1.Como os defeitos de revestimento afetam o desempenho do processamento?
Flexibilidade insuficiente
O revestimento (especialmente o acabamento) tem um baixo alongamento no intervalo, impedindo que ele se estenda com a deformação do substrato. Por exemplo, o alongamento no intervalo de revestimentos comuns de poliéster é normalmente maior ou igual a 20%. Se o alongamento cair abaixo de 10% devido a defeitos de formulação (como reticulação excessiva de resina ou plastificante insuficiente) ou cura excessiva (temperatura excessiva do forno ou tempo de cura), ele pode facilmente rachar nas concentrações de estresse durante a flexão ou estampagem.
A fragilidade do revestimento aumenta com a diminuição da temperatura. Mesmo os revestimentos que atendem aos requisitos padrão à temperatura ambiente podem quebrar devido à flexibilidade reduzida quando processados em ambientes de baixa temperatura (como o trabalho ao ar livre no inverno).
Espessura de revestimento desigual ou excessiva
A espessura excessiva do revestimento em certas áreas (como acúmulo de borda ou revestimento desigual de rolos) pode reduzir a flexibilidade (alta tensão interna e baixa ductilidade em revestimentos espessos), tornando -os propensos a rachaduras primeiro durante a flexão.
Um desequilíbrio na proporção de espessura do primer para o acabamento, como um primer que é muito fino (incapacidade de amortecer a tensão) ou um acabamento que é muito espesso (rigidez excessiva), pode reduzir a resistência geral do revestimento à deformação. Adesão inadequada entre o revestimento e o substrato
Se o iniciador e o substrato (substrato galvanizado ou laminado a frio) tiverem baixa adesão, o deslizamento relativo entre o revestimento e o substrato pode ocorrer durante o processamento, levando à concentração de tensão de tração localizada no revestimento e rachaduras. As causas comuns incluem pré -tratamento de substrato inadequado (como passivação inadequada da camada galvanizada ou óleo residual) e aplicação de iniciador desigual.
Envelhecimento de revestimento ou dano
O armazenamento estendido de bobinas pré-revestidas pode causar envelhecimento prematuro do revestimento (como degradação da resina e migração de plastificante) devido à luz e umidade, resultando em flexibilidade reduzida e rachaduras quebradiças durante o processamento.
O micro-dano para o revestimento durante o armazenamento ou transporte (como pequenos arranhões e pontos de oxidação) pode se tornar pontos de concentração de estresse durante o processamento, que podem se transformar em rachaduras significativas.
2.Como a magnitude da tensão, a distribuição e a taxa de deformação durante o processamento afeta se o revestimento quebrará?
Quantidade e forma de deformação
Raio de flexão muito pequeno: durante a flexão, o revestimento é esticado do lado de fora e comprimido por dentro. Quanto menor o raio, maior as tensões de tração/compressão. Por exemplo, se o raio de flexão de uma bobina revestida de cores de 0,5 mm de espessura for menor ou igual a 1 mm (muito menor que o recomendado 3 vezes a espessura), a tensão de tração no revestimento externo pode exceder o limite de fratura, causando rachaduras.
Desenho de profundidade muito alta: durante o desenho profundo, o revestimento no topo do soco é submetido a alongamentos intensos. Se a profundidade exceder o limite de alongamento do revestimento, as rachaduras radiais poderão se formar. Durante o perfuração, o revestimento é submetido a tensão excessiva de cisalhamento na vanguarda, o que também pode causar rasgos e rachaduras.
Ângulo de deformação muito grande: "curvas mortas" que se aproximam de 180 graus ou flexão repetida pode causar a tensão acumulada do revestimento para exceder o limiar, tornando a rachadura mais provável, especialmente em substratos endurecidos pelo trabalho.
Velocidade de processamento e pressão
As velocidades excessivas de processamento (como estampagem de alta velocidade ou flexão rápida) resultam em um período de estresse curto no revestimento, impedindo que o estresse seja liberado através de deformação gradual. Isso leva à concentração de estresse transitório e rachaduras. A pressão desigual ou excessiva da matriz pode gerar localmente tensão compressiva que excede a tolerância do revestimento. Por exemplo, se a diferença de matriz de flexão for muito pequena, o revestimento na borda da folha poderá ser extrudado e rachado.
Morrer precisão e condição de superfície
As superfícies ásperas com rebarbas ou matéria estranha podem arranhar ou comprimir o revestimento durante o processamento, criando pontos de concentração de tensão e causando rachaduras.
Os desvios dimensionais da matriz (como os ângulos de matriz de flexão incompatíveis) podem causar deformação desigual na folha, resultando em estresse localizado anormal no revestimento e rachaduras.
3.Como as propriedades do substrato afetam se um revestimento rachará?
Ductilidade do substrato insuficiente
Substratos (como folhas de aço endurecidas com lamas a frio e folhas galvanizadas revestidas com alto zinco) têm baixa ductilidade e são difíceis de se deformar durante o processamento. Isso transfere maior estresse para o revestimento, fazendo com que ele "rachado". Por exemplo, o alongamento de folhas de aço endurecido é tipicamente inferior a 10%, muito abaixo da deformação coordenada necessária do revestimento.
Defeitos de rolagem (como a Brittlessness e inclusões de borda) no substrato podem causar facilmente concentrações de deformação localizada nesses defeitos durante o processamento, levando a rachaduras no revestimento.
Superfície desigual do substrato
Protrusões, depressões ou manchas de ferrugem na superfície do substrato podem criar pontos fracos nessas áreas após o revestimento, concentrando o estresse durante o processamento e causando rachaduras no revestimento.
Um filme de passivação descontínuo ou excessivamente espesso na superfície galvanizada pode reduzir a adesão do iniciador, fazendo com que o revestimento se separasse do substrato durante o processamento, levando a rachaduras devido à distribuição desigual de tensão.
4.Como os fatores operacionais e ambientais afetam a quebra de revestimento?
Operação inadequada
A falha em remover a matéria estranha (como areia ou detritos de metal) da superfície da folha antes do processamento pode comprimir o revestimento durante a flexão ou perfuração, causando rachaduras localizadas.
O posicionamento incorreto da folha pode fazer com que o ponto de tensão se desvie da posição projetada durante o processamento, levando a estresse adicional no revestimento e rachaduras.
Fatores ambientais
Baixas temperaturas (por exemplo,<5°C) can reduce the flexibility of coatings (especially unmodified polyester and epoxy coatings) and increase the brittleness of the substrate, making the coating more susceptible to cracking during processing.
Em ambientes de alta umidade, se o revestimento tiver absorvido a umidade (por exemplo, devido à umidade do armazenamento inadequado), sua coesão pode ser reduzida, tornando -o mais suscetível ao rachaduras durante o processamento devido à força reduzida.
5. A interação entre as próprias propriedades do revestimento, o estresse de processamento e as características do substrato levam a rachaduras no revestimento?
A quebra de revestimento resulta da interação das propriedades inerentes ao revestimento, do processamento do estresse e das características do substrato. A flexibilidade e a adesão insuficientes do revestimento são causas inerentes, enquanto o estresse localizado excessivo durante o processamento é um fator contribuinte direto. A ductilidade do substrato ou defeitos de superfície podem exacerbar a transferência de tensão. A prevenção de rachaduras requer controle de fonte (por exemplo, selecionando um revestimento de alta ductilidade e otimizando a seleção de substrato), otimização do processo (por exemplo, aumentando o raio da curva e reduzindo a velocidade de processamento) e procedimentos de operação padronizados (por exemplo, limpando o molde e controlar a temperatura ambiental).