A-TECH 5000 KATAFORATİK LAK

1) Ürün tanıtımı : A-Tech 5000 kataforatik lak; yüksek verimli ve sorunsuz dağılma yapısına sahip katodik esaslı bir lak kaplama prosesi olup düşük mikron kalınlıklarında dahi iyi bir koruma sağlar. 5 µm gibi düşük ve 12  µm gibi orta kaplama kalınlıklarında metal yüzeyinde tortusuz, içe doğru gözeneksiz dekoratif bir yüzey oluşturur. Düşük tüketim miktarı olan katoforetik bir reçinedir. A-Tech 5000 kataforatik lak prosesi, metali oksidasyondan korur ve metalin doğal kozmetik görünüşünü değiştirmeyen bir örtücülük verir. Aynı sistemi kaplama yapılmış metaller ve plastik üzeri elektrolitik kaplama yapılmış parçalar için de düşünebiliriz.

2) Özellikleri : A-tech 5000 kataforatik lak prosesi, düşük banyo kuruluşu ve düşük tüketim miktarı ile tercih edilen bir üründür. Ayrıca yüksek katı madde miktarına karşılık, verilen değerlere dikkat edildiğinde düşük solvent tüketimi ile de göze çarpmaktadır. Bu sistemle kaplanan ürünler, dekoratif, dayanıklı ve mükemmel sertliktedir. Solvent ve kimyasal çözücülere dayanıklılığı ile ilgi çeken A-Tech 5000 kataforatik lak  mükemmel örtücülüğü ve parlaklığı ile de emsallerinden farklılık gösterir. 

3) Kimyasal yapısı : A-Tech 5000 kataforatik lak, akrilik – üretan ve aynı zamanda epoksi özellik gösteren polimerden müteşekkil olup, kısmen bir organik asitle nötralize edilmiş ve solventlerle karışım yapılarak oluşturulmuş stabil formda güven verici bir emülsiyon şeklinde hazırlanmıştır. Banyonun kuruluşu A-Tech 5000 kataforatik lak reçinesinin saf su ile belli oranda seyreltilmesi ile yapılır ve daha sonraki takviyelerde de aynı reçine kullanılır.

 4) Kimyasal  görünümü : A-Tech 5000 kataforatik lak reçine ağırlıkça ürünün form yapısına göre  % 35 – 60  gibi geniş aralıklı katı madde ihtiva eden bir üründür. Bu konsentrat, iletkenliği istenilen değerde olan saf su ile kolaylıkla seyreltilerek çalışma yüzdesine getirilebilir. A-Tech 5000 kataforatik lak saf su da eritilirken çok güzel karıştırılmalıdır gerekirse karışımın daha güzel ve homojen olması için elektrikli karıştırıcılar kullanılabilir.

Görünüş Sulu çözeltisi sütümsü renkte koyu sıvıdır.

Katı madde ağırlık yüzdesi % 40 geniş katı madde çalışma aralığı 

Solvent Tipi Organik asit ve asetat esterden müteşekkil şeffaf bir karışımdır

5) Değişik uygulama şekilleri : A-Tech 5000 kataforatik lak prosesi ile standart olarak şeffaf bir kaplama yapılır, Şayet istenirse bazı sistemsel değişim ve ilavelerle renkli kaplamalarda yapılabilir. A-Tech 5000 katoforatik lak  prosesi farklı renk çalışmalarında homojen renk dağılıma sahiptir ve mükemmel sonuç verir.

6) Tipik uygulamalar : A-Tech 5000 kataforatik lak prosesi, bir çok farklı metal ve metal üzeri kaplamalar üzerinde denenmiş ve uygulama alanı oldukça geniştir. Katodik olarak pirinç, altın, gümüş, alüminyum nikel, bakır, çinko ve çinko alaşımları gibi malzemeler üzerinde saydam ve parlak bir kaplama oluşturur. 

7) Kaplama kalınlıkları : A-Tech 5000 kataforatik lak prosesi ile yapılan işlemlerde en verimli kaplama, ürünün geometrik yapısına göre 5µm ile 12µm aralıklarında alınır.  

