Introduction à la peinture

Patrick PLESSERS

VOM

9 Octobre 2012

VOM asbl Association belge des traitements de surface des matériaux

La VOM est un point de ralliement actif pour toutes les entreprises/organisations qui collaborent en matière de technologies

durables et innovatrices dans le domaine du traitement de surface des matériaux au sein

d’un environnement en transformation.

Réseau

Strategiesessie VOM

Fournisseurs Applicateurs de traitement

de surface Clients

Organisations connexes

Technologies de traitement de surface des matériaux

•Métaux

•Alliages métalliques

•Matières synthétiques

•Céramiques

•Polymères

•Composites

•Semi-conducteurs

•Matériaux souples

Mission:

Améliorer en permanence les compétences

Formations (formations générales et intra-entreprises, sur mesure)

• Références : ALURAL, ASCO, BEKAERT, BETAFENCE, BMT, CNH, DAF TRUCKS, DECEUNINCK,

ELECTROCOAT, ETAP LIGHTING, FORD WERKE, JAGA - THE HEATING COMPANY, KERNCENTRALE DOEL, METAKOR, NMBS, PLASTIC OMNIUM, SABCA, SADEF SAMSONITE , VASCO…

• Thèmes :

Galvanoplastie, Traitements de surface dans l’aéronautique, Prétraitement mécanique,

Prétraitement électrochimique, Peinture liquide, Poudrage, Contrôle des revêtements organiques, Aluminium et traitement de surface, Traitement des eaux usées, Technologie environnementale…

Mission:

Promouvoir la technologie

• La revue VOM INFO

• Le bulletin d’information digital VOM.be

• Le salon professionnel EUROFINISH (23+24/10/2013)

• Les séminaires, ateliers, visites d’entreprise…

• Encourager l’innovation & l’entrepreneuriat durables

Mission:

Veiller aux intérêts des membres

- Influencer les autorités (300 membres)

- La législation environnementale (BAT)

- La sécurité et la qualité

- La VOM siège dans diverses commissions pour suivre de près les thèmes régionaux, nationaux et internationaux qui concernent nos entreprises

•Network event :

•Surface treatment:

•sharing a vision on sustainability

•Jeudi 8 novembre 2012 (13h00-22h00)

•Technopolis - Mechelen

Collaborations

• Infosteel & Infozinc Benelux, Euro-inox…

• CETS (Comité européen des Traitements de Surface aisbl)

• NACE Benelux (National Association of Corrosion Engineers)

• Agoria, Sirris, VITO, Recherche universitaire…

• VISEM - VOM NL - SVMB

• Centre de Compétence PIGMENTS…

Informations

Asbl VOM vzw

Kapeldreef 60

3001 LEUVEN

+32 (0)16 401420

+32 (0)16 298319

Info@vom.be

http://www.vom.be

• Beaucoup d’objets sont peints - traitement de surface

en peinture

voitures – machines – bateaux meubles - …

zingué – nickelé – chromé

Peinture ?

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Fonction d’une peinture ?

colorer

mieux vendre

pompiers ambulances

Protection contre la corrosion détérioration

2 = aspect

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Rôle de la peinture

électrolyte

elle sert à empêcher la corrosion

La corrosion nécessite de la (vapeur) d’eau

La peinture bloque l’électrolyte

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Peinture

en formant une couche étanche

le meilleur liant possible

appliqué le mieux possible

multicouches

COMMENT ?

COMMENT ?

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Systèmes à multiples couches

•Plusieurs couches de différente nature

•Plusieurs couches de même nature

Le système de la construction métallique

Exemples :

2 couches d’époxy, une couche PU

Une couche de peinture au zinc, une couche intermédiaire d’époxy, une finition PU

2 couches d’époxy – intérieur de réservoirs

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Les différentes couches

• Couche de fond 25 µm

• Intermédiaire 40 µm

• Finition 30 µm

• Vernis 30 µm

Exemple:

125 µm

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Les différentes couches

•Primaire 30 µm au zinc

•Intermédiaire 40 µm epoxy

•Finition 50 µm PU

Primaire 2 x 750 µm

Finition 50 µm

Primaire 100 µm

Intermédiaire 100 µm citerne

Finition 100 µm

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Les différentes couches

•Primaire 120 µm au zinc

•Intermédiaire 120 µm epoxy

•Finition 60 µm PU

Primaire 150 µm

Intermédiaire 150 µm

Finition 75 µm

Antifouling 100 µm

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Couche de fond - Primaire

•Adhérence

– Au substrat

– Avec la couche suivante

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Couche de fond - Primaire

•Anticorrosion:

Contient les pigments anticorrosion inhibitifs – sacrificiels

Effet de barrière ÷ épaisseur de la couche

Primaire de soudure ou shopprimer protection limitée contre la corrosion permet les soudures : qualité des cordons - fumées

