Rivestimento KTL

1. Definizione di rivestimento KTL

La verniciatura catodica a immersione, detta anche rivestimento KTL, è un processo industriale in cui il rivestimento del componente avviene in un bagno di immersione. Questo processo elettrochimico, denominato dagli esperti anche “cataforesi”, è particolarmente indicato per il rivestimento di forme complesse e grandi serie. Nel settore automobilistico, il rivestimento KTL è lo standard per garantire un'efficace protezione dalla corrosione su carrozzerie e sovrastrutture.

In pratica, i termini verniciatura catodica a immersione (KTL), legatura anodica a immersione (ATL) e deposizione elettroforetica (EPD) sono utilizzati come sinonimi. In realtà, tutti e tre i processi sono procedimenti di verniciatura elettrochimica in cui tra il pezzo da verniciare e il controelettrodo scorre una tensione continua.

2. Principio fondamentale della verniciatura elettroforetica

Nel bagno di immersione è presente un legante idrosolubile che, grazie al circuito elettrico, aderisce alla superficie del pezzo da verniciare e forma un film di vernice continuo.

3. Funzionamento del rivestimento KTL

Il rivestimento avviene in vasche di immersione dotate di anodi, all’interno delle quali il materiale di rivestimento si trova in forma diluita con acqua. I pezzi da verniciare vengono collegati in modo conduttivo al polo negativo di un raddrizzatore e immersi nelle vasche. Con una tensione fino a 400 volt, nel giro di pochi minuti si forma uno strato di vernice sulla superficie del pezzo. Poiché l'intensità della corrente si adatta al sistema di verniciatura in base alla resistenza ohmica, è possibile regolare lo spessore desiderato dello strato di vernice tramite l'intensità della corrente. Sugli anodi si forma un acido. Per mantenere costante il valore del pH nella vasca di immersione, l’acido viene convogliato fuori dalla vasca tramite apposite celle. Mentre nel rivestimento KTL industriale gli spessori di strato più sottili, compresi tra 15 e 30 µm, fungono per lo più da primer, gli spessori compresi tra 35 e 50 µm corrispondono ai cosiddetti strati spessi KTL, che in seguito non vengono ricoperti da ulteriori strati di vernice.

Durante il processo, le pompe di ricircolo mantengono il liquido del bagno costantemente in movimento. In questo circuito sono inclusi sia filtri che raffreddatori. Questi sottraggono al liquido di immersione il calore indesiderato rilasciato dalla resistenza ohmica presente nella vasca. Dopo il rivestimento, i componenti vengono risciacquati con acqua demineralizzata. Con l’acqua di risciacquo, la vernice in eccesso rifluisce nella vasca di immersione. Durante il processo di rivestimento, le particelle di vernice si aggregano sulla superficie del componente formando una pellicola reticolare, composta da innumerevoli minuscole sfere. Nell’ultima fase del processo, le sfere microscopiche vengono fuse in un forno a 180-220 °C. In questo modo si reticolano formando uno strato duro e uniforme.

4. Vantaggi del rivestimento KTL

È possibile ottenere un rivestimento uniforme e con ottima adesione anche su forme complesse (cavità, tubi, giunti sottili, spigoli vivi).

Resistenza agli urti e ai graffi superiore alla media.

Eccellente protezione dalla corrosione.

Il rivestimento ha un effetto elettricamente isolante.

In caso di lavorazione successiva, il rivestimento è modellabile senza perdita di qualità.

Le filettature grossolane continuano a essere diffuse.

Metodo di rivestimento efficace grazie ai brevi tempi di immersione, pari a pochi secondi soltanto.

Adatto a grandi quantità.

La superficie omogenea e esteticamente impeccabile è adatta, a seconda dell’uso, anche per parti a vista.

5. Materiali rivestibili

In linea di massima, la verniciatura per immersione catodica è adatta a un’ampia gamma di materiali.

  • Lamiere di acciaio e lamiere sottili di acciaio
  • Componenti in lamiera zincata
  • Acciaio e ghisa grigia
  • Lamiere di alluminio e profilati estrusi in alluminio
  • Leghe di alluminio e zinco pressofuse
  • Costruzioni miste (ad es. acciaio con parti in alluminio rivettate)

Per la preparazione dei rivestimenti KTL, a seconda del materiale e del substrato da verniciare, sono necessarie specifiche fasi di pulizia e, a scelta, un’attivazione o una passivazione. Data la varietà di materiali e leghe, la necessità e il tipo di pretrattamento devono essere valutati caso per caso. Una volta impostati, i componenti vengono sottoposti ai processi negli impianti secondo le procedure standard.

6. Campi di applicazione tipici del rivestimento KTL

Nell’industria automobilistica, nella produzione di veicoli commerciali e di macchine agricole, i componenti rivestiti con KTL soddisfano gli elevati requisiti in materia di protezione dalla corrosione, resistenza ai graffi e agli urti, nonché resistenza ai solventi. Anche in altri settori, come l’ingegneria meccanica e impiantistica, il rivestimento di tubi, la meccanica di precisione, nonché nel campo delle attrezzature per il fitness, il giardinaggio e gli elettrodomestici, i componenti trattati con KTL trovano impiego grazie alla finitura fine e uniforme della verniciatura. Inoltre, il rivestimento KTL funge spesso da efficace pretrattamento o primer per ulteriori processi di rivestimento, come la verniciatura a polvere o la verniciatura a umido.

7. Domande e risposte sul rivestimento KTL

Domande frequenti sulla verniciatura catodica a immersione

A causa della scarsa rugosità superficiale dei componenti in acciaio inossidabile, lo strato KTL aderisce in modo relativamente scarso. Per questo motivo gli esperti raccomandano un pretrattamento mediante sabbiatura con materiali privi di ferro e spesso escludono a priori qualsiasi diritto di garanzia.

Utilizzando coperture o mascherature adeguate, è possibile, ad esempio, lasciare scoperti i fori o le filettature. Inoltre, grazie alla moderna tecnologia laser, è possibile rimuovere la vernice applicata in modo molto delicato e localizzato, creando così punti nudi e conduttori di corrente.

Per KTL Technik, la tutela dell’ambiente inizia con la scelta mirata dell’impianto. Tecniche di pretrattamento ottimizzate e sistemi di controllo computerizzati garantiscono un'efficace tutela dell'ambiente con una qualità di processo ottimale. Il monitoraggio costante delle materie prime utilizzate, il controllo continuo del bagno di verniciatura e un sistema di trattamento delle acque reflue all'avanguardia assicurano un basso consumo di acqua fresca e di prodotti chimici. Nella moderna verniciatura catodica a immersione vengono utilizzate vernici prive di zinco e piombo, che possono essere applicate senza solventi. Né durante il rivestimento, né durante l’essiccazione, né durante il successivo utilizzo dei pezzi rivestiti con KTL si generano emissioni nocive, per cui sono esclusi rischi per l’uomo e l’ambiente.

Non è possibile stabilire in modo forfettario il prezzo di un rivestimento per singolo pezzo. Esso viene calcolato in base al tempo necessario per la preparazione, alle dimensioni del componente e alle dimensioni del lotto.

Sì. Questo processo è uno dei metodi di rivestimento industriale più efficienti per le superfici metalliche e garantisce una resistenza agli urti e alla corrosione superiore alla media.

La deposizione elettroforetica, abbreviata in EPD, è un processo di rivestimento in due fasi in cui, in primo luogo, le particelle caricate elettricamente si spostano verso l’elettrodo di segno opposto (il pezzo da lavorare), per poi unirsi, sotto l’effetto del calore, formando uno strato sottile e omogeneo.

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