Při lisování, v kotlářské výrobě a kovovýrobě se identifikace obvykle umisťuje na díl před povrchovou úpravou. Díl se vytvaruje, svaří a označí a teprve potom prochází tryskáním, lázněmi předúpravy, lakováním a vytvrzovací pecí. Etiketa s ním putuje a snáší totéž co on. Pokud selže, díl vyjde z linky nalakovaný a bez identifikace, což je přesně to, čemu měla etiketa zabránit.
Etiketa prochází celou linkou povrchové úpravy
Žádné dvě linky nejsou stejné. Některé tryskají a lakují práškovou barvou; jiné odmašťují, fosfátují a procházejí kataforézou; další lakují tekutou barvou a vytvrzují na vzduchu. Všechny ale spojuje jedna myšlenka: o tom, která etiketa se hodí, nerozhoduje maximální teplota, které odolá, ale posloupnost fází, které následují po místě jejího nalepení.
Správná otázka nezní „jaké teplotě etiketa odolá?“, ale „co se s ní stane mezi místem nalepení a koncem linky?“.
Fáze po fázi: co se s etiketou děje
Toto jsou hodnoty ze skutečných linek, se kterými se na nás obrátili zákazníci z automobilového průmyslu, kotlářské výroby a kovovýroby. Slouží k získání představy o řádu hodnot; každé zařízení má své vlastní.
| Fáze | Hodnoty ze skutečných linek | Co etiketu napadá |
|---|---|---|
| Tryskání | Ocelová drť metacím kolem nebo tlakovým vzduchem, do stupně Sa 3 | Nárazy, které erodují materiál i potisk |
| Odmašťování | Alkalické ponoření do 80 °C a pH 12, asi 30 min | Hrany, lepidlo a potisk, který není pryskyřičný |
| Moření a fosfátování | Kyselina fosforečná při 45–60 °C, pH 2 až 4, několik minut | Totéž, s kyselou chemií |
| Kataforéza | Ponoření do lakovací lázně při asi 35 °C, pod napětím | Úplné ponoření etikety |
| Práškové lakování | Elektrostatické nanášení; vytvrzování při 170 až 200 °C, od 15 min po několik hodin | Barva na etiketě a dlouhodobé teplo |
| Tekutá barva | Kabina do asi 50 °C nebo vytvrzování na vzduchu | Barva a rozpouštědla na etiketě |
| Pec kataforézy | Od asi 200 °C do 250 °C; v jednom případě 250 °C po dobu 50 min | Smršťuje fólii a napadá potisk i lepidlo |
Pec je fáze, která vyvolává nejvíce nejasností: materiál může odolat teplotě několik minut, ale ne hodinu. Jsou potřeba oba údaje, teplota a doba.
Tři obvyklá selhání a proč je nevyřeší více lepidla
Selhání 1 — Fólie se v peci smrští
Je to nejzrádnější selhání, protože etiketa zdánlivě odolala. Při zkoušce na lince kataforézy v automobilovém průmyslu první vzorek polyesteru odolal teplotě, vyšel přilepený a s neporušeným potiskem, ale o pár milimetrů menší. Standardní polyester se teplem zbavuje vnitřního pnutí a smršťuje se: hrana ustoupí, odkryje se lepidlo a barva zateče pod etiketu.
✓ Řešení
Použije se tepelně stabilizovaný polyester, upravený teplem tak, aby se smrštění při zvýšených teplotách snížilo na minimum. Druhý vzorek ze stejné zkoušky, z tohoto materiálu, prošel linkou bez znatelné změny rozměrů.
Selhání 2 — Potisk se odloupne nebo kód přestane být čitelný
Lázně předúpravy a pec napadají barvu. Vosková TTR páska se odloupne a voskovo-pryskyřičná není pro tuto kombinaci chemie a tepla určena. Rozdíly jsou i mezi pryskyřičnými TTR páskami: na lince kataforézy s pecí 250 °C odolala z několika vyzkoušených TTR pásek celému cyklu lázní, lakování a pece jen jedna.
✓ Řešení
Termotransferový tisk pryskyřičnou TTR páskou a tam, kde to proces dovolí, průhledný ochranný laminát, který se po lakování odstraní. Validace se provádí čtením kódů na výstupu z linky, ne pohledem.
Selhání 3 — Etiketa se od dílu uvolní
Povrch čerstvě vylisovaného nebo svařeného dílu je jen zřídka čistý: nese lisovací olej, zbytky ze svařování nebo vrstvu oxidů. Požadavek na „více lepidla“ to nevyřeší. Pokud se fólie smršťuje nebo je povrch znečištěný, silnější lepidlo problém jen oddálí.
✓ Řešení
Permanentní akrylátové lepidlo s vysokou přilnavostí na čistém a suchém povrchu, aplikované pevným přítlakem a nad minimální aplikační teplotou materiálu.
Tryskání: proč samolepicí etiketa není řešením
Ocelová drť opouští metací kolo rychlostí 50 až 100 m/s. Na etiketě drť nečistí: eroduje. Samolepicí etiketa vystavená přímo proudu není určena k tomu, aby vyšla neporušená, a v automatickém průběžném tryskacím zařízení s metacími koly a dopravníkem obvykle neexistuje část dílu, která by zůstala chráněná. Proto, když se díl tryská, existují tři cesty:
⚠ První otázka
Lze identifikaci před tryskáním sejmout a po lakování ji znovu umístit? Pokud ne, řešením je ji zavěsit nebo chránit a v obou případech je třeba ji před rozhodnutím vyzkoušet ve vašem tryskacím zařízení.
- Značit po tryskání. Je to nejspolehlivější možnost: etiketa se lepí na již otryskaný díl a musí odolat jen předúpravě, lakování a peci.
- Zavěsit identifikaci bez lepidla. Použije se závěsná etiketa upevněná drátem nebo stahovací páskou, z materiálu, který odolá i následné peci, například laminát KPK nebo polyimid HOT 151. Etiketa je rovněž vystavena tryskání, takže její poloha a odolnost se ověřují přímo v tryskacím zařízení. Pokud se díl místo lakování žárově zinkuje, trasa je jiná: vysvětlujeme ji v článku etikety pro žárové zinkování a moření.
- Chránit etiketu během tryskání. Ochranná páska zakryje potištěnou oblast a poté se odstraní. Tuto možnost popisujeme dále.
Ochranná páska proti nárazům
K ochraně samolepicí etikety během tryskání používáme ochrannou pásku proti nárazům o tloušťce 0,91 mm. Jde o obětovanou vrstvu: její tloušťka pohlcuje nárazy drti mnohem lépe než běžná páska a odstraňuje se, jakmile díl projde proudem.
- Jedna nebo dvě vrstvy. U agresivního tryskání, například Sa 3, je rozumné zkusit dvě. Pokud je etiketa širší než páska, nalepí se dva pruhy vedle sebe a ve druhé vrstvě se poloha střídá, aby se zesílily hrany.
- Předem ochranná fólie, je-li třeba. Pokud je navíc třeba chránit potisk, nalepí se na etiketu před páskou průhledná polyesterová fólie, která zůstává trvale.
- Není určena do pece. Páska není určena pro vytvrzování v peci: odstraňuje se před ním. U barev vytvrzujících na vzduchu, v kabině s nízkou teplotou, může zůstat až do konce, což se ověří ve zkoušce.
Zázraky nedělá: podle tlaku, druhu abraziva, vzdálenosti a doby expozice může drť pásku erodovat nebo ji na hranách nadzvednout. Proto se validace provádí srovnávací zkouškou: etikety bez ochrany, s jednou vrstvou a se dvěma, a v každém případě se kontroluje čitelnost kódu, stav etikety, zbytky lepidla po odstranění pásky a vliv na následné lakování. Vzorek pásky vám k tomu pošleme.
Práškové lakování a kataforéza: rozhoduje materiál
Pokud se etiketa lepí po tryskání, výzvou je předúprava, lakování a především pec. Pokud je pec v mezích, které materiál snese, kombinací, která funguje při práškovém lakování i kataforéze, je tepelně stabilizovaný polyester s permanentním akrylátovým lepidlem a pryskyřičným potiskem. Takovou konstrukci má náš materiál obj. č. 81020: bílá fólie 50 µm, tepelně stabilizovaná pro minimální smrštění, provozní teplota −40 až +150 °C, +180 °C po dobu jedné hodiny a +220 °C při krátkodobém působení.
Každá z obou barev působí na etiketu jinak. Při kataforéze se barva ukládá na kov elektrickým proudem: etiketa, která nevede proud, vyjde z lázně bez laku, i když byla ponořená a poté prochází pecí. Při práškovém lakování se barva nanáší na díl a může zůstat i na etiketě: pokud se kód musí číst na konci linky, potřebuje etiketa ochranu, kterou lze odstranit.
Proto etiketu, kterou navrhujeme, obvykle řešíme s průhledným ochranným laminátem, který se po lakování odstraní. Díl projde lakováním a pecí s nasazeným laminátem; poté se laminát odstraní, barva odejde s ním a etiketa zůstane čistá, s čitelným kódem. Pokud linka tiskne a aplikuje v jednom kroku, přizpůsobíme etiketu tomu, jak daná linka pracuje, bez tohoto kroku navíc, a validujeme ji ve skutečném procesu.
Mezi +180 a +220 °C rozhoduje doba v peci a ověřuje se vzorkem. Pokud pec překročí +220 °C nebo drží více než +180 °C déle než hodinu, polyester už nestačí. Tehdy přichází na řadu samolepicí polyimid, například obj. č. RD-514C, který odolá 300 °C po dobu 15 minut, 250 °C po dobu 90 minut a 200 °C po dobu 240 hodin. Celý sortiment najdete v přehledu etiket pro vysoké teploty.
Maskování míst, která se nelakují
Etiketa není jediné, co je na lince třeba chránit. Závity, otvory, elektrické kontakty a lícované plochy se nesmí pokrýt barvou: před lakováním se zakryjí polyesterovou maskovací páskou se silikonovým lepidlem, například obj. č. 2560 (do 200 °C) nebo obj. č. 3565 (do 210 °C), která projde pecí spolu s dílem a na konci se odstraní bez zbytků lepidla. Nelze ji zaměňovat s páskou proti nárazům pro tryskání, která chrání etiketu před proudem drti a odstraňuje se před pecí.
Jakou metodu použít pro které místo (páska, krytky nebo zátky), jak zvolit pásku podle pece a jak ji nalepit a odstranit, aby hrana vyšla čistá, vysvětlujeme v článku jak maskovat díly pro práškové lakování.
Jak specifikovat: šest otázek před výběrem
S těmito odpověďmi je výběr technickou otázkou a zkouška rychlá. Bez nich je každé doporučení jen odhad.
- V jakém místě linky se etiketa lepí? Především zda před tryskáním, nebo po něm, a zda provoz dovoluje ji sejmout a znovu umístit.
- Jaké fáze následují? Odmašťování, moření, fosfátování, kataforéza, prášková nebo tekutá barva, s jejich chemií a teplotami.
- Jakou teplotu má pec a jak dlouho? Oba údaje. Je to rozdíl mezi tepelně stabilizovaným polyesterem a polyimidem.
- Na jaký povrch se lepí? Ocel s lisovacím olejem, čerstvě svařený díl, otryskaná ocel, pozinkovaný povrch, hliník nebo předchozí nátěr.
- Může být etiketa přelakována, nebo musí vyjít čistá? Pokud musí vyjít čistá, nese ochranný laminát, který se po lakování odstraní.
- Jak se tiskne a jak se čte? Termotransferová tiskárna nebo zařízení pro tisk a aplikaci, čárový kód nebo DataMatrix a v jakém místě se čte na výstupu z linky.
„S posloupností fází linky a dobou v peci na stole je výběr etikety technickou otázkou. Bez těchto údajů je to sázka.“
Jaká etiketa pro který případ
| Situace | Řešení | Obj. č. |
|---|---|---|
| Práškové lakování nebo kataforéza, pec do +150 °C trvale, +180 °C 1 h nebo +220 °C krátkodobě | Samolepicí tepelně stabilizovaný polyester, s odstranitelným laminátem nebo bez laminátu | Obj. č. 81020 |
| Pec nad +220 °C nebo více než +180 °C po dobu hodin | Samolepicí vysokoteplotní polyimid | Obj. č. RD-514C |
| Identifikace před tryskáním, bez možnosti ji sejmout | Závěsná etiketa bez lepidla, s mechanickým upevněním | KPK nebo HOT 151, k ověření |
| Identifikace před tryskáním, chráněná | Samolepicí etiketa s ochrannou páskou proti nárazům 0,91 mm, v jedné nebo dvou vrstvách, která se poté odstraní | Konzultujte s námi; k ověření na vaší lince |
| Závity, otvory nebo kontakty, které se nesmí lakovat | Polyesterová maskovací páska se silikonovým lepidlem, do 200–210 °C | Obj. č. 2560 nebo Obj. č. 3565 |
Teploty v tabulce odpovídají technickým listům. Konečná validace se vždy provádí vzorkem na skutečné lince.