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La couche intermédiaire

• Aplanir les inégalités de la surface

• anticorrosion – inclure des lamelles

• épaisseur = barrière

• adhérence sur le primaire – avec la finition

• enduits (voitures accidentées) poncer la surépaisseur

Aspect tendu et lisse

Couches de colmatage

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La finition

•Aspect

•Contact avec le monde extérieur

•Durabilité

Couleur – Brillance – Effets spéciaux

Dureté – Élasticité – Usure - Barrière UV

Maintien de ces propriétés

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23

Appliquer une peinture

Préparation - Application - Séchage

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Séquence

• Préparer le substrat

• Préparer la peinture

• Appliquer la peinture

• Séchage du revêtement

Dégraissage

Sablage

Mélanger les 2 composants

Adapter la viscosité

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Le prétraitement

Une peinture de qualité inférieure peut

fonctionner sur un fond bien préparé.

Une excellente peinture ne fonctionnera

pas sur un substrat mal préparé.

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La préparation du substrat

• Avant peinture

• Indispensable

• Excessivement important

Dégraisser

Surface rugueuse

Pas inverser dégraissage et sablage

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La préparation du substrat

• décapage

• délaquage

• dégraissage

• nettoyage

• rinçage

• sablage

• sablage au CO2

• couches de conversion

• phosphatation

• anodisation

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Dégraissage

• Procédés

• Systèmes ouverts

• Systèmes fermés

aspersion (évt. haute pression)

au trempé

solvants chlorés

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Salissures

• Organiques

• Produit alcalin

graisses

huiles

inhibiteurs de corrosion

lubrifiants

terre

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Salissures

• Inorganiques

• Produit acide

rouille

corrosion

suie

tartre

poussières

abrasives de ponçage

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Choix du produit de nettoyage

• En fonction des salissures

• En fonction du substrat

acier

non-ferreux

cuivre - bronze - laiton

assemblages des suscités

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Quand le dégraissage convient-il ?

• Vérification grossière

Pas de contamination visible

Tests : microscope résidu non volatile test du Scotch fluorescence ultraviolette uniformité d’un film d’eau au gant blanc

Scotch : appliquer – enlever – papier blanc

Film d’eau : apparition de perles d’eau

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Sablage

• Qu’est-ce que c’est ?

• dans le but

La projection de particules abrasives sur un substrat sous l’influence d’air comprimé

de préparer la surface

de nettoyer la surface

shot-peening

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Sablage =

• Préparation

• Nettoyage

• Béton - bois - polyester (bateaux) - verre

Enlever l’indésirable - créer une rugosité

Surface prête pour être peinte

enlever vieux revêtements - rouille

décaper la peau de laminoir

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Sabler

36

Sablage

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Sabler une surface rouillée

• Degré d’enrouillement A – B – C – D

A. Peau de laminage ou calamine – très peu de rouille

B. Quelques points de rouille – la peau de laminage ou la calamine commence à se détacher

C. La peau de laminage ou la calamine détachable ou en grande partie consommée par la rouille – peu de corrosion par piqûres

D. La peau de laminage ou la calamine complètement consommée par la rouille – corrosion générale - piqûres

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Quand le sablage convient-il ?

À partir d’un degré d’enrouillement A – B – C - D

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Quand le sablage convient-il ?

• Norme ISO 8501

Visual assessment of surface cleanliness

Sa 2½

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Accrochage de la peinture

Il faut :

Une surface propre

Profil de la surface (rugosité)

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Rugosité de la surface

• Souvent imposée (ISO 8503) pour une peinture

• Mesurée

• Souvent Rz – Parfois Ra

• 50 µm – 80 µm

Profilographe – Testex

exprimée en microns (µm)

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Rugosité de la surface

• Doit être correcte :

pas trop élevée

pas trop peu

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Choix des abrasifs • Profondeur est « réglable » par:

• Qu’est-ce qu’il faut enlever ?

• D’où le choix de l’abrasif

dimensions, type, dureté de l’abrasif

pression de l’air comprimé

distance et angle d’attaque entre le jet et la surface

Rouille

Calamine – peau de laminage

Ancienne peinture

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Les abrasifs

U.S. SIEVES 40-80

3/4-1.5 MILS 1/8"NOZZLE

U.S. SIEVES 20-40

2-3 MILS 3/16"NOZZLE

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Le masquage

• Parties à ne pas peindre = cacher

afin de mettre une autre couleur

afin de permettre le montage d’autres pièces

afin de protéger un filetage

afin de respecter certaines cotes

afin de mettre une deuxième couche dans un dessin de camouflage

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Le masquage

• Ustensiles

• Choix du matériau en fonction

Standard

sur mesure

de la pièce à peindre

de la température de cuisson

du traitement prévu

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La préparation de la peinture

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La préparation de la peinture

• 2 K

• 1 K

Faire un mélange correct = proportions base – hardener résine – durcisseur

Pas trop à la fois : pot life

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Proportions correctes

• Emploi de lattes de mélange

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Préparation de la peinture

• Bien mélanger les deux composantes

• (évt.) déterminer la viscosité

• (évt.) corriger la viscosité à 25 s (air comprimé)

