesplitst in twee stromen: permeaat en concentraat. Permeaat bevat uitsluitend water en oplosmiddel. Concentraat bevat alle bestanddelen van de lak, maar dan met een hoger gehalte aan bindmiddel en pigment. Dit permeaat, ook wel UF-genaamd, wordt voor twee doeleinden gebruikt:

• Voor het sealingwatercircuit (sperrwater voor afdichten van pompseals)
• Voor het afspoelen van producten na de KTL-behandeling. Door van deze vloeistof gebruik te maken wordt er geen extra water toegevoegd aan het lakbad, met een volledig gesloten circuit als resultaat.

Combinatie met poedercoating
Omdat kataforeselak op basis van epoxybindmiddel wordt gemaakt is de laag niet bestand tegen zonlicht. Door over de KTL-laag een polyester poedercoatlaag aan te brengen wordt het laksysteem geschikt gemaakt voor buitentoepassing. Bovendien verbetert deze tweede laag de kantendekking en de mechanische bestendigheid van het systeem.
De corrosiewering van de KTL in combinatie met eigenschappen van de polyester toplaag resulteert in een totaalsysteem dat in veel gevallen een levensduur van tientallen jaren zeker stelt.

Beperkingen
Het KTL proces kent ook beperkingen. Wanneer hier rekening mee gehouden wordt zijn deze beperkingen zeer goed te ondervangen.

• KTL kan in holle ruimtes worden afgezet, echter hier zitten grenzen aan. Diepe holle ruimtes met een kleinere diameter kunnen niet worden behandeld. Goede constructie is hierbij van belang.
• Er kan niet van kleur gewisseld worden. Het bad is gevuld met een bepaald type lak, wat vervolgens niet wordt gewijzigd.
• De kantendekking van een KTL-laag is beperkt. Er zijn zogenaamde ‘high-edge’-varianten op de markt maar deze hebben echter weer het nadeel dat er een iets minder mooie vloei van de laklaag wordt bereikt.

Toepassingen
KTL vindt hoofdzakelijk zijn toepassing in de automotive maar maakt steeds vaker haar intrede in de bouw- en meubelindustrie. Met name het milieuvriendelijke karakter en de uitstekende corrosiewering hebben hierin een belangrijke rol gespeeld.

Zoutsproeitesten (DIN 50021, ISO9227)
Snelle test voor corrosiewering van uw product

Hoe werkt de zoutsproeitest?
In de zoutsproeitest (ook wel zoutneveltest genoemd) wordt een (gecoat) product gedurende een bepaalde tijd bij een temperatuur van 35°C met een zoutnevel besproeid. De zoutnevel is constant van concentratie, dichtheid en pH.

Deze waarden worden in een laboratorium continue automatisch bijgestuurd en daarnaast dagelijks gemeten, geregistreerd en waar nodig bijgestuurd. Uitvoering is volgens ISO9227/ Din50021/ ASTM B117).

Na het verstrijken van de testduur (afhankelijk van de eisen 24 tot soms wel meer dan 2000 uur) wordt het product beoordeeld op roestvorming en bij organische coatings op blaasvorming en (eventueel) ondermijning vanuit een vooraf aangebrachte kras.

Troubleshooting: Tips voor het oplossen van kwaliteitproblemen

Op deze pagina worden mogelijke oorzaken gegeven voor de veelvoorkomende kwaliteitsproblemen/afwijkingen in poedercoatprocessen. Uiteraard zijn er nog veel meer oorzaken mogelijk. Wij hebben slechts een selectie gemaakt van zaken die wij regelmatig in de praktijk tegengekomen.

Visuele defecten

Visuele defecten zijn afwijkingen die storend zichtbaar zijn, maar de kwaliteit van het laksysteem niet negatief beïnvloeden.

Vervuiling
De belangrijkste oorzaak van afkeur bij poedercoatprocessen is vervuiling. Variërend van enkele grote vlekken tot vele kleine puntjes. Een aantal belangrijke mogelijke oorzaken hiervan zijn:

• Vervuiling uit de omgeving: haartjes, stof, pollen, etc. Dit probleem wordt versterkt als er op terugwinning gespoten wordt.
• Verontreinigd basismateriaal: ingebakken vet, stift- of plakbandresten, etc.
• Vervuiling door vieze spoelbaden.
• Vervuiling met ander poeder door een slecht uitgevoerde kleurwissel.
• Slechte kwaliteit van het aangeleverde poeder.
• Vervuiling uit de oven.
• Vervuiling van de kettingbaan

Glansgraad
De glansgraad van een laklaag kan zowel te hoog als te laag zijn. De belangrijkste oorzaken hiervan zijn:

• Te hoge glans: undercuring
• Te lage glans: overcuring

De oorzaak kan voor beide gevallen uiteraard ook in het aangeleverde poeder liggen.

