Pri lisovaní, v kotlárskej výrobe a kovovýrobe sa identifikácia zvyčajne umiestňuje na diel pred povrchovou úpravou. Diel sa vytvaruje, zvarí a označí a až potom prechádza tryskaním, kúpeľmi predúpravy, lakovaním a vytvrdzovacou pecou. Etiketa s ním putuje a znáša to isté čo on. Ak zlyhá, diel vyjde z linky nalakovaný a bez identifikácie, čo je presne to, čomu mala etiketa zabrániť.
Etiketa prechádza celou linkou povrchovej úpravy
Žiadne dve linky nie sú rovnaké. Niektoré tryskajú a lakujú práškovou farbou; iné odmasťujú, fosfátujú a prechádzajú kataforézou; ďalšie lakujú tekutou farbou a vytvrdzujú na vzduchu. Všetky však spája jedna myšlienka: o tom, ktorá etiketa sa hodí, nerozhoduje maximálna teplota, ktorej odolá, ale postupnosť fáz, ktoré nasledujú po mieste jej nalepenia.
Správna otázka neznie „akej teplote etiketa odolá?“, ale „čo sa s ňou stane medzi miestom nalepenia a koncom linky?“.
Fáza po fáze: čo sa s etiketou deje
Toto sú hodnoty zo skutočných liniek, s ktorými sa na nás obrátili zákazníci z automobilového priemyslu, kotlárskej výroby a kovovýroby. Slúžia na získanie predstavy o rádovej veľkosti hodnôt; každé zariadenie má svoje vlastné.
| Fáza | Hodnoty zo skutočných liniek | Čo etiketu napáda |
|---|---|---|
| Tryskanie | Oceľová drť metacím kolesom alebo tlakovým vzduchom, do stupňa Sa 3 | Nárazy, ktoré erodujú materiál aj potlač |
| Odmasťovanie | Alkalické ponorenie do 80 °C a pH 12, približne 30 min | Hrany, lepidlo a potlač, ktorá nie je živicová |
| Morenie a fosfátovanie | Kyselina fosforečná pri 45–60 °C, pH 2 až 4, niekoľko minút | To isté, s kyslou chémiou |
| Kataforéza | Ponorenie do lakovacieho kúpeľa pri približne 35 °C, pod napätím | Úplné ponorenie etikety |
| Práškové lakovanie | Elektrostatické nanášanie; vytvrdzovanie pri 170 až 200 °C, od 15 min po niekoľko hodín | Farba na etikete a dlhodobé teplo |
| Tekutá farba | Kabína do približne 50 °C alebo vytvrdzovanie na vzduchu | Farba a rozpúšťadlá na etikete |
| Pec kataforézy | Od približne 200 °C do 250 °C; v jednom prípade 250 °C počas 50 min | Zmršťuje fóliu a napáda potlač aj lepidlo |
Pec je fáza, ktorá vyvoláva najviac nejasností: materiál môže odolať teplote niekoľko minút, ale nie hodinu. Potrebné sú oba údaje, teplota a doba.
Tri bežné zlyhania a prečo ich nevyrieši viac lepidla
Zlyhanie 1 — Fólia sa v peci zmrští
Je to najzradnejšie zlyhanie, pretože etiketa zdanlivo odolala. Pri skúške na linke kataforézy v automobilovom priemysle prvá vzorka polyesteru odolala teplote, vyšla prilepená a s neporušenou potlačou, ale o pár milimetrov menšia. Štandardný polyester sa teplom zbavuje vnútorného pnutia a zmršťuje sa: hrana ustúpi, odkryje sa lepidlo a farba zatečie pod etiketu.
✓ Riešenie
Použije sa tepelne stabilizovaný polyester, upravený teplom tak, aby sa zmrštenie pri zvýšených teplotách znížilo na minimum. Druhá vzorka z tej istej skúšky, z tohto materiálu, prešla linkou bez badateľnej zmeny rozmerov.
Zlyhanie 2 — Potlač sa odlúpi alebo kód prestane byť čitateľný
Kúpele predúpravy a pec napádajú farbu. Vosková TTR páska sa odlúpi a voskovo-živicová nie je na túto kombináciu chémie a tepla určená. Rozdiely sú aj medzi živicovými TTR páskami: na linke kataforézy s pecou 250 °C odolala z niekoľkých vyskúšaných TTR pások celému cyklu kúpeľov, lakovania a pece len jedna.
✓ Riešenie
Termotransferová tlač živicovou TTR páskou a tam, kde to proces dovolí, priehľadný ochranný laminát, ktorý sa po lakovaní odstráni. Validácia sa robí čítaním kódov na výstupe z linky, nie pohľadom.