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Deux façons d’appliquer

• Pulvérisation

• Autres (non pulvérisation)

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Au pinceau – à la brosse

• C’est connu par tout le monde (DIY)

• Sur le plan industriel

• Peinture en bâtiment

stripe coating (soudures - coins - endroits difficiles)

maintenance

remise en peinture de structures - charpentes

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Au rouleau

• Très répandu dans le marché DIY

• Plafonds – murs

• Professionnels :

Pistolage interdit

Bâtiment

Charpentes

Retouches

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Application au trempé

• La pièce est trempée dans un bain de peinture

• Qualité finale médiocre => primaires

Toutes les surfaces atteintes sont peintes même les faces « intérieures »

puis laisser égoutter

puis cuisson dans un four

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Avantages

• Simple

• Densité élevée de pièces sur les portes-pièces

• Pas cher

Facile à automatiser

Facile à faire fonctionner (procédures de travail - contrôle des bains)

petit investissement

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Désavantages

• Revêtement n’est pas uniforme

• Conception de la pièce (drainage)

• Production en grandes séries

Face verticale : couche plus épaisse en bas qu’en haut

Traces d’écoulement aux alentours d’ouvertures

Dessous: gouttes de peinture

Changer est difficile

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Désavantages

• Peinture au solvant

• Peinture à l’eau constituent la tendance

• Les attaches

Inflammabilité

Vapeurs - santé des travailleurs

Effet moussant dans la pompe et les filtres

Collent ensemble après le four

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Application par pistolage

• 4 processus

atomisation par air comprimé conventionnelle HVLP

atomisation airless (sans air)

atomisation airless assisté par de l’air comprimé

atomisation électrostatique

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Air comprimé conventionnelle

• Introduction

Le plus ancien système (1920)

Le plus utilisé

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Avantages de l’air comprimé conventionnel

• Contrôle

de la gerbe de pulvérisation

Facilement réglable, de points très fins à des gerbes de production continue

Le degré d’atomisation est le plus élevé LE système pour la meilleure qualité

petites pièces ou grandes surfaces = même orifice

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Avantages

• Souplesse

Une grande gamme de peintures (denses - moins denses)

Facilement entretenu

Changement de couleur rapide

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Air comprimé conventionnel

• Désavantages

Overspray : perte de peinture 30%-70% saturation plus rapide des filtres de la cabine perte de solvants (COV)

Consommation d’air comprimé élevée 12 – 60 m³/hr (à 6.9 bar)

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Pistolets à gravité

• Godet au-dessus ou supérieur

• La peinture tombe dans le courant d’air

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Godet inférieur Système à siphon

• La peinture est aspiré

Le réservoir se trouve en dessous

Un vide est créé par le passage de l’air comprimé

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Système avec cuve externe

• Réservoir grand volume

Mise sous pression d’un réservoir

La peinture est ainsi forcée dans le pistolet

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Cuves externes

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HVLP

• High volume low pressure

• grand volume basse pression

Pression entre 0.007 et 0.7 bar

Consommation d’air entre 25 et 50 m³/hr

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Fonctionnement

• Le courant amène les particules de peinture sur la pièce

à basse pression

dans une grande masse d’air

à vitesse lente

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Avantages

• Rendement de transfert plus grand

65-75% (pertes 35-25%)

économie > 15% en réduisant les pertes moins de overspray

Régulations environnementales respectées

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Désavantages

• Finition moins fine que la pulvérisation classique

• Trop lent pour des grandes séries

Moins de matière amenée

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Airless

• Sans air

• à la sortie du gicleur

Une pompe met la peinture sous pression

Pression hydraulique (30-300 bar)

Orifice du gicleur 0.02 - 2 mm.

par la haute pression, la peinture se divise en fines particules qui prennent une grande vitesse

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Avantages

• Vitesse d’application la plus élevée

• Peinture délivrée fois 2

• Plus adapté pour peindre dans les cavités

Pas d’air = pas de courant divergent

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Désavantages

• Pulvérisation

• Filtration de la peinture pour éviter l’orifice de se boucher

• Pas de réglage au niveau de la quantité de peinture délivrée: pistolet = on or off

• Usure au niveau des gicleurs

particules de peintures moins fines

ce qui se traduit dans l’aspect de la pièce

pas pour le secteur automobile

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Danger

• Pompes 60:1

• Gardez une bonne distance, cela vous évitera de vous faire couper un doigt ou une partie de pied

Air à l ’entrée = 5 bar

Pression de la peinture à la sortie du pistolet = 300 bar

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Airless avec appui d’air

• La peinture sortante est pulvérisée

• puis pulvérisée davantage par des courants d’air

• à basse pression éventuellement (appui HVLP)

comme un airless normal

sortant d’orifices dans la tête du pistolet

QUESTIONS ?