Lakiernictwo i blacharstwo

ponad rok temu  22.11.2013, ~ Administrator - ,   Czas czytania 6 minut

Jak działa powłoka lakiernicza?

Znakomita większość osób profesjonalnie związanych z lakiernictwem doskonale orientuje się w technice, materiałach, technologii i narzędziach niezbędnych do wykonywania napraw pojazdów. Często ludzie ci posiadają bardzo specjalistyczną wiedzę, pogłębianą przez pasję motoryzacyjną, a także mają doskonałe umiejętności będące wynikiem autentycznego zainteresowania i setek godzin spędzonych nad stworzeniem optymalnego dla siebie sposobu pracy.

Jednak pytanie, jak działa powłoka lakiernicza, wprowadziłoby w zakłopotanie niejednego profesjonalistę, który nakłada ją na co dzień własnymi rękoma. Tymczasem wyjaśnienie jest zaskakująco proste, a jego zrozumienie daje jednoznaczną odpowiedź na bardzo często stawiane pytania i wątpliwości dotyczące zasad i technologii lakierowania.
- Dlaczego tak ważne jest zachowanie czystości w całym procesie naprawy?
- Dlaczego proces przygotowania i lakierowania jest opisywany tak szczegółowo?
- Dlaczego zmywaczem nie może być dowolny rozpuszczalnik?
- Dlaczego istnieje tyle gradacji i rodzajów materiałów ściernych?
- Dlaczego nie zaleca się mieszania produktów lakierniczych od różnych producentów?
- Dlaczego różne grupy produktów miewają osobne utwardzacze?
- Dlaczego – optymalnie – wszystkie materiały lakiernicze użyte do wykonania danej powłoki powinny pochodzić od jednego producenta?
- Dlaczego nie jest wszystko jedno, jakim produktem posłużymy się na jakim podłożu i w jaki sposób?
- Dlaczego profesjonalna lakiernia potrzebuje tak wielu produktów?
Wykres przedstawia miejsca, w których działają kohezja i adhezja. Dzięki kohezji owady mogą chodzić po spokojnej wodzie. Ocena przyczepności powłoki metodą nacięć krzyżowych. Spód odpadającej powłoki z resztkami rdzy i metalu pochodzącymi ze źle oczyszczonego podłoża. Brak przyczepności do podłoża. Brak przyczepności międzywarstwowej. Kropla wody na karoserii utrzymuje kulisty kształt dzięki kohezji. Im większa powierzchnia przylegania, tym mniejsza kohezja.
Odpowiedź na te tak różne – zdawałoby się – pytania jest wspólna. Powłoka lakiernicza musi być szczelna i spoista, chronić podłoże przed czynnikami zewnętrznymi, korozją, dostępem wilgoci i mieć wysokie walory dekoracyjne oraz użytkowe. Za to właśnie płaci i to – mniej lub bardziej świadomie – ocenia klient, odbierając z warsztatu samochód po naprawie. Trzeba więc wiedzieć i rozumieć, że za bardzo wiele parametrów powłoki odpowiadają siły kohezji i adhezji. Są one jednymi z głównych kryteriów obiektywnej oceny każdego materiału lakierniczego: w fazie jego projektowania, w procesie produkcji i w czasie, gdy materiał jest oferowany na rynku i używany w procesach lakierowania. Kohezja i adhezja to również bardzo istotne i mierzalne kryteria oceny każdej wykonanej powłoki.

Kohezja
To inaczej wewnętrzna spójność, siła wzajemnego przyciągania cząsteczek danej substancji. Jest ona między innymi zależna od tego, jak jednolita chemicznie jest mieszanka produktu, ponieważ cząsteczki podobne chemicznie przyciągają się z dużą siłą. Dlatego właśnie każdy szanujący się producent materiałów lakierniczych kładzie taki nacisk na dobór surowców i składników, czystość procesu produkcji, a później na zachowanie proporcji mieszania. Wskazuje też konkretne dodatki (utwardzacz, rozcieńczalnik itp.), które wolno stosować z danym produktem. Może się zdarzyć, ale wcale nie musi, że dodatki jednego producenta zadziałają prawidłowo w systemie innego. Natomiast zakłócenie i osłabienie chemicznej i fizycznej spójności produktu przez zastosowanie obcych dodatków jest bardzo prawdopodobne. Takie osłabienie kohezji może powodować poważne wady materiału. Od razu widoczna będzie zmiana jego siły wypełnienia czy rozlewności. Ale dopiero po długim czasie będzie można zaobserwować nadmierną przesiąkliwość, niestabilność fizyczną i chemiczną oraz kruchość warstwy, a w następstwie – osłabienie całej powłoki lub jej przedwczesne zniszczenie przez zwykłą eksploatację. To dzięki siłom kohezyjnym kropla cieczy przybiera kulisty kształt, a woda może być nalana do szklanki „z górką”. Dzięki kohezji woda w stawie wytwarza napięcie powierzchniowe, powodujące, że w bezwietrzny dzień owady w niej nie toną, lecz po niej chodzą.

