Témata
Reklama

Maskování pro povrchové úpravy

Před mnoha lety, než jsem se začal zabývat povrchovými úpravami a maskováním, jsem netušil, jak komplexní obor to je a co všechno zahrnuje. Problematika je natolik obsáhlá a speciální, že by si zasloužila samostatný studijní obor na univerzitě. Zkusím proto v tomto článku popsat alespoň část svých dosavadních zkušeností a poznatků z mojí univerzity života.

O tom, že vzhled výrobku hraje čím dál vetší roli, jistě pochybuje málokdo. Kosmetické vady mohou být důvodem reklamace nebo alespoň tlaku na cenu i v případech, kdy povrchová úprava zajišťuje hlavně antikorozní ochranu a díl sám není po montáži konečného výrobku vůbec vidět. Povrchové úpravy, o kterých se v článku zmiňuji, zahrnují lakování (mokré, práškové, kataforetické), galvanické pokovení a anodickou oxidaci.

Reklama
Reklama

Maskování

K tomu, aby byla povrchová úprava provedena správně pouze na místech, kde má být, slouží právě maskování. Proto je nutné vědět, jak a s čím pracovat, aby se dostavil očekávaný výsledek.

V dnešní době je v sortimentu maskovacích materiálů veliký výběr, ať jde o maskování otvorů, os, ploch, nebo nepravidelných tvarů. Časy, kdy se běžně používaly tradiční materiály, jako například papír, dřevo, korek, ocel aj., zpracované zpravidla domácí samovýrobou, se pomalu stávají minulostí.

Maskování os a otvorů

Pro maskování otvorů slouží zátky, pro osy jsou určeny krytky, na plochy se zpravidla používají pásky nebo fólie a pro nepravidelné prostorové tvary je určeno tekuté maskování.

Z hlediska dostupnosti můžeme tyto výrobky rozdělit na:

  • běžně dostupné, obecně používané, které mají charakter téměř komoditní. Jsou to běžně používané krytky, zátky, pásky v mnoha variacích dodávaných po celém světě ve velmi podobném tvaru a rozměrech. Většina těchto výrobků je vyráběna v Asii (zejména v Číně, Indii, Jižní Koreji). Přesto pokud odhlédneme od nejlevnějších výrobků, je kvalita dobrá až vynikající, a to i ve srovnání s evropskou či americkou produkcí. Stejně jako jinde i zde platí, že pokud si objednáme výrobek za korunu, nemůžeme čekat výkon za deset;
  • patentované tvary jednotlivých výrobců. Jsou to speciální tvary pro standardní použití, které mají určitou přidanou hodnotu designu, například v jednodušším použití, než je běžné;
  • výrobky přímo pro konkrétní aplikaci. Zde se tvar maskování vyvíjí ve spolupráci mezi dodavatelem a zákazníkem. Zpravidla to funguje tak, že zákazník dodá výkres nebo vzorek výrobku s vyznačením požadavku maskování. Dodavatel navrhne tvar, který se po odsouhlasení se zákazníkem vyrobí. Pro výrobu nového tvaru se zpravidla používá levný testovací nástroj vyrobený z měkkého kovu, s nízkou životností a produktivitou. Po odsouhlasení prototypu se pak vyrábí sériový, vysoce produktivní nástroj s životností až v milionech kusů výlisků.

Jako materiály se pro tyto typy maskování podle náročnosti aplikací (teplota, agresivita chemikálií, citlivost procesu) používají polyetylen, polypropylen, neopren, EPDM, silikonové pryže, vinyl nebo viton. Občas se i v případech maskování os používají pásky či fólie. O tom bude zmínka níže.

Krytky
Zátky

Maskování ploch

V případě maskování ploch se používají pásky nebo fólie z různých materiálů, zpravidla s nánosem lepidla na jedné straně. Tyto přípravky se liší jak vlastním materiálem pásky, tak i typem, adhezí a vrstvou lepidla. Materiál pásky může být papír (krepový), polyester, polyamid, polyimid, silikonová pryž, textilní tkanina se skelným vláknem, hliník nebo olovo. Lepidlo je zpravidla silikonové nebo kaučukové. Stejně jako u předchozího typu maskování i zde jsou „komoditní“ položky – standardní typy pásek běžných šířek (metrických nebo palcových) i šířek řezaných na míru.

Pokud je páska nalepena výrobcem na nosnou fólii, je možné dělat různé tvarové výseky. Zpravidla jsou k dispozici kruhové nebo pravoúhlé výseky standardizovaných rozměrů. Na zakázku je pak možné vyrobit přesně i velmi nepravidelné tvary v malých sériích. Možnosti zakázkové výroby jsou široké, ovšem i zde je vše o tom, zda se použití takových výrobků vyplatí, či nikoliv.

Pásky je možné samozřejmě použít i pro maskování os (závitové tyče, šrouby, trubky atd.). K tomuto účelu je primárně určena silikonová samovulkanizační páska (SRT), která je bez lepidla, ale jednotlivé vrstvy pásky při překrytí spolu reagují a vytvoří velice silný spoj. Tato páska se používá i na izolaci v elektrotechnice, instalatérství a dalších oborech.

Maskovací pásky

Maskování nepravidelných tvarů

Pokud není možné nebo ekonomické použít jednu z výše uvedených možností, existuje alternativa v podobě tekutého maskování. Tyto přípravky se podle typu aplikují nátěrem, ponorem nebo sprejem. Přípravky se odlišují jednak podle teplotní a chemické odolnosti, dále pak způsobem vytvrzování.

Vcelku univerzálním materiálem je silikon, který se používá pro práškové lakování, ale i třeba pro galvanické zinkování. Nevýhodou je doba vytvrzení, která se pohybuje od 12 do 72 hodin, podle tloušťky vrstvy a typu procesu.

Další alternativou jsou UV vytvrzovací přípravky. Vzhledem k tomu, že je pro vytvrzení potřeba speciální UV lampa v ceně několika desítek tisíc korun, vyplatí se tento typ maskování pouze pro velké série výrobků.

Pro mokré procesy (galvanické pokovení, anodickou oxidaci, mokré lakování) jsou určeny přípravky na bázi vinylu (např. Liquidmask 4300), které jsou ředěny organickými rozpouštědly. Velkou výhodou těchto přípravků je krátká doba vytvrzení (30–180 minut) a velmi snadné odstranění po použití – vrstva se jednoduše sloupne.

Obr. 4. Maskovací pásky a výseky

Závěsová technika

Další samostatnou kapitolou, která s maskováním také souvisí, je závěsová technika. Ta musí splňovat požadavky nejen na spolehlivé uchycení výrobku v průběhu celého procesu, ale musí umožnovat rychlé a efektivní navěšování a svěšování zboží. Je možné používat standardní zavěšovací prvky (háčky), standardizované závěsy s pevnou nebo flexibilní montáží pater, standardní úchytky, pružinky a podobně. Další variantou, která se vyplatí při velkosériové výrobě, je závěs s integrovaným maskováním. Výroba takových závěsů je nákladnější, ale náklady se brzy vrátí díky zrychlení a zjednodušení výrobního procesu.

Z výše uvedeného velmi stručného přehledu je zřejmé, že možnosti maskování jsou veliké. Dostupnost standardních maskovacích přípravků v širokém sortimentu je velice dobrá. Dodavatelé zpravidla nejenže poskytují také poradenský servis při navrhování vhodného způsobu maskování, ale i zajistí jeho kvalitní zakázkovou výrobu. Jednoduchost použití pak zlepšuje produktivitu práce a snižuje celkové náklady.

Ekomaziva

Pavel Čepelák

pavel.cepelak@ekomaziva.cz

www.ekomaziva.cz

Reklama
Související články
Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Související články
Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Vývoj epoxidových barev na konstrukce

Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

Plazmová předúprava povrchu - povrchová energie versus adheze

V oblasti úprav povrchů materiálů je obecně přijímáno, že povrchová energie je jedno z rozhodujících kritérií pro adhezi nátěrových hmot, barev, lepidel nebo speciálních povlaků. Čím vyšší je povrchová energie, tím lepší by měla být přilnavost. Na základě získaných výsledků z oblasti předúpravy povrchu plazmatem nebo ionizací však nebyla prokázána přímá korelace mezi volnou povrchovou energií materiálů povrchově upravených různými technologiemi a výslednou adhezí nátěrové hmoty nebo lepidla.

Čištění energetických zařízení

Vnitřní povrchy otopných a chladicích systémů jsou během svého provozu postupně pokrývány, vlivem chemických a fyzikálně chemických reakcí, pevnými úsadami nečistot, minerálů a korozních produktů. Vzniklé látky jsou tepelným izolantem a brání přestupu tepla. To má za následek omezení účinnosti systémů, zvýšení energetických a tlakových ztrát ale i omezení možnosti regulace a celkově snížení účinnosti těchto systémů.

Otěruvzdornost povlaků žárového zinku s přídavkem cínu

Žárové zinkování ponorem představuje jeden z nejrozšířenějších způsobů ochrany ocelových materiálů kovovými povlaky. Životnost takto zhotovených povlaků je v běžném prostředí více než 50 let, a proto nevyžadují údržbu. Vlastnosti zinkového povlaku lze navíc podle použití částečně ovlivňovat přídavkem některých prvků do oceli nebo zinkové lázně. V rámci výzkumu na Ústavu strojírenské technologie ČVUT v Praze bylo cílem zhodnotit odolnost proti otěru zinkového povlaku v závislosti na obsahu cínu v zinkové tavenině.

Nový druh maskování pro metrické šrouby

Do současné doby bylo k dispozici pro maskování vnějších závitů několik druhů krytek, které jsou sice levné, ale mají spoustu nevýhod.

Předúpravy povrchů velkorozměrných ocelových konstrukcí

V letech 2014 až 2016 budovala jako generální dodavatel firma S.A.F. Praha, spol. s r. o., technologická zařízení pro mechanické předúpravy povrchu, odmašťování a termické nástřiky ve výrobním závodě polské firmy Famet v blízkosti města Opole. Investor a uživatel vyrábí zařízení pro energetiku, plynárenský a ropný průmysl, jejichž součástí jsou velké ocelové svařence s hmotností do 250 tun.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit