Pintakäsittely
Konepajan tuotteet viimeistellään oikealla pintakäsittelyllä
Jauhemaalauksen avulla tuotteista saadaan usein parempia ja pitkäikäisempiä. Moderneilla jauhepinnoitteilla voi olla paljon erilaisia ominaisuuksia. Nykyisin jauhepinnoitteilla voidaan jo toteuttaa myös toiminnallisia pinnoitteita. Ne kestävät voimakkaita iskuja, hankausta ja kemikaaleja sekä suojaavat kappaleita monella muullakin tavalla. Oikein toteutettu pinnan esikäsittely on myös tärkeä työvaihe, joka vaikuttaa lopputulokseen.
Usein konepajoilta asiakkaille toimitettavat tuotteet viimeistellään maalaamalla – tyypillisesti jauhemaalausta käyttäen. Tällöin tuotteista tulee värikkäämpiä ja kestäviä.
Jauhemaalit tulivat teollisuuden käyttöön 1960-luvulla. Kun raaka-aineiden laatu kehittyi, uusi maalaustapa alkoi yleistyä. Jauhemaali ei kastele maalattavaa alustaa samalla tavalla kuin märkämaali.
Jauhemaalausprosessissa maalattavan esineen pinnalle ruiskutetaan maalijauhetta. Sen jälkeen esinettä kuumennetaan suunnilleen +150 ... +200 °C:n lämpötilaan, jolloin maalijauhe sulaa ja tarttuu pysyvästi kiinni pintaan.
Lämmitys tapahtuu normaalisti uunissa, joten toisinaan puhutaan myös polttomaalauksesta. Kun kappale on jäähtynyt, se on toimitus- ja käyttövalmis.
Tyypillisiä maalauskohteita ovat metallipinnat, koska ne ovat sähköäjohtavia ja ne voidaan ruiskumaalauksen ajaksi maadoittaa.
Pintojen esikäsittely parantaa lopputulosta
Jauhemaalausta pidetään hyvänä ja ympäristöystävällisenä pintakäsittelymenetelmänä. Koska jauhemaaleissa ei ole liuottimia, niistä ei aiheudu haitallisia orgaanisten yhdisteiden VOC-päästöjä.
Myös maalattavien kappaleiden esikäsittelyssä käytetään nykyään yleensä vaarattomampia kemikaaleja ja muita puhdistusaineita kuin vielä joitakin vuosia sitten. Oikeanlainen esikäsittely ja käsittelyn laatu vaikuttavat maalipinnan tekniseen laatuun ja kestävyyteen.
Toisaalta esikäsittelyllä voidaan varmistaa maalin pysymiseen metallipinnassa sekä kohentaa pinnan visuaalista ulkoasua. Keskeistä on, että ennen maalausta saadaan öljy, rasva ja muu lika poistettua metallin pinnasta.
Usein metalliesineet käsitellään ennen jauhemaalausta esimerkiksi fosfatoinnilla, jotta maalaus onnistuu paremmin. Maalattava kappale tarvitsee esikäsittelyä varsinkin silloin, kun maalauksessa käytetään kaksikomponenttimaalia tai ultraviolettivalolla kovettuvaa maalia. Kemiallisilla esikäsittelyillä voidaan toisaalta parantaa maalauksen korroosiokestävyyttä.
Automaatio on yleistymässä tuotantolinjoilla, koska maalausrobotit pystyvät maalaamaan aiempaa nopeammin ja tarkemmin. Toisaalta myös manuaalinen ruiskumaalaus on omiaan monissa tilanteissa, esimerkiksi pieniä sarjoja maalattaessa.
Konepajan on harkittava, kannattaako pajalle rakentaa oma maalaamo vai käytetäänkö tuotteiden viimeistelyyn ulkopuolista teollisuusmaalaamoa.
Jauhemaalausta Etelä-Karjalassa
Esimerkiksi Imatran lähiseudulle Ruokolahdelle perustettiin vuonna 1986 teollisuuden komponenttien pintakäsittelyyn erikoistunut KaruCoat Oy.
”Päätoimialamme on jauhemaalaus. Töistämme suuri osa on koneistettujen kappaleiden pintakäsittelyä konepajateollisuudelle”, kertoo KaruCoatin toimitusjohtaja Kari Ruttonen.
”Nykyisin jauhemaalauslinjastoomme liittyy myös kolmivaiheinen pesulinjasto, jonka yhteydessä kappaleen pintaan saadaan nanotartuntapohjuste. Aiemmin käytimme rautafosfaattipohjustusta, mutta uuden nanopinnoitteen avulla esimerkiksi maali saadaan tarttumaan pintaan entistä paremmin.”
