Yağ alma nedir? Neden uygulanır?
Yüzey işlem proseslerinin ilk aşaması yağ alma işlemidir. Metal yüzey üzerinde metali korozyondan koruyan yağ tabakası mevcuttur. Fosfatlama, kromatlama kaplamalarının yapılabilmesi için yağ alma işleminin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Elektrostatik toz boyamaya girecek parçalar üzerinde yağ kalıntısı olmamalıdır. Aksi takdirde boyanın yapışmaması, sararmalar, boyada gözeneklenme gibi sorunlar görülebilir.
Yağ alma kimyasalları asidik yağ alma, alkali yağ alma, nötr yağ alma ve soğuk yağ alma olarak sınıflandırılabilirler. Hangi yağ alma kimyasalının tercih edileceği sistemin işleyişine ve yağlı parçaların özelliklerine bağlıdır. Yağ alma işlemi uygulamalar yönünden de farklı şekilde yapılabilirler. Püskürtme, daldırma ve silme bunlardan bazılarıdır. Yağ alma işleminden sonra metal parçalar demir fosfatlama, çinko fosfat kaplama, kromat kaplama gibi antikorozif kaplayıcılarla kaplanır.
Son yıllarda yağ alma kimyasallarına yeni bir kimyasal ve yeni bir yöntem dahil olmuştur. Soğuk yağ alma olarak adlandırılan bu yöntemle metal yüzeyindeki yağlar oda sıcaklığında yüzeyden uzaklaştırılabilmektedir. Alkali, asidik ve nötr yağ almalara nazaran birçok avantajı bulunmaktadır. Soğuk yağ alma ile ilgili detaylı bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz.
Alkali Yağ Alma
Alkali yağ alma kimyasalları alüminyum, demir-çelik, galvaniz, zamak vb metallerin temizlenmesinde kullanılabilir. Alkali yağ almada sıcaklık en önemli faktördür. İşlem sıcaklığı 60-90 ºC arasındadır. İşlem süresi ve banyo konsantrasyonu metallerin yağlılık durumuna ve metal yüzeyindeki yağın cinsine göre farklılıklar gösterebilir. Demir fosfat, çinko fosfatlama, mangan fosfat kaplama, alüminyum kromat banyolarında ön işlem olarak kullanılır.
Alkali yağ alma sprey ve daldırma yöntemleri ile uygulanabilir. Püskürtme alkali yağ alma banyolarındaki sıcaklık, daldırma yağ alma banyolarına nazaran daha düşük çalışabilir. Alkali yağ alma banyolarında dikkat edilmesi gereken parametreler;
sıcaklık, konsantrasyon ve işlem süresidir. Alkali yağ alma işleminden sonra demir fosfat, çinko fosfatlama, mangan fosfat kaplama ve alüminyum kromat öncesi çift durulama önerilir.
Asidik Yağ Alma
Asidik yağ alma kimyasalları alüminyum, demir çelik, galvaniz, zamak vb yüzeylerin temizlenmesinde kullanılabilir. Asidik yağ alma kimyasalları hem yağ alma özelliğine sahiptir hem de metal yüzeyindeki pas ve cüruf alma işlemlerinde kullanılabilir. Alüminyum kromat, demir fosfat, çinko fosfatlama, mangan fosfat kaplama banyolarında ön işlem olarak kullanılabilir. Asidik yağ alma sıcak ya da soğuk şekilde çalıştırılabilir. Asidik yağ alma banyolarında dikkat edilecek parametreler;
toplam asit noktası, pH ve işlem süresidir.
Nötr Yağ Alma
Nötr yağ alma kimyasalları, sprey demir fosfat, daldırma demir fosfatlama ve silme fosfat banyolarında yağ alma kimyasalı olarak kullanılır. Demir fosfat kaplama banyoları asidik olduğu için nötr yağ alma kimyasalları bu banyoların pH ını etkilemez. Bu sebeple yağ alma ve demir fosfatlama işlemi aynı anda yapılabilir. Nötr yağ alıcılar alkali yağ alma ve asidik yağ alma banyolarına katkı maddesi olarak eklenebilir.
Nötr yağ alma kimyasallarının alkali yağ alma ve asidik yağ alma kimyasallarına nazaran üstünlükleri şunlardır:
Demir fosfat ile aynı tankta kullanılabilmesi, düşük sıcaklıklarda verimlilik sağlaması, düşük konsantrasyonlarda verimli çalışabilmesidir. Demir fosfatlama banyolarında kullanılması sayesinde tek kademede yağ alma ve fosfatlama işlemi tamamlanır bu sayede işletme hem zaman hem de kullanılabilir işletme alanı açısından avantajlar elde eder.