8) Malzeme verimi : Malzeme verimi işletme koşullarına ve de çalışma şartlarına göre değişir. Minimum düzeyde bir çalışma ile % 80 verim alınabildiği gibi, iyi dizayn edilmiş bir işletmede % 100 lük verim alınabilir. Maksimum verimlilik için istenilen çalışma değerlerine dikkat edilmesi önerilir.

5 µm film kalınlığında 1 kg A-Tech 5000 kataforatik lak reçinesi ile 100 m² alan kaplanır

12 µm film kalınlığında 1 kg A-Tech 5000 katafotarik lak reçinesi ile 40 m² alan   kaplanabilmektedir.

9) Çalışma koşulları : A-Tech 5000 kataforatik lak prosesinde, kullanılması gereken anot tipi 316 paslanmaz çelik olmalı ve kullanılacak anot / katod yüzeyi yaklaşık olarak 1 / 2  oranında olmalıdır. Banyo sıcaklığı 30 ºC ± 2 olmalıdır. Çalışma koşulları işletme düzenine, iş yüküne, çözelti koşullarına ve kullanılan voltaj / zaman değerlerine göre değişecektir.

Voltaj 30 – 100 Volt

Çalışma Süresi 40 – 120 saniye

Akımsız bekleme süresinden sonra, kaplama yapılmış malzeme üzerinde 30 volt gerilim uygulanır. İlk andaki akım yoğunluğu 45 Amp/dm2’ye ulaşır, ancak reçine tabakası kalınlaştıkça çok hızlı bir şekilde düşer. Volt’un yavaşca arttırılması, otomotik veya manuel, düşük çalışma yüzeylerinde önerilir. Bu şekilde gaz çıkışı azaltılır. Mümkün olduğunca yüksek gerilimle çalışmak, yüksek kaplama kalınlıklarına hatasız ulaşabilmek için gereklidir. Düşük voltaj veya sıcaklık janjanlı ince kaplamaya sebep olur. Kalın kaplamalar ise portakallanma ile kendini gösterir. Janjanlı veya portakallı görünüm fırınlama sonrası ortaya çıkar. Alüminyum için çalışma gerilimi 40 – 50 V arasıdır. Kaplama sırasında, kısa devre ve yüksek gerilimden kaynaklanabilecek arızalar karşın önlem alınmadığı sürece, genellikle 80 volt kesinlikle aşılmamalıdır.

10) Kaplama performansı – film özellikleri : A-Tech 5000 kataforatik lak prosesi ile kaplama kalınlığı 10 µm, fırınlama sıcaklığı 140 ºC ve asit aktivasyonu yapılmış pirinç parçada :

11) Kuruluşta kullanılacak tank prosedürü : Banyo teknesi taşınma kayıpları da göz önüne alınarak üç gözlü olarak yapılmalıdır. A-Tech 5000 kataforatik lak prosesinde kullanılacak saf su, maksimum 5 µS iletkenlik ve 30 ºC sıcaklıkta olmalıdır. Devr-i daim filtre cep göre bağlanır ve ayrı bir kazanda eritilmiş olan A-Tech 5000 kataforatik lak reçinesi cep gözden banyoya aktarılır ve filtre çalıştırılarak  su ile seyreltilmiş reçine ana bölmeye alınır. Bu arada ilave edilen reçinenin durumuna göre yıkama bölmesine saf su ilavesi yapılarak kazanın bel vermesinin de önüne geçilmiş olunur. Eritme işlemi tamamlandıktan sonra eksik kazan kısım saf su ile tamamlanarak ultra filtre cihazı çalıştırılıp homojen bir karışım için 12 saat boyunca sistemin karışması sağlanır. 

1. A) Kuruluş

1. B) Kuruluş miktarları ilavesi tamamlandıktan sonra banyo 5mikronluk purtrex kartuşlarla 12 saat kadar süzme ve devr-i daim yaptırılır. Daha sonra kaliteli bir süzme işi için bu kartuşlar 1 mikronluk kartuşlarla değiştirilerek süzme olayı devam ettirilir ve reçinenin kimyasal olarak karışması için bu işleme asgari 12 saat devam etmekte fayda vardır. Bu işlem sonunda banyo kaplamaya hazır hale gelmiş demektir. Seçilen filtre cihazı banyo hacmini saate 4 – 5 kez devr-i daim edebilecek büyüklükte olmalıdır. 
2. C) Yeni kurulmuş bir banyonun refraktometre değeri 12’yi gösterir bu ağırlıkça % 8 A-Tech 5000 kataforatik lak ihtiva eden bir değeri gösterse de 2- 3 günlük bir yaşlanma süreci sonunda banyonun refrakto değerinin 13 – 14 brix aralığına yükseldiği gözlenir ki bu da banyodaki katı madde miktarını ağırlıkça % 9 – 10 olması anlamına gelir.

12) A-Tech 5000 kataforatik lak banyosu parametreleri : Banyonun normal çalışabilmesi için aşağıdaki değerlerin oluşması gereklidir

Reçine konsantrasyonu (Refrakto değeri) : 13 – 14

Katı madde içeriği (% 8 ağırlık) : 9 – 10

İletkenlik ( micro siemens) : 300 – 700

pH değeri : 4,4 – 4,6

Solvent içeriği :  % 1,5 – 2,0

Sıcaklık : 30 ºC ±  2

13) Fırınlama sıcaklığı : A-Tech 5000 kataforatik lak prosesinde metalin cinsine ve yapısına göre pişirme süresi değişir. Saç ve ince metaller istenilen sıcaklıkta pişirilirken, kalın ve geniş ürünler daha yüksek sıcaklıkta pişirilir. 

Metal Sıcaklığı : 120 – 140 ºC   de  20 – 25 dakika

14) A-Tech 5000 kataforatik lak kaplamasında banyo parametrelerinin etkileri

• :  Yükselme, küçük etkiler

       ↑ :  Büyük etkiler

      ↓ :  Eksilme, küçük etkiler

:  Değişim yok.

15) Besleme İlaveleri

% 20’lik reçine derişimini korumak için haftada en az bir besleme yapılmalıdır. Sık, sık az miktarda yapılan beslemeler, toplu yapılacak beslemelerden daha iyidir. Besleme yapılırken izlenecek en iyi yol, gerekli reçine besleme miktarının ayrı bir kapta kendisinin 10 katı hacimde kaplama çözeltisi ile seyreltilmesi ve tamamen çözüldükten sonra kaplama tankına şelale gözünden alınmasıdır. Reçine kesinlikle kaplama tankına direkt olarak girilmemelidir. 

Aksi halde reçine banyoda çözünmeyecek ve istenen kalın ve güzel görünümlü kaplama vermeyecektir. Reçine banyodan, normal kaplama ve taşınma yollarıyla eksilir. Taşıma, kaplanan parçaların geometrisine ve askılama sistemine bağlıdır. Normal olarak 12 μm kaplama kalınlığı uygulandığında taşınma yoluyla kayıplarda göz önünde bulundurularak, 1 kg reçine 40 m2 malzeme kaplar. Banyonun çalışırken, devir daim pompası ve ısıtma/soğutma sistemi sürekli olarak çalışmalıdır. Uzun süreli beklemelerde pompa ve ısıtıcı kapatılabilir, ancak çözeltinin sıcaklığı 10 °C’nin altına düşmemelidir. 

Ultrafiltre, haftada banyo hacminin % 10’unu uzaklaştırabilecek şekilde çalıştırılmalıdır. Banyonun iletkenliği A-Tech 5000 kataforatik lak reçine derişiminin 30 katı olmalıdır. Gerçek iletkenlik, reçinenin genel durumuna bağlıdır. Ultrafiltre çalışır durumdayken, permeatın iletkenliği kontrol edilmeli ve iletkenlikte fazla bir değişim olmadığı gözlendiğinde ultrafilitre kapatılmalıdır. 

Ultrafiltrenin kullanılması ve permeat hacmine göre gerekli ilavelerin yapılması ile ilgili olarak ve de buharlaşma yoluyla oluşan kayıplar saf ve refraktometre ile solvent ölçümü yapılarak tamamlanmalıdır. Solvent derişimi her gün çalışmaya başlama öncesi kontrol edilmeli ve gerekli ilave miktarı hesaplanmalıdır.

16) Rutin analiz metodları

17) A-Tech 5000 kataforatik lak işlem sırası (Nikel  üzeri pirinç kaplama)

1- Şebeke suyu yıkama

2- Şebeke suyu yıkama 

3- Asit aktivasyon (5 gr/lt sitrik asit ve ya asetik asit) 

4- Şebeke yıkama 

5- Akarlı yıkama 

6- Demineralize saf su ile yıkama (60 µS‘ i bulduğunda yenilenecek)

7- Demineralize saf su ile yıkama  (1 ml/lt A-Tech 5020 additive plus, 60 µS‘ i bulduğunda yenilenecek)

8- Elektroforetik lak kaplama

9- 5 ml / lt A-Tech 5010 kataforatik solvent çözeltisi  içinde durulama (Ref= max. 2)

10- Demineralize saf su ile durulama (60 µS‘ i bulduğunda yenilenecek)

11- Demineralize su ile durulama (1 ml/lt A-Tech 5020 additive plus, 60 µS‘ i bulduğunda yenilenecek)

10- Son damlacıkların damlamasına kadar havada kurutma ( 5 dk. )

11- Fırınlama , 160 ºC ‘de 20 dakika  fırınlama yapılır. Ürünün yapısına göre fırınlama işlemi farklılık gösterebilir.

NOT:  Yukarıda ki işlem şeması nikel üzeri pirinç kaplamaya göre verilmiştir. Eğer ki ürün A-Tech 5000 kataforatik lak üzeri boya yapılacaksa 11 nolu işlemden sonra boya kazanına gider. 

1. A) A-Tech 5000 kataforatik lak boya kuruluşu

Süre :  1 – 2 dakika. İşlem süresi istenilen renge göre farklılık gösterebilir. Uzun süreli işlemlerde renk daha koyu çıkacaktır.

Sıcaklık : 30 °C.  Kaplanacak parçalar ağır ve bir önceki yıkama suyu soğuk ise, bu parçaların boya banyosuna soğuk girmelerini engellemek için bu yıkama suyunun ısıtılması gerekebilir. Uçuk renkleri elde etmek için uygulanacak daldırma süresi çok kısa ise, boya çözeltisinin sıcaklığı düşürülebilir ancak boya derişim % 15’in altına düşürülmemelidir.

Besleme : Refraktometre ile düzenli olarak ölçüm yapılmalıdır. Okunan değer 3 brix olmalıdır. İletkenlik 60 μS’i geçince yıkama suyu değiştirilmelidir. 

Karıştırma : Homojen bir renk dağılım için filtrasyon önerilir.

Besleme : Refraktometre ile sürekli olarak ölçülmeli ve gerekli besleme direk banyoya eklenmelidir. Boya derişimi % 10 veya daha az ise boyanın çökme riski vardır. % 30’un üzerinde ki boya kuruluşu lak tabakasına zarar verir. Buharlaşma yoluyla oluşan kayıplar, % 1 A-Tech 5010 kataforatik solvent içeren demineralize su ilave takviye edilmelidir.

Harcanma : 1 kg A-Tech 5030 kataforatik dye ile 50 m2 alan boyanır.

18) A-Tech 5000 kataforatik lak kaplamanın özellikleri

Mekanik Özellikler :

Aşınma : Aşınma testi için yeni bir metot geliştirilmiştir. Ev işlerinde kullanılan temizlik malzemelerinden biri, bez yardımıyla üstüne ağırlık uygulanarak lak kaplama üzerine sürülür. Normal şartlarda kaplanmış lak, 75 çift sürtünmeye dayanıklıdır. Aynı test fırınlama işleminden bir hafta sonra uygulandığında 100 çift sürtünmeye ulaşılır.