Zlyhanie 3 — Etiketa sa od dielu uvoľní
Povrch čerstvo vylisovaného alebo zvareného dielu je len zriedka čistý: nesie lisovací olej, zvyšky zo zvárania alebo vrstvu oxidov. Požiadavka na „viac lepidla“ to nevyrieši. Ak sa fólia zmršťuje alebo je povrch znečistený, silnejšie lepidlo problém len oddiali.
✓ Riešenie
Permanentné akrylátové lepidlo s vysokou priľnavosťou na čistom a suchom povrchu, aplikované pevným prítlakom a nad minimálnou aplikačnou teplotou materiálu.
Tryskanie: prečo samolepiaca etiketa nie je riešením
Oceľová drť opúšťa metacie koleso rýchlosťou 50 až 100 m/s. Na etikete drť nečistí: eroduje. Samolepiaca etiketa vystavená priamo prúdu nie je určená na to, aby vyšla neporušená, a v automatickom priebežnom tryskacom zariadení s metacími kolesami a dopravníkom zvyčajne neexistuje časť dielu, ktorá by zostala chránená. Preto, keď sa diel tryská, existujú tri cesty:
⚠ Prvá otázka
Možno identifikáciu pred tryskaním odstrániť a po lakovaní ju znova umiestniť? Ak nie, riešením je ju zavesiť alebo chrániť a v oboch prípadoch ju treba pred rozhodnutím vyskúšať vo vašom tryskacom zariadení.
- Značiť po tryskaní. Je to najspoľahlivejšia možnosť: etiketa sa lepí na už otryskaný diel a musí odolať len predúprave, lakovaniu a peci.
- Zavesiť identifikáciu bez lepidla. Použije sa závesná etiketa upevnená drôtom alebo sťahovacou páskou, z materiálu, ktorý odolá aj následnej peci, napríklad laminát KPK alebo polyimid HOT 151. Etiketa je tiež vystavená tryskaniu, takže jej poloha a odolnosť sa overujú priamo v tryskacom zariadení. Ak sa diel namiesto lakovania žiarovo zinkuje, trasa je iná: vysvetľujeme ju v článku etikety pre žiarové zinkovanie a morenie.
- Chrániť etiketu počas tryskania. Ochranná páska zakryje potlačenú oblasť a potom sa odstráni. Túto možnosť opisujeme ďalej.
Ochranná páska proti nárazom
Na ochranu samolepiacej etikety počas tryskania používame ochrannú pásku proti nárazom s hrúbkou 0,91 mm. Ide o obetnú vrstvu: jej hrúbka pohlcuje nárazy drte oveľa lepšie než bežná páska a odstraňuje sa, len čo diel prejde prúdom.
- Jedna alebo dve vrstvy. Pri agresívnom tryskaní, napríklad Sa 3, je rozumné vyskúšať dve. Ak je etiketa širšia než páska, nalepia sa dva pruhy vedľa seba a v druhej vrstve sa poloha strieda, aby sa zosilnili hrany.
- Najprv ochranná fólia, ak treba. Ak treba navyše chrániť potlač, nalepí sa na etiketu pred páskou priehľadná polyesterová fólia, ktorá zostáva trvalo.
- Nie je určená do pece. Páska nie je určená na vytvrdzovanie v peci: odstraňuje sa pred ním. Pri farbách vytvrdzujúcich na vzduchu, v kabíne s nízkou teplotou, môže zostať až do konca, čo sa overí v skúške.
Zázraky nerobí: podľa tlaku, druhu abraziva, vzdialenosti a doby expozície môže drť pásku erodovať alebo ju na hranách nadvihnúť. Preto sa validácia robí porovnávacou skúškou: etikety bez ochrany, s jednou vrstvou a s dvoma, a v každom prípade sa kontroluje čitateľnosť kódu, stav etikety, zvyšky lepidla po odstránení pásky a vplyv na následné lakovanie. Vzorku pásky vám na to pošleme.
Práškové lakovanie a kataforéza: rozhoduje materiál
Ak sa etiketa lepí po tryskaní, výzvou je predúprava, lakovanie a predovšetkým pec. Ak je pec v medziach, ktoré materiál znesie, kombináciou, ktorá funguje pri práškovom lakovaní aj kataforéze, je tepelne stabilizovaný polyester s permanentným akrylátovým lepidlom a živicovou potlačou. Takú konštrukciu má náš materiál obj. č. 81020: biela fólia 50 µm, tepelne stabilizovaná na minimálne zmrštenie, prevádzková teplota −40 až +150 °C, +180 °C počas jednej hodiny a +220 °C pri krátkodobom pôsobení.
Každá z oboch farieb pôsobí na etiketu inak. Pri kataforéze sa farba ukladá na kov elektrickým prúdom: etiketa, ktorá nevedie prúd, vyjde z kúpeľa bez laku, aj keď bola ponorená a potom prešla pecou. Pri práškovom lakovaní sa farba nanáša na diel a môže zostať aj na etikete: ak sa kód musí čítať na konci linky, etiketa potrebuje ochranu, ktorú možno odstrániť.
Preto etiketu, ktorú navrhujeme, zvyčajne riešime s priehľadným ochranným laminátom, ktorý sa po lakovaní odstráni. Diel prejde lakovaním a pecou s nalepeným laminátom; potom sa laminát odstráni, farba odíde s ním a etiketa zostane čistá, s čitateľným kódom. Ak linka tlačí a aplikuje v jednom kroku, prispôsobíme etiketu tomu, ako daná linka pracuje, bez tohto kroku navyše, a validujeme ju v skutočnom procese.
Medzi +180 a +220 °C rozhoduje doba v peci a overuje sa vzorkou. Ak pec prekročí +220 °C alebo drží viac než +180 °C dlhšie ako hodinu, polyester už nestačí. Vtedy prichádza na rad samolepiaci polyimid, napríklad obj. č. RD-514C, ktorý odolá 300 °C počas 15 minút, 250 °C počas 90 minút a 200 °C počas 240 hodín. Celý sortiment nájdete v prehľade etikiet na vysoké teploty.
Maskovanie miest, ktoré sa nelakujú
Etiketa nie je jediné, čo treba na linke chrániť. Závity, otvory, elektrické kontakty a lícované plochy sa nesmú pokryť farbou: pred lakovaním sa zakryjú polyesterovou maskovacou páskou so silikónovým lepidlom, napríklad obj. č. 2560 (do 200 °C) alebo obj. č. 3565 (do 210 °C), ktorá prejde pecou spolu s dielom a na konci sa odstráni bez zvyškov lepidla. Nemožno ju zamieňať s páskou proti nárazom na tryskanie, ktorá chráni etiketu pred prúdom drte a odstraňuje sa pred pecou.
Akú metódu použiť pre ktoré miesto (páska, krytky alebo zátky), ako vybrať pásku podľa pece a ako ju nalepiť a odstrániť, aby hrana vyšla čistá, vysvetľujeme v článku ako maskovať diely pre práškové lakovanie.
Ako špecifikovať: šesť otázok pred výberom
S týmito odpoveďami je výber technickou otázkou a skúška rýchla. Bez nich je každé odporúčanie len odhad.
- V akom mieste linky sa etiketa lepí? Predovšetkým či pred tryskaním, alebo po ňom, a či prevádzka dovoľuje ju odstrániť a znova umiestniť.
- Aké fázy nasledujú? Odmasťovanie, morenie, fosfátovanie, kataforéza, prášková alebo tekutá farba, s ich chémiou a teplotami.
- Akú teplotu má pec a ako dlho? Oba údaje. Je to rozdiel medzi tepelne stabilizovaným polyesterom a polyimidom.
- Na aký povrch sa lepí? Oceľ s lisovacím olejom, čerstvo zvarený diel, otryskaná oceľ, pozinkovaný povrch, hliník alebo predchádzajúci náter.
- Môže byť etiketa prelakovaná, alebo musí vyjsť čistá? Ak musí vyjsť čistá, nesie ochranný laminát, ktorý sa po lakovaní odstráni.
- Ako sa tlačí a ako sa číta? Termotransferová tlačiareň alebo zariadenie na tlač a aplikáciu, čiarový kód alebo DataMatrix a v akom mieste sa číta na výstupe z linky.
„S postupnosťou fáz linky a dobou v peci na stole je výber etikety technickou otázkou. Bez týchto údajov je to stávka.“
Aká etiketa pre ktorý prípad
| Situácia | Riešenie | Obj. č. |
|---|---|---|
| Práškové lakovanie alebo kataforéza, pec do +150 °C trvalo, +180 °C 1 h alebo +220 °C krátkodobo | Samolepiaci tepelne stabilizovaný polyester, s odstrániteľným laminátom alebo bez laminátu | Obj. č. 81020 |
| Pec nad +220 °C alebo viac než +180 °C počas hodín | Samolepiaci vysokoteplotný polyimid | Obj. č. RD-514C |
| Identifikácia pred tryskaním, bez možnosti ju odstrániť | Závesná etiketa bez lepidla, s mechanickým upevnením | KPK alebo HOT 151, na overenie |
| Identifikácia pred tryskaním, chránená | Samolepiaca etiketa s ochrannou páskou proti nárazom 0,91 mm, v jednej alebo dvoch vrstvách, ktorá sa potom odstráni | Poraďte sa s nami; na overenie na vašej linke |
| Závity, otvory alebo kontakty, ktoré sa nesmú lakovať | Polyesterová maskovacia páska so silikónovým lepidlom, do 200–210 °C | Obj. č. 2560 alebo Obj. č. 3565 |
Teploty v tabuľke zodpovedajú technickým listom. Konečná validácia sa vždy robí vzorkou na skutočnej linke.
Značíte diel pred lakovaním? Uveďte nám postupnosť fáz linky a teplotu a dobu v peci.
Nezáväzný dopytZhrnutie
Keď sa diel značí pred povrchovou úpravou, etiketa znáša všetko, čo nasleduje: tryskanie, kúpele predúpravy, lakovanie a pec. Bežné zlyhania sú tri: fólia sa zmrští, potlač sa odlúpi alebo sa etiketa uvoľní. Žiadne z nich nevyrieši viac lepidla.
Pre práškové lakovanie a kataforézu je východiskovým bodom tepelne stabilizovaný polyester potlačený živicovou TTR páskou, ak je pec v jeho medziach; nad +220 °C alebo pri dlhom vytvrdzovaní polyimid. Tryskanie je iný prípad: spoľahlivé je značiť až po ňom; ak to nejde, identifikáciu zavesiť alebo ju chrániť páskou proti nárazom a vyskúšať to v tryskacom zariadení. Miesta dielu, ktoré sa nesmú lakovať, sa chránia polyesterovou maskovacou páskou so silikónovým lepidlom.
Vo všetkých prípadoch rozhoduje skúška so sériou dielov na skutočnej linke a čítanie kódov na výstupe.
Časté otázky
Aká etiketa odolá práškovému lakovaniu a vytvrdzovacej peci?
Tepelne stabilizovaný polyester s permanentným akrylátovým lepidlom a termotransferovou potlačou živicovou TTR páskou. Náš materiál obj. č. 81020 odoláva teplotám od −40 do +150 °C, znesie +180 °C počas jednej hodiny a +220 °C pri krátkodobom pôsobení a fólia je tepelne stabilizovaná na minimálne zmrštenie. Medzi +180 a +220 °C rozhoduje doba v peci; nad touto hranicou je alternatívou samolepiaci polyimid.
Prečo sa polyesterová etiketa v peci zmršťuje?
Pretože štandardná polyesterová fólia sa teplom zbavuje vnútorného pnutia a zmršťuje sa. Môže odolať teplote, a napriek tomu vyjsť o pár milimetrov menšia: hrana ustúpi, lepidlo sa odkryje a farba zatečie pod etiketu. Tepelne stabilizovaná fólia je tepelne upravená tak, aby sa toto zmrštenie znížilo na minimum.
Môže samolepiaca etiketa odolať tryskaniu?
Pri priamom vystavení prúdu to nemožno očakávať: drť naráža vysokou rýchlosťou a eroduje materiál aj potlač. Spoľahlivé je značiť až po tryskaní. Ak diel musí niesť identifikáciu už predtým, chráni sa ochrannou páskou proti nárazom s hrúbkou 0,91 mm v jednej alebo dvoch vrstvách, alebo sa použije závesná etiketa bez lepidla. V oboch prípadoch sa validuje skúškou priamo v tryskacom zariadení.
Aká TTR páska sa používa pre diely, ktoré prechádzajú kataforézou alebo lakovaním?
Živicová TTR páska. Vosková a voskovo-živicová nie sú určené na chemické kúpele ani do pece. Napriek tomu rozhoduje kombinácia TTR pásky, kúpeľa a pece: rozhodujúcou skúškou je čítanie kódov na výstupe zo skutočnej linky.
Je potrebné etiketu laminovať?
Ak etiketa musí z lakovania vyjsť čistá, áno. Etiketu, ktorú navrhujeme na lakovanie a pec, zvyčajne riešime s priehľadným ochranným laminátom, ktorý sa po lakovaní odstráni: farba zostane na lamináte a etiketa sa objaví čistá. Ak linka tlačí a aplikuje v jednom kroku, prispôsobí sa bez laminátu a validuje sa v tomto procese.
Ako sa etiketa overuje pred začatím výroby?
Vzorkou na vašej linke: skutočné diely sa označia v mieste linky, kde bude etiketa, prejdú všetkými fázami a na výstupe sa overí priľnavosť, rozmery a čitateľnosť kódu. Vzorku vám pošleme zdarma.