Značíte díl před lakováním? Sdělte nám posloupnost fází linky a teplotu a dobu v peci.
Nezávazný dotazShrnutí
Když se díl značí před povrchovou úpravou, etiketa snáší vše, co následuje: tryskání, lázně předúpravy, lakování a pec. Obvyklá selhání jsou tři: fólie se smrští, potisk se odloupne nebo se etiketa uvolní. Žádné z nich nevyřeší více lepidla.
Pro práškové lakování a kataforézu je výchozím bodem tepelně stabilizovaný polyester potištěný pryskyřičnou TTR páskou, pokud je pec v jeho mezích; nad +220 °C nebo při dlouhém vytvrzování polyimid. Tryskání je jiný případ: spolehlivé je značit až po něm; pokud to nejde, identifikaci zavěsit nebo ji chránit páskou proti nárazům a vyzkoušet to v tryskacím zařízení. Místa dílu, která se nesmí lakovat, se chrání polyesterovou maskovací páskou se silikonovým lepidlem.
Ve všech případech rozhoduje zkouška se sérií dílů na skutečné lince a čtení kódů na výstupu.
Časté dotazy
Jaká etiketa odolá práškovému lakování a vytvrzovací peci?
Tepelně stabilizovaný polyester s permanentním akrylátovým lepidlem a termotransferovým potiskem pryskyřičnou TTR páskou. Náš materiál obj. č. 81020 pracuje od −40 do +150 °C, odolá +180 °C po dobu jedné hodiny a +220 °C při krátkodobém působení a fólie je tepelně stabilizovaná pro minimální smrštění. Mezi +180 a +220 °C rozhoduje doba v peci; nad touto hranicí je alternativou samolepicí polyimid.
Proč se polyesterová etiketa v peci smršťuje?
Protože standardní polyesterová fólie se teplem zbavuje vnitřního pnutí a smršťuje se. Může odolat teplotě, a přesto vyjít o pár milimetrů menší: hrana ustoupí, lepidlo se odkryje a barva zateče pod etiketu. Tepelně stabilizovaná fólie je tepelně upravena tak, aby se toto smrštění snížilo na minimum.
Může samolepicí etiketa odolat tryskání?
Při přímém vystavení proudu to nelze očekávat: drť naráží vysokou rychlostí a eroduje materiál i potisk. Spolehlivé je značit až po tryskání. Pokud díl musí nést identifikaci už předtím, chrání se ochrannou páskou proti nárazům o tloušťce 0,91 mm v jedné nebo dvou vrstvách, nebo se použije závěsná etiketa bez lepidla. V obou případech se validuje zkouškou přímo v tryskacím zařízení.
Jaká TTR páska se používá pro díly, které procházejí kataforézou nebo lakováním?
Pryskyřičná TTR páska. Vosková a voskovo-pryskyřičná nejsou určeny pro chemické lázně ani pro pec. Přesto rozhoduje kombinace TTR pásky, lázně a pece: rozhodující zkouškou je čtení kódů na výstupu ze skutečné linky.
Je nutné etiketu laminovat?
Pokud etiketa musí z lakování vyjít čistá, ano. Etiketu, kterou navrhujeme pro lakování a pec, obvykle řešíme s průhledným ochranným laminátem, který se po lakování odstraní: barva zůstane na laminátu a etiketa se objeví čistá. Pokud linka tiskne a aplikuje v jednom kroku, přizpůsobí se bez laminátu a validuje se v tomto procesu.
Jak se etiketa ověřuje před zahájením výroby?
Vzorkem na vaší lince: skutečné díly se označí v místě linky, kde bude etiketa, projdou všemi fázemi a na výstupu se ověří přilnavost, rozměry a čitelnost kódu. Vzorek vám pošleme zdarma.