Utan ytbehandling degraderas de flesta material i kontakt med sin miljö. Stål rostar i fukt och salt, trä spricker av sol och vind, aluminium bleks av UV-strålning. Ytbehandling är den systematiska process som sätter en barriär eller ett aktivt skydd mellan materialet och dess driftsmiljö.
Ytbehandling avser alla processer och metoder som förändrar en ytas egenskaper utan att i grunden förändra godsets dimensioner eller materialets kärna. Behandlingen kan utföras av skydds- eller estetiska skäl och tillämpas på metall, trä, plast och komposit. Inom industriell produktion är ytbehandling av metall det vanligaste tillämpningsområdet, men ytbehandling av trä är lika central inom bygg och snickeribranschen.
Varför material ytbehandlas
Skälen att ytbehandla ett material delas in i tre grupper.
Skydd är det primära motivet. Material utsätts dagligen för korrosion, mekanisk åverkan, fukt, UV-strålning, kemiska angrepp och väder och vind. En korrekt vald ytbehandling förlänger livslängden markant och sänker underhållskostnaden.
Funktion är det andra motivet. Ytbehandling kan tillföra egenskaper som grundmaterialet saknar, till exempel elektrisk isolation, förbättrat slitagemotstånd eller förhöjd hårdhet på ytan.
Estetik är det tredje. Kulör, glans och ytstruktur erhålls genom ytbehandlingen. Industrin kombinerar ofta funktion och estetisk finish i ett enda ytbehandlingssteg.
Ytbehandling av metall: färg, coating och galvanisering
Ytbehandling av metall utförs med flera olika metoder beroende på krav och driftsmiljö.
Lackering applicerar ett organiskt barriärskikt via lösningsbaserad eller vattenbaserad färg. Epoxibaserade system ger robusta skyddsskikt mot korrosion i aggressiva miljöer. Ett torrt skikt på 60-120 mikrometer är normalt för industriell korrosionsskydds-lackering. 1 liter färg täcker normalt 6-8 m² beroende på blandningsförhållande och appliceringssätt.
Pulverlackering applicerar elektrostatiskt uppladdat torrpulver på jordade metallytor och härdas sedan i ugn vid 160-200 grader. Skiktet är homogent, slagtåligt och fritt från lösningsmedelsemissioner. Processen är vanlig för aluminiumprofilerade fönster, vitvaror, bultar och andra fästelement samt fordonsdetaljer i fordonsindustrin.
Galvanisering är standardmetoden för korrosionsskydd av stålkonstruktioner utomhus. Stål belägges med zink som ger aktivt katodiskt skydd mot korrosion.
Elektroplätering avsätter metalljoner ur ett elektrolytbad på ett elektriskt ledande underlag. Krom, nickel och koppar används för ytbehandling av funktionskritiska ytor med krav på hårdhet, friktionsmotstånd eller elektrisk ledningsförmåga.
Förbehandling: grunden för hållbar ytbehandling
Ingen ytbehandlingsprocess fungerar på en orenad yta. Förbehandling är ett obligatoriskt steg som avgör om beläggningen fäster och hur länge den håller.
Arbetet inleds med avfettning i alkalisk eller lösningsmedelsbaserad lösning som avlägsnar olja, fett och bearbetningsrester från metallytorna. Därefter utförs mekanisk rengöring, vanligen blästring till definierad ytkvalitet. Blästring till Sa 2½ avlägsnar oxider och glödskal och ger en ankrad yta med god vidhäftning för efterföljande skikt.
Kemisk förbehandling, till exempel fosfatering eller zinkfosfatering, adderar ett konverteringsskikt som stärker korrosionsskyddet och vidhäftningen ytterligare. Utan korrekt förbehandling bryts beläggningar loss i förtid och processen måste göras om.
Ytbehandling av trä
Trä är ett hygroskopiskt material som suger upp vatten när luftfuktigheten stiger och avger vatten vid torrt väder. Det växelvis fuktupptaget orsakar missfärgning, börjar spricka och skapar intrång för mikrobiell påväxt som mögel och rötsvamp. Ytbehandling av trä syftar till att ge mekaniskt skydd mot fukt, sol, uv strålning och mikrobiell påväxt.
Metoderna varierar med tillämpning och krav:
- Penetrerande grundolja (träolja) tränger in i träet, stabiliserar fuktcykeln och ger skydd mot yttre påverkan utan att bilda ett tätt ytskikt. Ett stort antal produkter på marknaden är träolja som används som det första behandlingssteget inför täckfärg och ger bättre vidhäftning.
- Lasyr ger partiellt täckande skydd mot UV-strålning och ger skydd mot uv utan att dölja trästrukturen.
- Täckfärg bildar ett ogenomträngligt skikt med full kulörtäckning och starkt skydd mot sol och regn.
Industriellt ytbehandlat fasadvirke dimensioneras för att förlänga livslängden till 20-30 år utan ommålning.
Industriella tillämpningar
Ytbehandling utförs inom nära alla tillverkningsbranscher. Fordonskarosser genomgår 5-7 ytbehandlingssteg inklusive katodisk dopprimning, grundfärg och topplack. Stålkonstruktioner för bygg och infrastruktur varmförzinkas eller duplex-behandlas. Hydraulikkomponenter hårdkromeras för slitage- och korrosionsskydd.
Kontroll av förbehandlingskvalitet och processkonsistens är centralt inom industriell ytbehandling. Fel i förbehandling eller applicering ger ett skikt som bryts ned tidigt och driver om-behandling med ökade kostnader och produktionsstopp.
Sources: