Introduction à la peinture - Patrick PLESSERS VOM - Critt-mdts

Introduction à la peinture

                 Patrick PLESSERS
                             VOM
                  9 Octobre 2012

VOM asbl
Association belge des traitements de surface des matériaux

La VOM est un point de ralliement actif pour
  toutes les entreprises/organisations qui
   collaborent en matière de technologies
durables et innovatrices dans le domaine du
traitement de surface des matériaux au sein
  d’un environnement en transformation.

Réseau
                            Applicateurs de traitement                        Organisations
Fournisseurs                                                 Clients
                                    de surface                                  connexes

                                                                                       •Métaux
                                                                         •Alliages métalliques
                             Technologies de traitement de             •Matières synthétiques
                                 surface des matériaux                            •Céramiques
                                                                                    •Polymères
                                                                                  •Composites
                                                                           •Semi-conducteurs
                                                                           •Matériaux souples

      Strategiesessie VOM

Mission:
       Améliorer en permanence les compétences
Formations (formations générales et intra-entreprises, sur mesure)
   • Références :
       ALURAL, ASCO, BEKAERT, BETAFENCE, BMT, CNH, DAF TRUCKS, DECEUNINCK,
       ELECTROCOAT, ETAP LIGHTING, FORD WERKE, JAGA - THE HEATING COMPANY,
       KERNCENTRALE DOEL, METAKOR, NMBS, PLASTIC OMNIUM, SABCA, SADEF
       SAMSONITE , VASCO…

   • Thèmes :
       Galvanoplastie, Traitements de surface dans l’aéronautique, Prétraitement mécanique,
       Prétraitement électrochimique, Peinture liquide, Poudrage, Contrôle des revêtements
       organiques, Aluminium et traitement de surface, Traitement des eaux usées, Technologie
       environnementale…

Mission:
Promouvoir la technologie
• La revue VOM INFO

• Le bulletin d’information digital VOM.be

• Le salon professionnel EUROFINISH (23+24/10/2013)

• Les séminaires, ateliers, visites d’entreprise…

• Encourager l’innovation & l’entrepreneuriat durables

Mission:
    Veiller aux intérêts des membres
-   Influencer les autorités (300 membres)
-   La législation environnementale (BAT)
-   La sécurité et la qualité
-   La VOM siège dans diverses commissions pour suivre de
    près les thèmes régionaux, nationaux et internationaux
    qui concernent nos entreprises

•Network event :
       •Surface treatment:
•sharing a vision on sustainability

 •Jeudi 8 novembre 2012 (13h00-22h00)
         •Technopolis - Mechelen

Collaborations
•   Infosteel & Infozinc Benelux, Euro-inox…
•   CETS (Comité européen des Traitements de Surface aisbl)
•   NACE Benelux (National Association of Corrosion Engineers)
•   Agoria, Sirris, VITO, Recherche universitaire…
•   VISEM - VOM NL - SVMB
•   Centre de Compétence PIGMENTS…

Informations

          Asbl VOM vzw
          Kapeldreef 60
          3001 LEUVEN
          +32 (0)16 401420
          +32 (0)16 298319
          Info@vom.be
          http://www.vom.be

Peinture ?

• Beaucoup d’objets sont peints -
              traitement de surface

 en peinture
      voitures – machines – bateaux
      meubles - …
 zingué – nickelé – chromé

                                      11

Fonction d’une peinture ?
  Protection contre la corrosion
                      détérioration

  2 = aspect
   colorer
   mieux vendre
   pompiers
     ambulances

                                      12

Rôle de la peinture

 elle sert à empêcher la corrosion

 La corrosion nécessite de la (vapeur)
  d’eau
            électrolyte

 La peinture bloque l’électrolyte

                                      13

Peinture
 COMMENT ?
  en formant une couche étanche

 COMMENT ?

  le meilleur liant possible
  appliqué le mieux possible

  multicouches

                                   14

Systèmes à multiples
       couches
•Plusieurs couches de différente nature
 Le système de la construction métallique
 Exemples :
     2 couches d’époxy, une couche PU
     Une couche de peinture au zinc, une couche
      intermédiaire d’époxy, une finition PU
•Plusieurs couches de même nature

