Etichette per verniciatura a polvere, cataforesi e granigliatura: cosa resiste in ogni fase

Nella stampaggio lamiera, carpenteria e lavorazione metallica l'identificazione va di solito sul pezzo prima della finitura. Il pezzo si forma, si salda e si etichetta, e solo allora passa per la granigliatura, i bagni di pretrattamento, la verniciatura e il forno di polimerizzazione. L'etichetta viaggia con lui e subisce lo stesso che lui. Se fallisce, il pezzo esce dalla linea verniciato e senza identificazione, che è proprio ciò che l'etichetta doveva evitare.

L'etichetta attraversa tutta la linea di finitura

Non ci sono due linee uguali. Alcune granigliano e verniciano a polvere; altre sgrassano, fosfatano e passano per cataforesi; altre verniciano con vernice liquida e polimerizzano all'aria. Ma tutte condividono un'idea: ciò che decide quale etichetta serve non è la temperatura massima che resiste, ma la sequenza di fasi che vengono dopo il punto in cui si applica.

Fase per fase: cosa succede all'etichetta

Questi sono valori di linee reali che ci hanno consultato clienti dell'automotive, della carpenteria e della lavorazione metallica. Servono per farsi un'idea dell'ordine di grandezza; ogni impianto ha i propri.

Il forno è la fase che genera più confusione: un materiale può resistere alla temperatura per alcuni minuti e non per un'ora. Servono entrambi i dati, temperatura e tempo.

I tre guasti abituali, e perché non si risolvono con più adesivo

Guasto 1 — Il film si restringe in forno

È il guasto più subdolo, perché l'etichetta sembra aver resistito. In una prova su una linea di cataforesi automotive, un primo campione di poliestere ha resistito alla temperatura, è uscito adeso e con la stampa intatta, ma un paio di millimetri più piccolo. Un poliestere standard rilascia tensioni con il calore e si restringe: il bordo si solleva, l'adesivo resta scoperto e la vernice si infiltra sotto.

Guasto 2 — La stampa si stacca o il codice smette di leggersi

I bagni di pretrattamento e il forno attaccano l'inchiostro. Il ribbon di cera si stacca e quello misto non è pensato per questa combinazione di chimica e calore. Anche tra ribbon di resina ci sono differenze: in una linea di cataforesi con forno a 250 °C, tra i vari ribbon provati, solo uno ha resistito al ciclo completo di bagni, verniciatura e forno.

Guasto 3 — L'etichetta si stacca dal pezzo

La superficie di un pezzo appena stampato o saldato raramente è pulita: porta olio di stampaggio, residui di saldatura o uno strato di ossido. Chiedere “più adesivo” non lo risolve. Se il film si restringe o la superficie è sporca, un adesivo più forte ritarda solo il problema.

Granigliatura: perché un'etichetta adesiva non è la risposta

La graniglia esce dalla turbina a una velocità tra 50 e 100 m/s. Su un'etichetta, la graniglia non pulisce: erode. Un'etichetta adesiva esposta direttamente al getto non è pensata per uscire intatta, e in una granigliatrice automatica a turbina con trasportatore di solito non c'è una zona del pezzo che resti al riparo. Per questo, quando il pezzo viene granigliato, ci sono tre strade:

1. Etichettare dopo la granigliatura. È l'opzione più affidabile: l'etichetta si applica sul pezzo già granigliato e deve resistere solo al pretrattamento, alla verniciatura e al forno.
2. Appendere l'identificazione, senza adesivo. Un'etichetta pendente fissata con filo o fascetta, in un materiale che resista anche al forno successivo, come il laminato KPK o la poliimmide HOT 151. Anche l'etichetta riceve graniglia, quindi la sua posizione e la sua resistenza si convalidano nella propria granigliatrice.
3. Proteggere l'etichetta durante la granigliatura. Un nastro di protezione copre la zona stampata e si rimuove in seguito. È l'opzione descritta di seguito.

Il nastro di protezione anti-impatto

Per proteggere un'etichetta adesiva durante la granigliatura lavoriamo con un nastro di protezione anti-impatto da 0,91 mm di spessore. È uno strato sacrificabile: il suo spessore assorbe l'impatto della graniglia molto meglio di un nastro convenzionale, e si rimuove quando il pezzo è già passato per il getto.

• Uno o due strati. Nelle granigliature aggressive, come un Sa 3, è prudente provare con due. Se l'etichetta è più larga del nastro, si applicano due strisce in parallelo e, nel secondo strato, si alterna la posizione per rinforzare i bordi.
• Film protettivo preventivo, se serve. Se inoltre bisogna proteggere lo stampato, prima del nastro si applica sull'etichetta un film trasparente di poliestere, che resta in modo permanente.
• Non è per il forno. Il nastro non è pensato per la polimerizzazione in forno: si rimuove prima. Con vernici che polimerizzano all'aria, in cabina a bassa temperatura, può restare applicato fino alla fine, verificandolo nella prova.

Non fa miracoli: a seconda della pressione, del tipo di abrasivo, della distanza e del tempo di esposizione, la graniglia può erodere il nastro o sollevarlo dai bordi. Per questo la convalida si effettua con una prova comparativa: etichette senza protezione, con uno strato e con due, e in ogni caso si verificano la leggibilità del codice, lo stato dell'etichetta, i residui di adesivo al rimuovere il nastro e l'effetto sulla verniciatura successiva. Le inviamo un campione del nastro per farla.

Verniciatura a polvere e cataforesi: il materiale che decide

Se l'etichetta si applica dopo la granigliatura, la sfida è il pretrattamento, la verniciatura e, soprattutto, il forno. Quando il forno rientra nel suo margine, la combinazione che funziona in verniciatura a polvere e in cataforesi è un poliestere termostabilizzato con adesivo acrilico permanente e stampa di resina. È la costruzione del nostro Rif. 81020: film bianco da 50 µm termostabilizzato per ridurre al minimo la contrazione, servizio da −40 a +150 °C, +180 °C per un'ora e +220 °C in esposizione breve.

Le due verniciature non trattano allo stesso modo l'etichetta. Nella cataforesi la vernice si deposita per corrente elettrica sul metallo: l'etichetta, che non conduce, esce dal bagno senza vernice, anche se è stata immersa e poi passa per il forno. Nella verniciatura a polvere, la vernice viene proiettata sul pezzo e può anche depositarsi sull'etichetta: se il codice deve leggersi alla fine della linea, l'etichetta necessita di una protezione che si possa rimuovere.

Per questo l'etichetta che proponiamo si concepisce normalmente con un laminato trasparente di protezione che si rimuove dopo la verniciatura. Il pezzo passa per la verniciatura e il forno con il laminato applicato; poi si rimuove, la vernice se ne va con esso e l'etichetta resta pulita, con il codice leggibile. Quando una linea stampa e applica in un unico passaggio, la adattiamo perché lavori come lavora quella linea, senza quel passaggio extra, e la convalidiamo nel processo reale.

Tra +180 e +220 °C decide il tempo di forno, e si convalida con un campione. Quando il forno supera i +220 °C, o mantiene più di +180 °C per oltre un'ora, il poliestere non basta più. Lì entra in gioco la poliimmide adesiva, come il Rif. RD-514C, che resiste a 300 °C per 15 minuti, a 250 °C per 90 minuti e a 200 °C per 240 ore. Può vedere tutta la gamma in etichette di alta temperatura.

Come specificare: sei domande prima di scegliere

Con queste risposte la scelta è tecnica e la prova è rapida. Senza di esse, qualsiasi raccomandazione è una supposizione.

1. In quale punto della linea si applica l'etichetta? Soprattutto, se è prima o dopo la granigliatura, e se il flusso permette di rimuoverla e rimetterla.
2. Quali fasi vengono dopo? Sgrassaggio, decapaggio, fosfatazione, cataforesi, verniciatura a polvere o liquida, con le loro chimiche e temperature.
3. A quale temperatura è il forno e per quanto tempo? I due dati. È la differenza tra un poliestere termostabilizzato e una poliimmide.
4. Su quale superficie si incolla? Acciaio con olio di stampaggio, pezzo appena saldato, acciaio granigliato, zincato, alluminio o vernice precedente.
5. L'etichetta può ricevere vernice o deve uscire pulita? Se deve uscire pulita, porta un laminato di protezione che si rimuove dopo la verniciatura.
6. Come si stampa e come si legge? Stampante a trasferimento termico o apparecchiatura di stampa e applicazione, codice a barre o DataMatrix, e in quale punto si legge all'uscita dalla linea.

Quale etichetta per ogni caso

Le temperature della tabella sono quelle delle schede tecniche. La convalida finale si effettua sempre con un campione nella linea reale.

Riepilogo

Quando un pezzo viene etichettato prima della finitura, l'etichetta subisce tutto ciò che viene dopo: graniglia, bagni di pretrattamento, verniciatura e forno. I guasti abituali sono tre: il film si restringe, la stampa si stacca o l'etichetta si stacca. Nessuno si risolve con più adesivo.

Per verniciatura a polvere e cataforesi, un poliestere termostabilizzato stampato con ribbon di resina è il punto di partenza finché il forno rientra nel suo margine; oltre i +220 °C, o con polimerizzazioni lunghe, una poliimmide. La granigliatura è un'altra storia: la soluzione affidabile è etichettare dopo; se non si può, appendere l'identificazione o proteggerla con un nastro anti-impatto, e provarlo nella granigliatrice.

In tutti i casi la prova che conta è un tiraggio nella linea reale, leggendo i codici in uscita.

Domande frequenti