Structuurafwijking
Bij fijnstructuren kan de structuur er bobbelig uit gaan zien wanneer er te veel laagdikte is aangebracht. De samenstelling van het poeder heeft hierop uiteraard ook een belangrijke invloed. Bij grofstructuurpoeders (hamerslag) kan een te geringe laagdikte het verdwijnen van de structuur veroorzaken. Een (veel) te hoge laagdikte kan ervoor zorgen dat de structuur verdwijnt (‘verzuipt’). Een andere belangrijke oorzaak voor afwijkingen in de structuur is een verkeerde verhouding tussen vers en teruggewonnen poeder. Zorg daarom altijd dat de verhouding wordt geborgd die de leverancier als minimum aangeeft (meestal 75% nieuw en 25% teruggewonnen).

Kraters
Kraters danken hun naam aan hun uiterlijk. Ze bestaan uit een blank of zeer dun gelakt puntje in de laklaag met daaromheen een dikke rand. Kraters kunnen door verschillende oorzaken ontstaan:

• Ontgassing van de onderlaag (meestal zink). Als de onderlaag in de oven gassen produceert moet dit gas door de laklaag naar buiten, waardoor kraters ontstaan.
• Siliconen onder de laklaag. Siliconen vormen een groot gevaar voor elke lakkerij. Ze zorgen voor het plaatselijk wegtrekken van de lak met kraters en andere vlekken als gevolg.
• Ingedroogd vet. Vet onder de laklaag gaat koken in de oven en veroorzaakt zo gasbelletjes waardoor kraters ontstaan.

Kleurafwijkingen
Kleurafwijkingen kunnen ontstaan door:

• Overcuring
• Een overschot aan kraakproducten in de oven
• Slechte kwaliteit poeder
• Verkeerd poeder

Functionele defecten

Naast de visuele afwijkingen kan een laklaag van het gewenste resultaat afwijken ten aanzien van de eisen die worden gesteld aan de mechanische eigenschappen van het laksysteem.

Onjuiste laagdikte
Een onjuiste laagdikte is de meest voorkomende afkeuroorzaak in poedercoatprocessen. Dit verschijnsel kan verschillende oorzaken hebben. Hieronder worden de belangrijkste oorzaken van te dikke en te dunne lagen weergegeven.

• Te dun:
  
  • Slechte aarding
  • Onjuiste instelling apparatuur
  • Slechte oplaadbaarheid van het poeder
• Te dik:
  
  • Verkeerde instelling van apparatuur
  • Ploffen, door slechte fluïdisatie of knikken in de slangen (in dit geval is de laagdikte plaatselijk te hoog)

Onvoldoende corrosiewering
Een belangrijk doel van poedercoaten is het verlengen van de levensduur van producten. Door het aanbrengen van de laklaag wordt het metaal beschermd tegen invloeden van buitenaf die tot roestvorming kunnen leiden. Bijvoorbeeld: water, zuurstof en dampen. Als het laksysteem roestvorming of onthechting niet voldoende tegengaat spreken we van slechte corrosiewering.

In verreweg de meeste gevallen is de oorzaak van slechte corrosiewering een onjuist uitgevoerde voorbehandeling. Vervuilde spoelbaden of slechte passivering resulteren vaak in blaasvorming, terwijl onjuiste concentraties chemie in beits-, fosfateer- of chromateerbaden vaak de oorzaak zijn van een slechte weerstand tegen ondermijning /onderroest.

Onvoldoende hechting
Onvoldoende hechting van de coating op de ondergrond kan veroorzaakt worden door:

• Slechte voorbehandeling. Net als bij problemen met corrosiewering is een onvoldoende voorbehandeling van het product hier de belangrijkste oorzaak. In dit geval is het echter meer van invloed hoe goed het product ontvet is dan hoe goed de fosfatering, chromatering of de spoeling is geweest.
• Over- of undercuring. Door een onvolledige of te ver doorgezette vernettingsreactie raakt de lak los van het product.

Onvoldoende krasvastheid
Producten die veel in aanraking komen met andere objecten dienen een goede krasvastheid te hebben. Afwijkingen op dit gebied kunnen zijn veroorzaakt door onvoldoende uitharding of een slechte kwaliteit poeder.
Door de slechte vernetting laten de bindmiddeldeeltjes, die de laklaag bij elkaar moeten houden, onder invloed van uitwendige mechanische krachten gemakkelijk los.