    2 couches d’époxy – intérieur de réservoirs

                                               15

Les différentes couches
    Exemple:
       •   Couche de fond   25   µm
       •   Intermédiaire    40   µm
       •   Finition         30   µm
       •   Vernis           30   µm

                            125 µm

                                      16

Les différentes couches
  •Primaire        30 µm au zinc
  •Intermédiaire   40 µm epoxy
  •Finition        50 µm PU

                   Primaire    2 x 750 µm
                   Finition   50 µm

  Primaire        100 µm
  Intermédiaire   100 µm      citerne
  Finition        100 µm
                                             17

Les différentes couches
 •Primaire        120 µm au zinc
 •Intermédiaire   120 µm epoxy
 •Finition         60 µm PU

                   Primaire        150 µm
                   Intermédiaire   150 µm
                   Finition         75 µm
                   Antifouling     100 µm

                                         18

Couche de fond - Primaire

•Adhérence
  – Au substrat

  – Avec la couche suivante

                              19

Couche de fond - Primaire
•Anticorrosion:
   Contient les pigments anticorrosion
              inhibitifs – sacrificiels

   Effet de barrière ÷ épaisseur de la couche

   Primaire de soudure ou shopprimer
        protection limitée contre la corrosion
        permet les soudures :
              qualité des cordons - fumées

                                                 20

La couche intermédiaire
• Aplanir les inégalités de la surface
         Aspect tendu et lisse
         Couches de colmatage

•   anticorrosion – inclure des lamelles
•   épaisseur = barrière
•   adhérence sur le primaire – avec la finition
•   enduits (voitures accidentées)
        poncer la surépaisseur

                                             21

La finition
•Aspect
    Couleur – Brillance – Effets spéciaux

•Contact avec le monde extérieur
    Dureté – Élasticité – Usure - Barrière UV

•Durabilité
    Maintien de ces propriétés

                                             22

Appliquer une peinture
Préparation - Application - Séchage

                                      23

Séquence
• Préparer le substrat
           Dégraissage
           Sablage

• Préparer la peinture
           Mélanger les 2 composants
           Adapter la viscosité
• Appliquer la peinture

• Séchage du revêtement

                                        24

Le prétraitement

Une peinture de qualité inférieure peut
  fonctionner sur un fond bien préparé.

Une excellente peinture ne fonctionnera
  pas sur un substrat mal préparé.

                                      25

La préparation du substrat
 • Avant peinture
      Dégraisser
      Surface rugueuse
      Pas inverser dégraissage et sablage

 • Indispensable
 • Excessivement important

                                             26

La préparation du substrat

•   décapage         • couches de conversion
•   délaquage        • phosphatation
•   dégraissage      • anodisation
•   nettoyage
•   rinçage
•   sablage
•   sablage au CO2

                                               27

Dégraissage
• Procédés
    aspersion (évt. haute pression)
    au trempé

• Systèmes ouverts
• Systèmes fermés
    solvants chlorés

                                       28

Salissures
• Organiques
             graisses
             huiles
             inhibiteurs de corrosion
             lubrifiants
             terre

• Produit alcalin

                                         29

Salissures
• Inorganiques

            rouille
            corrosion
            suie
            tartre
            poussières
            abrasives de ponçage
• Produit acide

                                    30

Choix du produit de nettoyage
• En fonction des salissures
• En fonction du substrat
          acier
          non-ferreux
          cuivre - bronze - laiton
          assemblages des suscités

                                      31

Quand le dégraissage convient-il ?

• Vérification grossière
     Pas de contamination visible
     Tests : microscope
               résidu non volatile
               test du Scotch
               fluorescence ultraviolette
               uniformité d’un film d’eau
               au gant blanc
     Scotch : appliquer – enlever – papier blanc
     Film d’eau : apparition de perles d’eau

                                                    32

Sablage
• Qu’est-ce que c’est ?
    La projection de particules abrasives sur un
     substrat sous l’influence d’air comprimé

• dans le but
    de préparer la surface
    de nettoyer la surface
    shot-peening