Adhezja
To przyczepność. Oczywiście im większa, tym lepiej. Prawie każdy widział kiedyś powłokę odchodzącą całymi płatami od podłoża. Wystarczyło małe, punktowe uszkodzenie i użycie myjki ciśnieniowej lub wizyta w myjni, by ukazać nienaruszoną powierzchnię świeżo polakierowanego zderzaka czy maski. Słaba adhezja to bardzo często wynik słabego przygotowania podłoża, użycia zmywaczy o niskiej jakości, złej techniki przemywania, nieprawidłowego doboru gradacji materiałów ściernych. Produkt – sam w sobie świetnej jakości – nie sprawdzi się, jeżeli zostanie nałożony na źle przygotowane podłoże. Również dobór produktu do rodzaju podłoża (stal, aluminium, ocynk, laminat, tworzywo) ma kapitalne znaczenie. Produkt musi mieć zdolność trwałego związania się z danym podłożem, często na zasadzie jego powierzchniowej penetracji. Wygląda to podobnie do zasady działania kleju przeznaczonego do klejenia pewnych konkretnych materiałów (ceramiki, szkła itp.). Dlatego, mimo wciąż rosnącej uniwersalności zastosowań, nie istnieją materiały lakiernicze, które można aplikować na każde podłoże z równie dobrym skutkiem. Podobnie jak nie istnieją kleje „do wszystkiego”. Jednak adhezja to nie tylko przyczepność powłoki do podłoża. To również wzajemna przyczepność warstw. Dość często można zaobserwować przypadki delaminacji lakieru bezbarwnego. Jeżeli wykluczyć wadę produkcyjną samego materiału, to przyczyną może być na przykład chemiczna niezgodność lakieru bazowego z bezbarwnym albo niedostateczne odparowanie lakieru bazowego między warstwami lub przed aplikacją lakieru bezbarwnego. Niekiedy zdarza się również widzieć, że lakier bezbarwny i bazowy oddzielają się od podkładu. Powodem może być zbyt długie odparowanie podkładu przy aplikacji w systemie mokro na mokro. Wówczas lakier bazowy nie może już uzyskać optymalnej przyczepności do podkładu.
Ogólnie można powiedzieć, że adhezja jest tym większa, im większa jest powierzchnia styku materiału z podłożem. Zasada jest taka sama jak dla opony toczącej się po asfalcie. Im opona szersza i im więcej ma lamel, tym większą daje przyczepność. To dlatego niemal każde podłoże wymaga przeszlifowania lub matowienia przed aplikacją materiału lakierniczego. Oczywiście innej grubości rysy do uzyskania właściwej przyczepności potrzebuje grunt, innej podkład wypełniający, a innej lakier bazowy. Jest to związane z indywidualną siłą wypełnienia i grubością cząstek każdego z tych produktów.

Równowaga
Wydawałoby się, że naturalnym oczekiwaniem powinna być maksymalna kohezja przy maksymalnej adhezji. Jednak tak naprawdę wszystko odbywa się na zasadach równowagi i wzajemnej zależności. Istnieją dość skomplikowane równania matematyczne i fizyczne opisujące te zależności, jednak…
Wyobraźmy sobie po prostu kroplę wody na świeżo nawoskowanym lakierze. Przyczepność takiej kropli jest bardzo mała. Dlaczego? Kropla jest niemal okrągła, więc jej powierzchnia styku z podłożem jest prawie żadna. To wypadkowa minimalnej adhezji (śliskość i gładkość podłoża) i dużych, naturalnych sił kohezji, zakrzywiających powierzchnię prostej chemicznie kropli wody. Teraz wyobraźmy sobie tę samą kroplę wody na lakierze, którego powierzchnia jest zmatowiała, porysowana. Kropla rozleje się i przywrze do podłoża znacznie większą powierzchnią. Trudniej będzie się jej pozbyć z powłoki. Siła kohezji wewnątrz kropli jest wciąż ta sama, ale szorstkość profilu podłoża niweluje ją. Z tego doświadczenia można wysnuć wnioski ułatwiające zrozumienie, na czym w znacznej mierze polega jakość materiału i całej powłoki lakierniczej. Przede wszystkim dobry materiał lakierniczy to taki, który przy zrównoważonej sile kohezji (dającej optymalną rozlewność oraz wypełnienie, a potem ewentualnie szlifowalność) i minimalnej agresywności chemicznej (niezbędnej z technologicznego punktu widzenia) zapewni oczekiwany stopień przyczepności na podłożu przygotowanym zgodnie z zasadami sztuki i da optymalną przyczepność kolejnej warstwie. Dobra powłoka zaś to taka, która dzięki sumie i przenikaniu się właściwości poszczególnych warstw przez oczekiwany czas stwarza skuteczną barierę dla wilgoci, czynników mechanicznych i chemicznych, zachowując dobry wygląd. To oczywiście bardzo ogólne stwierdzenia. Na tyle ogólne, że każdy, kto ma do czynienia z lakiernictwem, po podstawieniu własnych zmiennych, uzyska w trakcie praktycznych prób odpowiedź, który materiał lakierniczy i który system lakierowania jest dla niego osobiście optymalny. Naturalnie manager profesjonalnego serwisu lakierniczego podejmujący decyzję o wyborze dostawcy musi wziąć pod uwagę rzeczywiste wymagania i oczekiwania klientów, ogólny poziom fachowości i wyposażenia zarządzanego przez siebie warsztatu, aktualną i docelową wielkość przerobu, jego profil i wiele innych czynników. Niemniej jednak warto zawsze wykonywać próby w oparciu o jasne kryteria jakościowe. To zawsze pozwoli na dokonanie udanego wyboru. I zawsze się obroni.

Krzysztof Dwojewski
Technical Sales Support Coordinator,
BASF Coatings Services Sp. z o.o.

B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony