در هر روش رنگ کاری با در نظر گرفتن مشخصات مورد نیاز و ضروری و شکل و کاربرد قطعه میتوان میزان هزینه تخصیص داده شده و کیفیت مورد نیاز پوشش را تعیین کرد.

انتخاب روش رنگ کاری

با توجه به این که پایه اصلی رنگ رزین موجود در آن است، نوع رزین در انتخاب روش بسیار مؤثر است. رزین ها انواع مختلفی دارند که به دو دستهٔ محلول در آب یا محلول در حلال های آبی تقسیم می.شوند.

قراردهی رنگ روی سطح به صورت های پاشش با هوا[1] و پاشش بدون هوا[2] ، الکترواستاتیک غوطه وری و جریانی انجام میشود بعضی از رزین ها مشخصات ویژه ای دارند که آنها را برای استفاده در پودرها و یا پوشش های الکتروفورتیک مناسب میکنند

با وجود گونه های مختلف سیستم های پاشش، سیستمی بهینه است که خواص بسیار خوب پوشش را ایجاد، دارای تجهیزات ساده و از نظر هزینه نیز پایین باشد. در جدول زیر انواع رزین ها و کاربردهای آنها ذکر شده است.

کاربردها	خواص مفید	روش خشک کردن	مورد استفاده	رزین
انواع رزین و کاربردها
صنایع، اتومبیل سازی لوازن خانگی مصارف عمومی	براق، مقاومت خارجی مناسب، مقاوم در برابرحرارت و مواد شیمیایی	پخت، هوا خشک	حلال پایه، آب پایه، پودری	آکریلیک (Acrylic)
لعاب ها، پوشش های خارجی و پرداخت سطوح	شفافیت، انعطاف پذیری، دوام و پایداری	پخت، هوا خشک	حلال پایه، آب پایه	آلکید (Alkyd)
پوشش های تعمیری، رنگ های استخری و تجهیزات مربوط به فرایندهای شیمیایی	مقاوم در برابرآب، قلیا و مواد اسیدی	هواخشک	حلال پایه	لاستیک های کلراته
پوشش کویل ها	دوام و پایداری خارجی بالا، مقاومت شیمیایی	پخت	حلال پایه، پودر	فلورو کربن ها (Fluorocarbon)
رنگ های تعمیری، آستر اتومبیل ها، لوازم خانگی، صنایع فلزی	چسبندگی بالا، مقاومت شیمیایی بالا، قابلیت انعطاف، مقاومت در مقابل سایش بالا، سختی	پخت، هوا خشک	حلال پایه ، آب پایه، پودر	اپوکسی (Epoxy)
پوشش های تزئینی	براقی زیاد، سختی، مقاومت شیمیایی	پخت، هوا خشک	حلال، آب پایه، پودر	پلی استر (Polyester)
رنگ های تعمیری، رنگ های تزئینی، پوشش های داخل مخازن و قوطی ها	مقاومت شیمیایی بالا، انعطاف، خشک شدنسریع در هوا، مقاومت در برابر اسید، قلیا و سایش	پخت، هوا خشک	حلال و پودر	وینیل (Vinyl)
کاربرد در قطعاتی که پوشش های حرارتی نیاز دارند، پوشش های بیرونی قطعات فلزی	مقاومت گرمایی زیاد، دوام و پایداری زیاد، شفافیت و رنگ بسیار خوب	پخت، هواخشک	حلال پایه و پودر	سیلیکون (Silicone)
پوشش های هواپیمایی، رنگ های تعمیرگاهی، پوشش های فلزی و پلاستیکی	مقاومت شیمیایی زیاد، مقاومت سایشی بالا، سختی، مقاومت و دوام خارجی	پخت، هواخشک	حلال پایه، آب پایه، پودر	پلی اورتان (Polyurethane)
پوشش های داخل تانک ها و قوطی ها، پوشش دهی چوب ها	سختی مناسب، چسبندگی زیاد، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی و خوردگی	پخت و هواخشک	حلال پایه، آب پایه	فنلیک (Phenolic)

شرایط سطح زیر پوشش

چگونگی سطح پایه در پوشش دهی قطعه فاکتور حائز اهمیتی است، نوعی از پوشش ممکن است روی یک سطح خواص بسیار خوبی از خود نشان دهد در حالی که بر سطح دیگر کیفیت مطلوبی نداشته باشد.

سطح زیر پوشش باید به طور صحیح آماده سازی شده باشد؛ زیرا هرچه قدر کیفیت رنگ مطلوب و فرآیند مناسب انجام شود ولی سطح به خوبی اماده سازی نشده باشد کیفیت نهایی مطلوب نیست.

سطحی که به خوبی آماده سازی شده است از نظر پذیرش رنگ و ایجاد باند پیوندی با رنگ بسیار خوب عمل می کند. در صورتی که قطعه در محیط های خورنده مورد استفاده قرار گیرد پوشش دهی باید طوری انجام شود که سطح را کاملاً محافظت کند و در غیر این صورت ایجاد یک لایه روی سطح کافی است.