                                                    33

Sablage =
• Préparation
    Enlever l’indésirable - créer une rugosité
    Surface prête pour être peinte
• Nettoyage
    enlever vieux revêtements - rouille
    décaper la peau de laminoir
• Béton - bois - polyester (bateaux) - verre

                                                  34

Sabler

         35

Sablage

          36

Sabler une surface rouillée
• Degré d’enrouillement A – B – C – D
A. Peau de laminage ou calamine – très peu de rouille

B. Quelques points de rouille – la peau de laminage ou la
   calamine commence à se détacher

C. La peau de laminage ou la calamine détachable ou en
   grande partie consommée par la rouille – peu de
   corrosion par piqûres

D. La peau de laminage ou la calamine complètement
   consommée par la rouille – corrosion générale - piqûres

                                                        37

Quand le sablage convient-il ?
À partir d’un degré d’enrouillement A – B – C - D

                                                    38

Quand le sablage convient-il ?
• Norme ISO 8501
    Visual assessment of surface cleanliness
    Sa 2½

                                                39

Accrochage de la peinture

Il faut :
   Une surface propre

   Profil de la surface (rugosité)

                                      40

Rugosité de la surface

• Souvent imposée (ISO 8503) pour une
  peinture
• Mesurée
        Profilographe – Testex
        exprimée en microns (µm)

• Souvent Rz – Parfois Ra
• 50 µm – 80 µm

                                        41

Rugosité de la surface
• Doit être correcte :

   pas trop élevée

   pas trop peu

                              42

Choix des abrasifs
• Profondeur est « réglable » par:
     dimensions, type, dureté de l’abrasif
     pression de l’air comprimé
     distance et angle d’attaque entre le jet et la surface

• Qu’est-ce qu’il faut enlever ?
     Rouille
     Calamine – peau de laminage
     Ancienne peinture

• D’où le choix de l’abrasif
                                                         43

Les abrasifs

U.S. SIEVES                  U.S. SIEVES
  20-40                        40-80

  2-3 MILS                   3/4-1.5 MILS
3/16"NOZZLE                  1/8"NOZZLE

                                            44

Le masquage
• Parties à ne pas peindre = cacher
     afin de mettre une autre couleur
     afin de permettre le montage d’autres pièces
     afin de protéger un filetage
     afin de respecter certaines cotes
     afin de mettre une deuxième couche dans un
      dessin de camouflage

                                                     45

Le masquage
• Ustensiles
    Standard
    sur mesure
• Choix du matériau en fonction
    de la pièce à peindre
    de la température de cuisson
    du traitement prévu

                                    46

La préparation
de la peinture

                 47

La préparation de la peinture
 • 2K
         Faire un mélange correct =
               proportions base – hardener
                                résine – durcisseur
         Pas trop à la fois : pot life

 • 1K

                                                      48

Proportions correctes
• Emploi de lattes de mélange

                                    

                                   

                                

                                          49

Préparation de la peinture
• Bien mélanger les deux composantes
• (évt.) déterminer la viscosité
• (évt.) corriger la viscosité à 25 s (air
  comprimé)

                                             50

Deux façons d’appliquer

• Pulvérisation

• Autres (non pulvérisation)

                               51

Au pinceau – à la brosse
• C’est connu par tout le monde (DIY)
• Sur le plan industriel
   stripe coating (soudures - coins - endroits difficiles)
   maintenance
   remise en peinture de structures - charpentes
• Peinture en bâtiment

                                                       52

Au rouleau
• Très répandu dans le marché DIY
• Plafonds – murs
• Professionnels :
        Pistolage interdit
        Bâtiment
        Charpentes
        Retouches

                                    53

Application au trempé
• La pièce est trempée dans un bain de
  peinture
    Toutes les surfaces atteintes sont peintes
          même les faces « intérieures »
    puis laisser égoutter
    puis cuisson dans un four

• Qualité finale médiocre => primaires

                                                  54

Avantages
• Simple
   Facile à automatiser
   Facile à faire fonctionner
         (procédures de travail - contrôle des bains)

• Densité élevée de pièces sur les portes-pièces
• Pas cher
   petit investissement

                                                        55

Désavantages
• Revêtement n’est pas uniforme
  Face verticale : couche plus épaisse en bas qu’en haut
  Traces d’écoulement aux alentours d’ouvertures
  Dessous: gouttes de peinture

• Conception de la pièce (drainage)

• Production en grandes séries
  Changer est difficile

                                                    56

Désavantages
• Peinture au solvant
    Inflammabilité
    Vapeurs - santé des travailleurs
• Peinture à l’eau constituent la tendance
    Effet moussant dans la pompe et les filtres
• Les attaches
    Collent ensemble après le four

                                                   57

Application par pistolage
• 4 processus
    atomisation par air comprimé
         conventionnelle
         HVLP
    atomisation airless (sans air)
    atomisation airless assisté par de l’air
     comprimé
    atomisation électrostatique

                                                58

Air comprimé conventionnelle
• Introduction
  Le plus ancien système (1920)
  Le plus utilisé

                                   59

Avantages de l’air comprimé
        conventionnel
• Contrôle
    de la gerbe de pulvérisation
    Facilement réglable, de points très fins à des
     gerbes de production continue
    Le degré d’atomisation est le plus élevé
          LE système pour la meilleure qualité
    petites pièces ou grandes surfaces
          = même orifice

                                                      60

Avantages
• Souplesse
   Une grande gamme de peintures
         (denses - moins denses)
   Facilement entretenu
   Changement de couleur rapide

                                    61

Air comprimé conventionnel
• Désavantages
   Overspray :
        perte de peinture 30%-70%
        saturation plus rapide des filtres de la cabine
        perte de solvants (COV)
   Consommation d’air comprimé élevée
        12 – 60 m³/hr          (à 6.9 bar)

                                                    62

Pistolets à gravité
• Godet au-dessus ou supérieur
• La peinture tombe dans le courant d’air

                                            63

Godet inférieur
        Système à siphon

• La peinture est aspiré
   Le réservoir se trouve en dessous
   Un vide est créé par le passage
    de l’air comprimé

                                        64

Système avec cuve externe
• Réservoir grand volume
  Mise sous pression d’un réservoir
  La peinture est ainsi forcée dans le pistolet

                                                   65

Cuves externes

                 66

HVLP
• High volume low pressure
        • grand volume basse pression
   Pression entre 0.007 et 0.7 bar
   Consommation d’air entre 25 et 50 m³/hr

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Fonctionnement
• Le courant amène les particules de
  peinture
       à basse pression
       dans une grande masse d’air
       à vitesse lente

  sur la pièce

                                       68

Avantages
• Rendement de transfert plus grand
    65-75%             (pertes 35-25%)

    économie > 15% en réduisant les pertes
         moins de overspray
    Régulations environnementales respectées

                                                69

Désavantages

• Finition moins fine que la pulvérisation
  classique
• Trop lent pour des grandes séries
    Moins de matière amenée

                                             70

Airless
• Sans air
    Une pompe met la peinture sous pression
    Pression hydraulique (30-300 bar)
    Orifice du gicleur 0.02 - 2 mm.

• à la sortie du gicleur
    par la haute pression,
          la peinture se divise en fines particules
          qui prennent une grande vitesse

                                                      71

Avantages
• Vitesse d’application la plus élevée
• Peinture délivrée fois 2
• Plus adapté pour peindre dans les
  cavités
     Pas d’air = pas de courant divergent

                                             72

Désavantages
• Pulvérisation
        particules de peintures moins fines
        ce qui se traduit dans l’aspect de la pièce
        pas pour le secteur automobile

• Filtration de la peinture pour éviter l’orifice de se boucher
• Pas de réglage au niveau de la quantité de peinture
  délivrée: pistolet = on or off
• Usure au niveau des gicleurs

                                                            73

Danger
• Pompes 60:1

     Air à l ’entrée = 5 bar
     Pression de la peinture à la sortie du pistolet
                    = 300 bar

• Gardez une bonne distance, cela vous évitera de
  vous faire couper un doigt ou une partie de pied

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Airless avec appui d’air
• La peinture sortante est pulvérisée

    comme un airless normal

• puis pulvérisée davantage par des courants d’air
    sortant d’orifices dans la tête du pistolet

• à basse pression éventuellement (appui HVLP)

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