Soğuk Yağ Alma
Soğuk yağ alma kimyasalı son yıllarda geliştirilmiş olup alkali yağ alma, asidik yağ alma ve nötr yağ alma kimyasallarının taşıdığı dezavantajları taşımaz. Soğuk yağ alma kimyasalları su ile her oranda karışabilir. Hem alkali yağ alma hem asidik yağ alma hem de nötr yağ almalarla birlikte çalışabilme özelliğine sahiptir. pH ının nötr olması soğuk yağ almaya bu avantajı kazandıran faktördür. Soğuk yağ alma kimyasalının en önemli özelliği oda sıcaklığında yağın metal yüzeyinden kolayca temizlenebilmesidir. Yağ alma işleminden sonra gerekirse durulama yapılmadan demir fosfat kaplama banyosuna girilebilir. Soğuk yağ alma kimyasalının kokusu yoktur, el yakmaz, uçucu ya da zehirli değildir. Nötr yağ alma kimyasallarında olduğu gibi metal yüzeyinde akma izleri bırakmaz.
Demir Fosfatlama
Demir fosfatlama yağ olma işlemi sonrası metal yüzeyinin koruyucu fosfat kaplama işlemidir. Sprey, daldırma ve silme yöntemleri uygulanarak yapılabilir. Çinko fosfat kaplama ile kıyaslandığında korozyon dayanımı daha düşük olmasına rağmen banyo sayısının az olması ve yatırım maliyetinin düşük olması demir fosfat kaplamanın avantajlarındandır. Demir fosfat kaplama metal yüzeyinde mavi, sarı, kızıl renklerde bir kaplama bırakır. Kaplama kalınlığı 0,2-1,0 gr/m² dir. Fosfat kaplama yapılan parçalar mümkünse çok fazla bekletilmeden boyaya geçilmelidir. Demir fosfat kaplama boya ile metal yüzey arasında tampon görevi görür ve boyanın yüzeye yapışmasına yardımcı olur. Demir, çelik, galvaniz kaplı metaller için demir fosfat uygun bir kaplama yöntemidir.
Sprey Demir Fosfat
Püskürtme demir fosfat kaplamada basınçtan faydalanılarak fosfatlama kimyasalı yağı alınmış metal yüzeye püskürtülür ve bu sayede hızlı ve ekonomik bir şekilde metal yüzeyi korozyondan koruyacak demir fosfat kaplama elde edilir. Demir, çelik ve galvaniz kaplı metaller için uygundur.
Sprey demir fosfatlama hatlarında dikkat edilmesi gereken parametreler sıcaklık, işlem süresi, banyo konsantrasyonu ve püskürtme basıncıdır. Demir fosfat banyolarında işlem sıcaklığı 40-60º C dir. Sprey demir fosfat banyolarında düşük pH tozlanmaya ve pasa, yüksek pH ise ince ve sağlıksız bir kaplamaya sebep olacaktır. Eğer istenirse püskürtme demir fosfat banyolarına nötr yağ alma kimyasalları eklenerek tek kademede yağ alma ve fosfatlama işlemi yapılabilir. İlk olarak alkali yağ alma işlemi uygulanacak ise demir fosfat banyosuna malzemelerin girmeden önce iyice durulanması gerekir. Aksi takdirde fosfat banyosu bozulabilir.
Daldırma Demir Fosfat
Demir, çelik ve galvanizli yüzeyler için uygundur. Yağı alınmış parçalar demir fosfat banyosuna daldırılarak metal yüzeyinde koruyucu bir kaplama elde edilir. Püskürtme demir fosfat banyolarında olduğu gibi bir basınç uygulanmadığından başarılı bir fosfat kaplama için en önemli etken sıcaklıktır. Daldırma demir fosfat kaplama banyolarının sıcaklığı 50-65ºC dir. pH aralığı ise 3-5 tir. Demir fosfat konsantrasyonu toplam asit değeri ölçülerek takip edilebilir. Daldırma demir fosfat banyolarının kaplama işlem süresi 5-10 dakikadır. Fosfat kaplanan parçalar max 120º C de kurutulmalıdır. Daldirma demir fosfat banyoları paslanmaz çelikten yapılmalıdır.
Silme Demir Fosfat
Silme demir fosfat kaplama basit ve ekonomik bir yöntemdir. Demir, çelik, galvaniz kaplı parçalar fırça, sünger veya bezle silinerek işlem gerçekleştirilir. Silme demir fosfat banyolarında yağ alma ve fosfat kaplama işlemleri aynı anda yapılır. Banyoların sıcak olması kaplama kalitesi bakımından önemlidir. Silme demir fosfat banyoları % 5-10 luk bir konsantrasyon aralığında kurulur. Fosfatlama işleminden sonra pasivasyona girilmesi metal yüzeyini nötr hale getirecek bu da korozyon dayanımını artıracaktır.
Çinko Fosfat Kaplama
Korozyon dayanımı yüksek olmasından dolayı çinko fosfat kaplamalar dış ortamlarda kullanılacak boyalı parçalar için tercih edilen bir kaplama şeklidir. Demir-çelik yüzeyler için uygun bir kaplama yöntemidir. Çinko fosfatlama prosesi daldırma hatlarda kullanılır, püskürtme hatlar içinse trikatyon çinko fosfat uygundur. Yüzey işlem yapılacak metalin yağının alınmış olmasından emin olunmalıdır. Yağ alma işlemi için alkali yağ alma ya da asidik yağ alma uygulanabilir. Çinko fosfat kristallerinin homojen ve tane boyutunun küçük olması için çinko fosfat banyosu öncesinde metaller aktivasyondan geçirilebilir. Çinko fosfat banyolarının en büyük dezavantajları banyo kontrollerinin zor olması ve demir fosfat banyolarına göre daha fazla çökelti oluşturmasıdır. Çinko fosfat banyolarında dikkat edilmesi gereken parametreler sıcaklık, konsantrasyon, hızlandırıcı noktası, toplam ve serbest asit noktalarıdır.
Boya Altı Çinko Fosfat
Boya altı çinko fosfat kaplama yüksek tuz testi dayanımı sebebiyle çoğunlukla dış ortamda kullanılacak olan boyalı parçalar, otomotiv sektörü ve beyaz eşya sektöründe kullanılır. Demir-çelik malzemeler için uygundur. Çinko fosfat kaplama öncesi parçaların yağının alınmasına çok dikkat edilmelidir. Aktivasyon banyosu sayesinde daha homojen bir çinko fosfat tabakası elde edilir. Boya altı çinko fosfat banyolarında sıcaklık 50-65º C dir. Çinko fosfat banyolarının kuruluş konsantrasyonu yaklaşık % 5 tir. Kaplama için 5-8 dk yeterlidir. Püskürtme çinko fosfat hatlarında ise trikatyon çinko fosfat kimyasalları kullanılır. Bu uygulamada sıcaklık daha düşük olabilir. Çinko fosfat banyolarında serbest asit ve hızlandırıcı noktası tayini sık sık yapılmalıdır. Çinko fosfat banyolarında zamanla çamur oluşacaktır. Bu çamur zaman zaman dekante edilmelidir. Ayrıca kurutma sıcaklığı 120 ºC yi geçmemelidir.
Son yıllarda üretilen nanoteknoloji kaplama kimyasalları en az çinko fosfat banyoları kadar dayanımı yüksek kaplamalar meydana getirir. Üstelik bu nanoteknoloji ürünleri çinko fosfat banyoları gibi çökelti oluşturmaz, kontrolleri daha kolaydır. Nanoteknoloji kaplama kimyasalları soğuk çalışması ile çinko fosfat banyolarına karşı büyük üstünlük sağlar.
Koruyucu Çinko Fosfat
Kalın çinko fosfat olarak da isimlendirilen bu kaplama genellikle metal parçaları uzun süre korozyona karşı koruma amaçlı uygulanır. Kalın çinko fosfat kaplama üzerine elektrostatik toz boya uygulaması yapılmaz. Koruyucu çinko fosfat kaplama işlemi için yüksek sıcaklık ve yüksek banyo konsantrasyonuna ihtiyaç duyulur. Çinko fosfat banyosu 80-90º C ve % 12-18 lik konsantrasyonlarda çalışır. Yüzey işlem uygulanacak parçalar çinko fosfat kaplama öncesi yağ ve kirden arındırılır. Kaplama kalınlığı ortalama 12-16 µ civarındadır. Çinko fosfat kaplama sonrası parçalar koruyucu yağ banyosuna girer. Koruyucu çinko fosfat banyolarında dikkat edilmesi gereken parametreler sıcaklık, konsantrasyon, demir noktası, işlem süresi ve toplam asit noktasıdır.