در حالت هایی که سطح نیاز به مقاومت کامل در مقابل خوردگی و اکسیداسیون دارد از چند لایه پوشش استفاده می شود.

در این سیستم ها ابتدا یک لایه آستر به عنوان لایه مقاوم در مقابل خوردگی، سطح را می پوشاند سپس برای اتصال رنگ با آن، پوشش واسطی را ایجاد می کنند که برقراری پیوند رنگ با سطح را آسان کرده به عنوان لایه چسبنده به کار برده می شود. به عنوان مثال می توان از یک وینیل واش پرایمر[3] و به همراه آن از یک اپوکسی پرایمر و یک لایه نهایی اکریلیکی استفاده کرد.

اهداف اصلی رنگ کاری

سطح قطعه با اهدافی نظیر ایجاد ظاهر مناسب یا حفاظت در مقابل ترکیبات دیگر پوشش دهی می شود. اگر هدف اصلی ظاهر قطعه باشد، شفافیت و رنگ از پارامترهای مهم است در بعضی موارد هم کیفیت و خواص پوشش و هم ظاهر آن حائز اهمیت است.

به عنوان مثال در صنایع اتومبیل سازی رنگ نهایی باید ظاهر جذاب و مناسبی داشته باشد، به راحتی روی سطح قرار گرفته و به سادگی تعمیر شود. همچنین سطح زیرین را هم از خوردگی محافظت کند.

در بعضی کاربردها نظیر رنگ کاری مخازن و تجهیزات شیمیایی سطح با لایه های آستری پوشیده میشود و غالباً در این موارد هدف محافظت سطح در مقابل خوردگی است.

خوردگی سطوح آهنی و چدنی در اغلب محیط ها اتفاق میافتد و بنابراین باید سطح قطعات را کاملاً در مقابل این آسیب محافظت نمود.

برای لوازم خانگی، قطعات آنها باید در مقابل شوینده ها و رطوبت مقاومت داشته باشند. قطعه پوشش دهی شده گاهی در محیط های اسیدی مورد استفاده قرار میگیرد؛ بنابراین باید این سطوح را در مقابل اسید و قلیا مقاوم کرد

در جدول زیر نیز انواع رنگ های مقاوم در برابر شرایط مکانیکی و شیمیایی خاص گنجانده شده است.

رنگ	عملیات
فهرستی از رنگهای انتخابی مقاوم در برابر شرایط مختلف شیمیایی و مکانیکی
ونیل ها، پلاستیسول ها، پلی اورتان ها	ساییدگی
اپوکسی ها ونیل ها، پلی اورتانها	ضربه
اپوکسی ها، ونیل ها	انعطاف
لاستیکهای کلرینه شده ونیل ها، اپوکسیها	اسیدها
اپوکسی ها، فنلیکها	حلال ها
آکریلیکهای ترموستینگ، اپوکسیها	دترجنتها (شوینده ها)
اکلیدها، اپوکسیها	گازوئیل
فنولیک ها (Phenolic)	مواد قلیایی
الکید ،آمینها رزینهای سیلیکونی	گرما
آکریلیک های ترموستینگ، ونیلها	تأثیر در مقابل مواد شیمیایی
آکریلیک های ترموستینگ	زنگ زدگی

محدودیت های کاربرد برای انتخاب یک پوشش با هدف خاص، شرایط عملیات و تجهیزات در دسترس بسیار حائز اهمیت است در انواع روشهای رنگ کاری نظیر پاشش غوطه وری غلتکی ….. فاکتورهای قابل توجه آتش زا، سمی بودن و خطرات آلودگی محیط هستند که هنگام انتخاب روش رنگ کاری باید مورد توجه قرار گیرد.

به عنوان مثال در مواردی که محلول سمی است باید محیط کار مجهز به سیستم تهویه دقیق باشد پوششهای دو جزئی نظیر اپوکسی و پلی اورتان باید به گونه ای با هم مخلوط شوند که ماده حاصل کاملاً همگن بوده و در فاصله زمانی کوتاهی مورد استفاده قرار گیرند

جدول زیر نیز انواع پوششهای مناسب را برای کاربردهای مختلف نشان می دهد

کاربرد	نوع پوشش	شرایط قطعه
فهرستی از رنگهای انتخابی مقاوم در برابر شرایط مختلف شیمیایی و مکانیکی
ساختمان، وسائل حمل و نقل و پل ها،رنگ تزئینی، رنگ عمومی قطعات، رنگ کاری قطعات آلومینیومی، لاکها و لعابهای به کار رفته در هواپیما	رنگهای روغنی، الکیدها، آمینو رزین ها، الکیدهای اصلاح شده، لاکهای نیتروسلولز، آکریلیک	مقاومت خارجی بالا
سازه های حساس و شمع های مورد استفاده در نصب سازه های فلزی	وینیل ها الکیدها لاستیک های کلرینه شده ،فنلیک ،اپوکسی، اکسیدهای وینیلی	محیط های مرطوب با خورندگی بالا
کف کشتی ها سالنهای کشتی و سازه های موجود در محیط های خورنده دریایی	فنلیک، وینیل، لاستیک های کلرینه شده، اورتان ها، اپوکسی ها	قطعات مستغرق در آب
تجهیزات فرآیندهای شیمیایی	اپوکسی ها لاستیک های کلرینه شده وینیل اورتان	فوم های شیمیایی
سایبان های فلزی، سطوح پرداختی اتومبیل، تجهیزات صنایع نفت و پتروشیمی	وینیل ها، آکریلیک ها و سیلیکون های اکلیدی	مقاوم در برابر نور خورشید
یخچال ها، ماشین های لباس شویی تجهیزات هواساز تجهیزات نیمه صنعتی شیمیایی	اکلیدهای آمینو رزین اصلاح شده اپوکسی، اپوکسی کاتالیستی، لاستیکهای کلراته، فنلیک ها	محیطهای با رطوبت بالا
لوله های موتورها در ۱۲۰°c اجاق های خوراک پزی (۲۰۵۰) قطعات اجاقهای خوراک پزی (۲۹۰) سیلیکون ها سازه های فولادی، مقاوم تا ۳۷۰°c	اپوکسی ها سیلیکون های اصلاح شده، ترکیبات غیرآلی غنی از روی، سیلیکون ها	محیط های با دمای بالا

هزینه رنگ کاری

هزینه مورد نیاز برای واحد سطح پوشش گرفته شده باید مشخص باشد. استفاده از پوششهای ارزان قیمت که نهایتاً هدف را تأمین نمی کنند در واقع اتلاف سرمایه به کار گرفته شده است علاوه بر هزینه اولیه تأسیس، در یک سیستم پوشش دهی باید هزینه تعمیرات، شارژ مواد، سیستم ایمنی و تهویه را کاملاً لحاظ کرد.

فاکتورهای دیگری نظیر مقدار پخش رنگ روی سطح، کیفیت پوشش، هزینه هر واحد حجم از رنگ و نهایتاً مقدار سطح پوشش گرفته شده به ازای هر واحد حجم از رنگ قابل توجه است

آماده سازی قبل از رنگ کاری

آماده سازی صحیح سطح یکی از فاکتورهای بسیار مهم در رنگ کاری است یک پوشش بادوام و پایدار هیچگاه روی سطحی که به خوبی آماده نشده است قرار نمی گیرد.

با انجام آماده سازی صحیح، انواع آلاینده ها از روی سطح برداشته شده و سطح تضرّس(دندانه دار کردن) لازم را برای برقراری پیوند با رنگ پیدا می کند، آنگاه پوششی مقاوم در برابر خوردگی روی آن ایجاد می شود.

با انجام صحیح این فرآیندها رنگ نهایی از کیفیت بالایی برخوردار خواهد بود.

پوششهای واسط فسفاته

این نوع پوشش ها در اثر واکنش بین یون های فسفات با سطح فلز روی آن ایجاد می شود.

مکانیسم عمل به این صورت است که محلول اسیدی حاوی فسفات آهن یا روی به صورت پاششی یا غوطه وری با قطعه مورد نظر تماس پیدا می کند در لایه واسط بین محلول و سطح، PH افزایش می یابد و در اثر این افزایش، کریستال های فسفات، روی سطح رسوب می کنند.

با رسوب این کریستال ها پوشش ایجاد می شود. این پوشش واسط هم سطح را در مقابل خوردگی محافظت می کند و هم تضرّس لازم را برای پذیرش رنگ ایجاد می نماید.

آماده سازی با مواد آلی

برای بهسازی سطح با مواد آلی عملیات پاشش واش پرایمر انجام میشود که سطح را در مقابل خوردگی و آسیب های ممکن ایمن می.کند اجزاء اصلی یک واش پرایمر رزینهای پلی وینیل ،بوتیرال پیگمنت های کروماته و اسید فسفریک است. این عملیات به صورت پاششی انجام می شود.

واش پرایمر را زمانی که استفاده از ترکیبات فسفاته مشکل باشد به کار می بریم به عنوان مثال در مواردی که شکل و سایز قطعات مناسب نیست یا ترکیب فلزی با پوشش فسفاته هماهنگی ندارد میتوان واش پرایمر را به عنوان پوشش واسط انتخاب نمود.

[1] Air spray

[2] Airless

[3] Wash Primer نوعی آستر رنگ است که قابلیت چسبندگی به فلز و پوشش نهایی را دارد

آساد صنعت به عنوان یکی از پیشتازان و اولین تولید کنندگان تاسیسات خط رنگ همواره در تلاش است تا این صنعت را از نظر علمی پشتیبانی نماید. حضور در مجامع و انجمن های علمی، تخصصی و صنعتی موید این عزم آساد صنعت می باشد. پژوهشگران و دانشجویان محترم برای دریافت مجموعه سه جلدی کتاب مربوط به رنگ و خط رنگ می توانند با شماره 02166809322 تماس بگیرند.0