Durante il processo di spruzzatura della vernice, nelle zone di spigolo e sui bordi si verificano facilmente difetti del film quali ritiro ai bordi, bordo gonfio, bordo spesso e colature. Questo articolo analizza in dettaglio le cause principali di tali problemi, inclusi lo squilibrio della tensione superficiale, le differenze nella velocità di evaporazione dei solventi, l'insufficiente energia superficiale del substrato e l'influenza del processo di applicazione, e presenta soluzioni quali agenti bagnanti e livellanti, trattamento del substrato, tecniche di spruzzatura e ottimizzazione della formulazione, applicabili nei campi delle vernici per auto, vernici industriali, vernici per legno e rivestimenti anticorrosione.

Nei processi di verniciatura automobilistica, protezione anticorrosiva industriale, finitura di mobili in legno e rivestimento di metalli, le aree di spigolo e angolo presentano spesso facilmente i seguenti problemi:

• ritiro ai bordi
• bordo rigonfio
• bordo spesso
• scarsa copertura (trasparenza del fondo)
• colatura
• accumulo di film di vernice

Questi problemi non solo compromettono l'aspetto, ma riducono anche la qualità complessiva del rivestimento e la sua durata.

Molti operatori ritengono che si tratti di un problema della pistola a spruzzo o di una scarsa qualità della vernice stessa, ma in realtà la stragrande maggioranza dei difetti sui bordi e negli angoli è strettamente legata all'«equilibrio della tensione superficiale» e alla «velocità di evaporazione ai bordi».

Questo articolo analizzerà sistematicamente i principi di formazione dei difetti di spruzzatura sui bordi e le soluzioni comuni nell'industria delle vernici industriali.

I. Cosa sono il ritiro di bordo, il bordo gonfio e il bordo spesso?

Prima di analizzare ufficialmente le cause, è necessario comprendere questi fenomeni comuni.

1. Ritiro ai bordi

Ritiro di bordo si riferisce a:

La vernice presenta un evidente ritiro nelle aree di spigolo e bordatura, causando:

• film di vernice assottigliato
• scoloritura localizzata / mancata copertura localizzata
• Copertura incompleta

In casi gravi si forma una evidente mancanza ai bordi.

2. Bordo spesso

L'eccesso di bordo si manifesta solitamente come:

Negli spigoli e negli angoli lo spessore del film di vernice è visibilmente maggiore rispetto alle superfici piane.

Questo fenomeno può causare:

• disomogeneità del lucido
• rigonfiamento del bordo
• squilibrio estetico

3. Bordo spesso

L'orlo spesso rappresenta uno stadio in cui il bordo rigonfio si è ulteriormente aggravato.

Quando l'eccesso di vernice si accumula sugli spigoli o negli angoli, si formano facilmente:

• Film di vernice eccessivamente spesso
• colatura
• essiccazione lenta
• aumento del rischio di fessurazione localizzata

II. Cause principali del problema degli spigoli: squilibrio della tensione superficiale

Dopo la spruzzatura, il film di vernice si trova in uno stato di fluido liquido.

Il liquido fluisce naturalmente dalle "zone a bassa tensione superficiale" verso le "zone ad alta tensione superficiale".

Questa è la ragione fondamentale alla base della formazione del problema dei bordi e degli spigoli.

III. Perché gli spigoli e gli angoli sono più soggetti a problemi?

1. La velocità di evaporazione del solvente negli spigoli e negli angoli è maggiore.

Nelle posizioni degli spigoli e degli angoli di solito:

• superficie di contatto con l'aria maggiore
• Dissipazione termica più rapida
• Velocità di evaporazione del solvente più elevata

Quando il solvente evapora rapidamente:

La tensione superficiale nelle zone di spigolo e angolo aumenta rapidamente.

mentre nella zona centrale il solvente evapora più lentamente e la tensione superficiale è relativamente più bassa.

Di conseguenza si formerà:

differenza di tensione

causando infine un cambiamento nella direzione di scorrimento del liquido verniciante.

4. Perché il liquido verniciante tende a fluire verso gli spigoli e gli angoli?

In base alla legge del flusso dei liquidi:

I liquidi tendono generalmente a fluire dalle aree a bassa tensione superficiale verso le aree ad alta tensione superficiale.

Pertanto:

• tensione bassa nella zona centrale
• Tensione elevata nell'area periferica

Il liquido verniciante si sposterà gradualmente verso i bordi.

Infine si forma:

• accumulo ai bordi
• ispessimento del film di vernice
• bordo grasso
• bordo spesso

Se la variazione della tensione è più intensa, potrebbe inoltre causare:

• ritiro ai bordi
• scarsa copertura / trasparenza del fondo
• ritiro

Questo fenomeno è particolarmente evidente nelle vernici di finitura ad alto lucido.

V. La mancata corrispondenza dell'energia superficiale del substrato è anch'essa una causa importante.

Oltre al problema dell'evaporazione del solvente, anche lo stato del substrato è di fondamentale importanza.

Se il supporto presenta:

• unto
• polvere
• residui di distaccante
• energia superficiale troppo bassa

comporterà:

La vernice non riesce a bagnare uniformemente il substrato.

di conseguenza:

• ritiro locale
• cratera
• ritiro ai bordi
• scarsa adesione

in particolare:

• parti in plastica
• alluminio
• lamiera zincata
• supporto ad alto lucido

L'adeguamento della tensione superficiale è ancora più importante.

VI. Manifestazione dei problemi di spigolo e angolo nei diversi sistemi di rivestimento

1. Vernici per autoveicoli

Nella verniciatura automobilistica:

Le posizioni negli angoli e sui bordi tendono a presentare:

• bordo rigonfio
• colatura
• differenza di brillantezza

In particolare, è ancora più evidente nei sistemi di vernici trasparenti per auto ad alto contenuto di solidi.

2. Vernici industriali anticorrosive

Durante la verniciatura di attrezzature industriali:

Orlo spesso può causare:

• essiccazione non uniforme
• aumento dello stress interno del film di vernice
• Crepe tardive

È particolarmente comune nelle zone di bordo delle strutture in acciaio.

3. Vernici per legno

I bordi del legno presentano una maggiore capacità di assorbimento.

In caso di applicazione non uniforme:

Facilmente soggetto a:

• scurimento ai bordi
• spessore del film di vernice non uniforme
• carteggiatura fino a penetrazione / levigatura passante

VII. Come risolvere i problemi di ritiro di bordo, bordo gonfio e bordo spesso?

Un sistema di verniciatura industriale realmente maturo, di norma, garantisce ciò attraverso:

• ottimizzazione della formulazione
• equilibrio degli additivi
• Controllo del processo di applicazione

Risolvere insieme questi problemi.

VIII. Soluzione 1: aggiunta di umettante e livellante

L'additivo bagnante e livellante è un ausiliario per vernici di uso comune.

Le sue funzioni principali includono:

• ridurre la tensione superficiale
• migliorare le proprietà bagnanti
• migliorare l'effetto livellante
• ridurre l'accumulo ai bordi

L'uso razionale di additivi livellanti può ridurre efficacemente:

• ritiro ai bordi
• cratera
• bordo grasso
• segni di pennellata

Attualmente in:

• vernice per auto
• vernici industriali
• vernici UV
• vernici per legno

viene applicato molto ampiamente.

IX. Soluzione 2: rafforzare il trattamento del supporto

Prima della spruzzatura è necessario assicurarsi che il substrato sia pulito.

Il processo di trattamento standard include:

• sgrassaggio
• rimozione della polvere
• carteggiatura
• aumentare l'energia superficiale

Se necessario, è inoltre richiesto:

• trattamento con fiamma
• trattamento corona
• trattamento al plasma

È particolarmente importante soprattutto per i materiali a bassa energia superficiale.

X. Soluzione 3: ottimizzazione del processo di spruzzatura

L'influenza del processo di applicazione sulla qualità dei bordi e degli spigoli è molto evidente.

Le corrette procedure includono:

• Spruzzatura sottile multipla su spigoli e angoli
• Evitare l'applicazione spessa in un'unica passata
• Controllare la distanza della pistola spray
• Controllare la pressione dell'aria di spruzzatura
• Regola l'effetto di atomizzazione

In questo modo si riduce l'accumulo concentrato di liquido ai bordi.

XI. Soluzione 4: regolazione adeguata della viscosità della vernice

Un aumento adeguato della viscosità del sistema può ridurre l'eccessivo scorrimento del liquido verniciante.

Tuttavia, una viscosità più alta non è necessariamente migliore.

Se la viscosità è eccessiva:

potrebbe inoltre causare:

• scarsa livellabilità
• buccia d'arancia
• nebbia (effetto nebbia / opacità da nebbia)

È pertanto necessario trovare un equilibrio complessivo:

• fluidità
• livellabilità
• copertura dei bordi

XII. Come le formulazioni di vernici moderne risolvono il problema degli spigoli e degli angoli?

I produttori moderni di vernici industriali solitamente adottano i seguenti metodi:

equilibrio sinergico degli additivi

Inclusi:

• umettante
• agente livellante
• antischiuma
• sistema solvente
• abbinamento di resine

realizzare il controllo della stabilità globale.

I sistemi di alta gamma verranno inoltre ottimizzati:

• gradiente di evaporazione
• curva della tensione superficiale
• capacità di bagnatura dei bordi
• proprietà reologiche del film di vernice

migliorando così la consistenza dei bordi e degli angoli.

XIII. Come ridurre il tasso di rilavorazione dei bordi e degli spigoli?

Per le aziende di verniciatura a spruzzo, i difetti sui bordi e sugli spigoli aumentano direttamente:

• ritocco per carteggiatura / rilavorazione a carteggiatura
• perdita di materiale
• costo del lavoro
• ciclo di produzione

Si consiglia pertanto:

Stabilire un sistema di verniciatura standardizzato

Inclusi:

• rapporto di diluizione fisso
• parametri della pistola a spruzzo fissa
• Temperatura e umidità fisse di applicazione
• tempo di flash-off fisso

Ciò consente di migliorare significativamente la stabilità.

Conclusioni

Durante il processo di spruzzatura della vernice, la formazione di bordi retratti, bordi rigonfi e bordi spessi è sostanzialmente il risultato dell'azione combinata della tensione superficiale del rivestimento, della velocità di evaporazione e della bagnabilità del substrato.

Sia per le vernici automobilistiche, le vernici industriali anticorrosione che per le vernici per legno, per ottenere un effetto uniforme e regolare sui bordi e negli angoli è necessario:

• un sistema formulativo razionale
• equilibrio preciso degli additivi
• Processo di applicazione scientifico
• Una buona preparazione del supporto

Solo un'ottimizzazione integrata può realmente garantire un effetto di verniciatura di alta qualità con bordi del film uniformi, aspetto stabile e durabilità a lungo termine.