Ruttosen mukaan jauhemaalausprosessit ovat muutoinkin kehittyneet vuosien mittaan.
”Nyt prosessit ovat tulleet aiempaa ympäristöystävällisemmiksi. Esimerkiksi liuottimia ei enää käytetä pintojen esikäsittelyssä yhtä paljon kuin entisaikaan”, hän sanoo.
”Ylipäätään jauhemaalaus on ympäristöystävällinen prosessi. Jauheet eivät ole koostumukseltaan haitallisia. Toki prosessi sinänsä kuluttaa jonkin verran energiaa.”
Nanopinnoitteilla uusia ominaisuuksia
Kappaleiden pintakäsittelyä varten on nykyään olemassa monenlaisia vaihtoehtoja.
”Tarjolla on esimerkiksi antigraffitikäsittelyä – joka ehkäisee töhrimistä – sekä antibakteerisia nanopinnoitteita”, Ruttonen luettelee.
Uudenlaiset pinnoitteet voivat olla myös vaikkapa sähköä johtavia tai eristäviä, ohutkalvoisia, luistamattomia tai kuvioituja.
”Tosin tällaisia erikoispinnoitteita ei kovin usein käytetä konepajateollisuudessa. Muun muassa antibakteerisia pinnoitteita tarvitaan pikemmin esimerkiksi sairaaloissa ja muissa julkisissa tiloissa.”
Yksi mahdollinen pintakäsittelytapa on kuviomaalaus.
”Käytettävissä on struktuurimaaleja, joiden avulla saadaan aikaan erilaisia pintakarkeuksia sekä eri metallisävyjä. Pinta voi olla myös vaikkapa pimeässä hohtava.”
”Myös kynäruiskumaalauksella voidaan toteuttaa monenlaisia kuvioita. Teollisissa sovelluksissa kuitenkin käytetään paljolti perinteisiä jauhemaalausmenetelmiä.”
Eri materiaaleja voidaan kierrättää
KaruCoat Oy:n toimitiloissa Ruoholahdella on manuaalinen maalauslinjasto, jossa hiljattain uusittiin maalauspistoolit.
”Linjastolla on ovaalinmuotoinen rata, johon maalattavat kappaleet ripustetaan. Kolmivaihepesun jälkeen kappaleet siirretään kuivausuuniin, minkä jälkeen ne jauhemaalataan maalauspistooleilla manuaalisesti.”
”Maalauksen jälkeen kappaleet kuivataan toisessa kuivausuunissa, jonka lämpötila on noin +180 °C maalityypistä riippuen. Maali sitoutuu kiinni kappaleen pintaan 15 – 20 minuutissa. Sen jälkeen kappaleet ovat valmiit pakattaviksi”, Ruttonen selostaa.
”Jos kappaleiden esipuhdistuksessa käytetään alumiinioksidi- tai hiekkapuhallusta, kappaleita ei ehkä tarvitse pestä, vaan ne voidaan siirtää suoraan maalattaviksi.”
Puhdistuksessa käytettävä alumiinioksidi on nykyään mahdollista ottaa talteen ja kierrättää uudelleen käyttöön. Myös maalattavan kohteen ohi ruiskutettu maalijauhe voidaan usein ottaa talteen ja kierrättää.
Kestävää pintaa kaikkeen käyttöön
Viime aikoina KaruCoatilla on otettu käyttöön myös raepuhallussinko, jolla saadaan poistettua valurautakuonaa maalaamattomista kappaleista. Sinko ampuu kappaleen pintaan teräsrakeita kolmella siipipyörällä.
”Suurelta osin käytämme linjastolla kuitenkin perinteistä teknologiaa”, Ruttonen toteaa.
”Emme tarvitse pintakäsittelyssä automaattilinjastoa, koska teemme enimmäkseen pieniä sarjoja, joissa kappaleet ja niiden pintavärit voivat vaihtua monta kertaa päivässä. Tällaisissa töissä ammatti-ihminen on vielä konetta tehokkaampi.”
”Jauhemaalaus on erinomainen pintakäsittelytapa, jolla kappaleisiin saadaan kestävämpää pintaa kuin märkämaalilla.”
Suurin asiakasryhmä KaruCoat Oy:llä ovat lähialueen konepajat valtakunnan itärajan tuntumassa.
”Pienimmät tuotteet, joihin teemme pintakäsittelyä, ovat 4 mm:n kuusiokoloruuveja. Toisessa ääripäässä on satojen kilojen painoisia valurautakappaleita.”
”Joskus olemme telakoiden tilauksesta tehneet myös Karibian risteilyalusten osia”, Ruttonen mainitsee.
Teksti: Ari Mononen
Kuvat: Pixabay ja 123RF