Çizilme : BS 3900 Pt E metodu, 144 saat yaşlanmış A-Tech 5000 kataforatik lak kaplama üzerine uygulandığında kaplamayı çizen ağırlık 2,0 kg olarak belirlenmiştir.

Solvent (çözücü) dayanıklılığı : A-Tech 5000 kataforatik lak kaplama tüm çözücülere karşı dayanıklıdır. Alkol ve klor içeren çözücüler soğuk ortamlarda hiçbir etkisi yoktur. 500 aseton sürtmesine dayanıklıdır. Halojenli çözücülere sıcak ortamlarda dayanıklıdır. After-shave gibi losyon ve kremlerin 16 saat boyunca kaplama üzerinde kalmalarına rağmen hiçbir ters etkileri olmadığı gibi bir saat boyunca kaynar su içinde tutulan kaplamanın zarara uğramadığı da gözlenmiştir.

Işığa karşı dayanıklılık : Kullanılan tüm boyalar ışığa karşı dayanıklılıklarından dolayı seçilmişlerdir. En zayıf renkler yeşil ve mavidir. Dayanıklılığı en fazla olan renk sarıdır.

Korozyona dayanıklılık : Yapılan test hem reçineye hem de baz malzemeye zarar vereceğinden dolayı test seçimi çok önemlidir. Bu özellikle çinko ve çinko alaşımları, alüminyum üzerine nikel kaplama, nikel üzeri sarı (pirinç)  lak kombinasyonu ve lak üzeri boya kombinasyonu için geçerlidir. Tuz testi, bazı alanlarda galvanik korozyona sebep olur ve oluşan alkali ortam lakada zarar verir. Parlak nikel + sarı üzeri ve de parlak nikel + A-Tech 5000 kataforatik lak üzeri boya kaplanmış parça  üzerinde bir hafta sonra uygulanan testler şu sonuçları vermiştir:

Nem : BS 3900 Pt ,96 saat sonunda etkilenme yok. 450 saat sonunda çok hafif buğulanma gözlendi.

Tuz testi : ASTM B 117 test sonucuna göre  96 saat sonunda etkilenme yok.

Asetik asit tuz testi : Bu test baz malzemenin korozyona uğrayarak reçineye zarar vermesinden dolayı uygun değildir.

19) Kalite kontrol : A-Tech 5000 kataforatik lak kaplamanın dayanıklılığı yeterli lak kalınlığına ve fırınlama şartlarına bağlıdır.

Lak kalınlığı : Kaplama ve baz malzemeye zarar vermeden ölçüm yapan metotlar vardır. Manyetik ölçüm yapan cihazlar nikel kaplanmış çelik üzerinde kullanılabilir.’Split beam mikroskobu’ kullanılabilecek diğer bir kalınlık ölçüm cihazıdır. Ancak kaplamanın görünümü kalınlık hakkında bir fikir verebilir. Janjanlı görünüm yaklaşık 2 –3 μm veya daha altı kalınlıklara işarettir. Aşırı kalınlıklarda ise kaplama şeffaflığını yitirir ve portakalımsı bir yüzey alır. Kalınlık ölçümü için ayrıca Talysurf metodu da kullanılabilir.

Fırınlama : Fırınlama işlemi sonunda, reçine molekülleri arasında çapraz bağların oluştuğunu ve laka gerekli sağlamlık ve dayanıklılık kazandırıldığını anlamak için aseton testi uygulanır. Normal şartlarda kaplanmış ve fırınlanmış lak, oda sıcaklığında aseton ile nemlendirilmiş kumaş parçasıyla 100 çift sürtmeye dayanıklıdır. Dayanıksız lak, kaplama kalınlığı yeterli ise fırınlama hatasından kaynaklanır.

Renk standartları : İstenen en açık ve en koyu renkler işletmede hazırlanarak karşılaştırma için kullanılmalıdır. Bu kılavuzda verilen yöntem ve öneriler günlük kullanımda standartların sağlanması için geçerlidir. Banyo periyodik olarak kontrol edilmeli ve renk standardı için kalıcı önlemler işletme şartlarına göre belirlenmelidir.

20)- Dikkat edilmesi gereken hususlar / hata föyü