Pasivasyon neden kullanılır?
Fosfat banyolarından çıkan metallerin yüzeylerinin pasive edilebilmesi için pasivasyon banyoları kullanılır. Kromlu ve kromsuz pasivasyon olmak üzere iki çeşittir. Pasivasyon banyoları oda sıcaklığında çalışır ve konsantrasyon % 0,1 - 0,2 aralığındadır.
Boya Sökücüler
Elektrostatik toz boyayla boyanmış parçaların gerektiğinde boya sökücü kimyasallarla boyaları sökülebilir. Boyası sökülen parçalar su ile durulandıktan sonra yüzey işlemleri uygulandıktan sonra yeniden boyanabilir. Ayrıca askı ve aparatlar üzerindeki kalın boya tabakasının temizlenmesinde boya sökücülerden faydalanılabilir. Boya sökücü malzemeler genellikle solvent içeriklidirler. Uçucu, yakıcı ve zehirlidirler. Bu sebeple boya sökme işlemi sırasında uygun çalışma şartları sağlanmalı ve iyi korunulmalıdır.
Kullanılacak boya sökücü boyanın epoksi ya da polyester oluşuna göre değişmektedir. Boya sökme süresi boya kalınlığına ve cinsine göre farklılık gösterir. Alkali boya sökücüler ise sıcak çalışır. Banyo konsantrasyonu % 20-25 tir.
Pas Sökücüler
Pas sökücü genellikle demir-çelik malzemelerin pasını ve cürufunu yahut tufal tabakasını almak için kullanılır. Pas sökücülerin daldırma veya silme şeklinde uygulanması uygundur. Pası sökülecek malzemenin yağ alma işleminin iyi yapılmış olması önemlidir. Pas sökücüler ortam sıcaklığında çalışır. Pas sökme işlem süresi pasın yoğunluğuna bağlıdır.
Kromatlama Nedir?
Alüminyum yüzeylerin korozyona karşı korunması ve elektrostatik toz boyanın yüzeye daha iyi yapışmasını sağlamak için yapılan yüzey kaplama işlemidir. Yaygın olarak sarı kromat ve yeşil kromat kullanılmasına rağmen son yıllarda krom free tercih edilmeye başlanmıştır. Sarı kromat alüminyum yüzeyinde krom +6 şeklinde bir kaplama yapar. Çevreye karşı zararlıdır ve mutlaka arıtılması gereklidir. Yeşil kromat ise alüminyum yüzey üzerinde krom +3 şeklinde bir kaplama oluşturur. Yeşil kromat kaplama zaman zaman şeffaf kromat olarak da anılır. Krom free kaplama ise zirkonyum esaslı ve çevreye karşı zararsızdır. Hatta bazı krom free ürünler arıtılmadan dökülebilmektedirler. Krom free kaplama banyoları deiyonize su ile kurulmalıdır.
Sarı Kromat
Sarı kromat kaplamalar alüminyum üzerinde önemli bir korozyon direnci ve boya tutuculuğu sağlar. Sarı kromatlama alüminyum yüzeyinde 0,2-2 gr/m2 arasında kaplama ağırlığına sahiptir. Sarı kromatlama alüminyum üzerinde krom +6 kaplama meydana getirir. Sarı kromat soğuk uygulanır ve kuruluş konsantrasyonu yaklaşık % 1" dir. Sarı kromat kaplama sonrası kurutma sıcaklığı 70 - 80 C arasında olmalıdır.
Yeşil Kromat
Yeşil kromat kaplama alüminyum yüzeyinde krom+3 şeklinde kaplama meydana getirir. Alüminyum plakanın banyoda kalma süresi ile parçanın rengi şeffaftan yeşile doğru ilerler. Yeşil kromat bazı çevrelerce şeffaf kromat olarak anılır. Kromat banyoları genelde hızlandırıcı tabir edilen pH ayarlayıcılarla kullanılırlar. Kaplama süresi banyo konsantrasyonuna bağlı olarak 1 - 3 dakika arasındadır. Yeşil kromat banyoları arıtılması gereken kimyasallar içerir. Buna karşın krom içermeyen bazı kromfree kimyasalları kullanıldıktan sonra arıtma gerektirmeden pH" ı ayarlanarak dökülebilir. Bilinenin aksine krom free kimyasalları yüksek maliyetli değildirler.
13.11.2023