Onvoldoende chemicaliënbestendigheid
Evenals bij de krasvastheid kunnen er bij een verminderde chemicaliënbestendigheid slechts twee oorzaken zijn, namelijk:

• Een slechte vernetting door onvoldoende uitmoffelen
• Een slechte kwaliteit poedercoating.

Enkele (engelstalige) sites waar u mogelijk antwoord kunt vinden op uw vraag zijn:
http://www.chinapowdercoating.com/technicals/troubleshooting
http://www.vitracoat.com/troublsh_frm1.html

Procesbeheersing: De sleutel tot een foutloos productieproces

Onder procesbeheersing verstaan we de mate waarin cruciale parameters van een proces binnen de hieraan gestelde toleranties worden gehouden. Enkele voorbeelden van belangrijke parameters in coatingprocessen zijn:

• Concentratie van procesbaden
• Beitsafdracht
• Temperatuur van procesbaden
• Drukken
• Oventemperatuur
• Laagdikte van de coatinglaag

Bij de meeste bedrijven worden dagelijks of wekelijks metingen verricht die worden ingevuld op een meetformulier. Op dit formulier worden ook acties genoteerd die nodig zijn om gemeten afwijkingen te corrigeren.
Qualicoat schrijft deze manier van werken ook voor en bij een audit wordt hier altijd uitgebreid aandacht aan besteed. Dit is de basis voor een goed proces.

SPC procescontrole

SPC (statistische procescontrole) is een techniek waarbij wordt geregistreerd hoe een parameter binnen een proces verloopt. Het voorspelt of een proces binnen de specificaties blijft en wat de kans is, dat het proces op korte of lange termijn buiten die specificaties gaat verlopen.

Software voor procesbeheersing

Er zijn meerdere softwarepakette beschikbaar die u helpen bij het implementeren van SPC-technieken in uw productieproces. Een programma dat uitermate geschikt is voor toepassing in oppervlaktebehandelingsprocessen is ProcesBeheer. Belangrijke voordelen hiervan zijn dat alle parameters naar eigen wens kunnen worden ingesteld en er meldingen worden gegeven wanneer toleranties worden overschreden. Of wanneer het tijd is om een bepaalde meting uit te voeren. Wanneer deze software goed wordt gebruikt is het behalen van een kwaliteitscertificaat zoals Qualicoat, Qualisteelcoat of GSB nog maar een zeer kleine stap. ProcesBeheer vervangt uw huidige registratie van procesparameters. U richt de software eenvoudig naar eigen wens en inzicht in. U definieert hierbij hoofdprocessen, subprocessen en parameters, waarna u grenswaarden en meetfrequenties kunt vastleggen.

Functionaliteiten

• Invoer en registratie van meetwaarden
• Borging van tijdige uitvoering van metingen
• Actie bij overschrijding van grenswaarden
• Waarschuwing bij afwijkingen
• Controle op de uitvoering van corrigerende actie(s)
• Controle op het effect van corrigerende actie(s)
• Beheer en analyse van meetgegevens aan de hand van grafieken en statistische kengetallen

Gebruik van het programma
Direct nadat het programma op uw processen is ingericht begint het systeem de procescontrole te sturen. Op gezette tijden verschijnen meldingen wanneer bepaalde metingen uitgevoerd moeten worden en gemeten waarden worden overzichtelijk grafisch weergegeven.

Meetwaarden invoeren
Invoeren van meetwaarden kan per parameter apart worden gedaan of, wanneer er veel metingen moeten worden ingevoerd, via een invulmatrix. Dit zorgt voor een minimale tijd die nodig is voor het invullen van de gegevens.

Analyse van de processen
Wanneer er voldoende gegevens zijn ingevoerd maakt het programma op basis van de ingevoerde waarden van alle parameters een statistische analyse met een tweetal kengetallen als resultaat: de Cp- en Cpk-waarde.

Cp-waarde
De Cp- waarde geeft aan waartoe een proces in staat kan zijn.

Cpk-waarde
De CPK-waarde geeft aan hoe beheerst een proces daadwerkelijk verloopt. In de normale industrie wordt voor zowel de Cp- als Cpk-waarde een minimum waarde van 1,33 aangehouden. Door regelmatige controle van deze kengetallen kunt u eenvoudig bepalen waar aanpassingen in het proces of werkwijzen noodzakelijk zijn.
Het programma biedt de mogelijkheid om een overzicht uit te draaien van alle parameters en de daarbij behorende Cp- en Cpk-waarden. U ziet in één oogopslag waar mogelijke risico’s liggen. Dit stelt u in staat preventieve actie te ondernemen en zo de kans op kwaliteitskosten te minimaliseren.