La peinture poudre en 5 étapes

Un cadre de vélo nu en acier ou en aluminium aurait peut-être un aspect intéressant, mais dans la pratique il se rayerait et rouillerait rapidement. C’est pourquoi non seulement les cadres de vélo, mais aussi de nombreux produits métalliques sont pourvus d’une couche protectrice de peinture par poudre (ou thermolaquage). Le procédé, au moins partiellement automatisé, est largement utilisé aussi bien dans l’industrie en série que pour de petites commandes. Les domaines d’application typiques sont, par exemple, les fenêtres, les portes, les meubles et les façades. Les machines industrielles et les pièces de véhicules sont également souvent pourvus d’un revêtement par poudre.

Lors du procédé, un composant électriquement conducteur, donc métallique, est recouvert d’une peinture en poudre. Les surfaces sont ainsi améliorées tant sur le plan mécanique que visuel. Les peintures en poudre sont organiques et se composent de liants, d’additifs et de pigments, tous sous forme de particules solides avec une granulométrie comprise entre 1 et 100 µm. Contrairement aux peintures liquides, elles ne nécessitent donc aucun solvant et sont moins impactantes sur l’environnement. Le processus de revêtement se compose de plusieurs étapes dont le prétraitement de surface (nettoyage et création d’une couche de conversion), le chargement électrostatique de la poudre et le revêtement de la pièce, ainsi que la cuisson finale dans le four.

Avant l’application de la peinture en poudre, la surface du composant à revêtir doit être propre et sèche. Sinon, une perte d’adhérence ou la formation de cratères dans le film de peinture peut survenir. Un prétraitement mécanique tel que le ponçage, le brossage et le sablage élimine les impuretés grossières telles que la poussière, la rouille ou la calamine. Le sablage avec des grains d’acier inoxydable ou des billes de verre sert en outre à rendre la surface rugueuse. Le prétraitement chimique élimine les impuretés telles que les vernis et les graisses.

L’étape suivante consiste à créer une couche de conversion en modifiant chimiquement la surface de la pièce. Cette couche très fine, non métallique et généralement inorganique, augmente la surface active et améliore l’adhérence de la peinture tout en offrant une protection supplémentaire contre la corrosion.

Lors de la phosphatation, la surface de la pièce réagit avec les ions métalliques (généralement du fer ou du zinc) d’une solution aqueuse de phosphate, de sorte que les phosphates métalliques sont solidement incorporés dans la couche supérieure de la pièce. Cette méthode convient à l’acier, à l’acier galvanisé et à l’aluminium. L’oxydation anodique (anodisation) est un processus électrochimique par lequel une couche d’oxyde homogène est formée sur les composants en aluminium.

L’application de la peinture en poudre sur la pièce électriquement conductrice se fait sur la base de l’adhérence électrostatique. Pour ce faire, la peinture doit d’abord être chargée électrostatiquement. Deux méthodes peuvent être utilisées : Lors de la charge Corona, une électrode haute tension génère un champ électrique qui ionise l’air ambiant et charge ainsi les particules de poudre. Lors de la charge triboélectrique, les particules de poudre sont chargées par friction dans le pistolet à peinture.

La peinture en poudre est pulvérisée à travers la buse du pistolet et amenée dans l’environnement de la pièce mise à la terre, c’est-à-dire non chargée, dans la cabine. La répulsion mutuelle des particules de poudre chargées de manière identique crée un nuage homogène. Lorsque les particules ionisées touchent la pièce, elles génèrent au moment de l’impact une contre-charge sur la surface de la pièce. La force d’attraction (force de Coulomb) entre la charge des particules et la contre-charge sur la pièce fait que les particules adhèrent à la surface. La force électrostatique doit être plus forte que la force de gravité. C’est pourquoi l’épaisseur de la couche est physiquement limitée lors du revêtement par poudre et se situe de manière typique entre 60 et 120 µm. Le revêtement reste adhérent jusqu’à quelques heures avant que la poudre ne retombe en raison de l’équilibre progressif de charge. Afin d’éviter cela, le processus de cuisson suit.

Après le revêtement, la peinture est cuite dans un four à des températures comprises entre 110 et 250 °C. Ce processus, également connu sous le nom de processus de réticulation, commence par la fusion de la peinture en poudre dans le four. Ensuite, les particules en plastique se réticulent entre elles ainsi qu’avec les autres corps solides de la peinture en poudre pour former une couche homogène et lisse.

Dans le revêtement par poudre moderne, le processus est souvent automatisé ou partiellement automatisé. Les installations automatiques sont en mesure de revêtir de grandes quantités de pièces avec une qualité élevée et des résultats uniformes. Les petites pièces individuelles sont souvent revêtues dans des cabines de poudrage manuel et des fours à chambre chauffés au gaz. Pour les commandes de grandes séries, des installations entièrement automatiques avec système de convoyage et four continu chauffé au gaz sont utilisées. Suspendus à un rail de transport, les produits passent par le prétraitement, la cabine de revêtement et le four.

La mise en œuvre de telles installations implique toutefois des investissements considérables. L’achat de machines d’occasion constitue une alternative plus économique. C’est notamment à la suite de fermetures d’entreprises que des installations récentes de grande qualité arrivent sur le marché des machines d’occasion.