W produkcji elektroforetycznej eksperci od powlekania rozumieją krytyczne znaczenie temperatury cieczy kąpielowej. Temperatura bezpośrednio wpływa na stabilność kąpieli elektroforetycznej, jakość filmu malarskiego, wskaźniki przeróbek i wydajność produkcji, co ostatecznie wpływa na korzyści ekonomiczne. Jednak wpływ temperatury nie ogranicza się tylko do temperatury cieczy kąpielowej; temperatura otoczenia jest również istotnym, ale często pomijanym czynnikiem.
01 Wpływ wzrostu temperatury cieczy kąpielowej
-
Gdy temperatura cieczy kąpielowej wzrasta, występują następujące zjawiska:
-
Przyspieszone ruchy cząstek farby
-
Zmniejszona lepkość cieczy kąpielowej
-
Zwiększona elektrodepozycja
-
Zmniejszony opór cieczy kąpielowej
-
Zmniejszona zdolność wnikania
-
Zwiększony prąd elektroforetyczny
-
Przyspieszone parowanie rozpuszczalnika
-
Zmniejszona stabilność cieczy kąpielowej
Bardzo wysokie temperatury cieczy kąpielowej mogą sprawić, że cała kąpiel elektroforetyczna stanie się bezużyteczna!
02 Wpływ wysokiej temperatury cieczy kąpielowej
Gdy temperatura cieczy kąpielowej wzrasta lub pozostaje nadmiernie wysoka, film elektroforetyczny wykazuje:
-
Zwiększoną grubość filmu
-
Wyraźny lub poważny efekt skórki pomarańczy
-
Znaczną formację cząstek
03 Rozwój bakterii w cieczy kąpielowej elektroforetycznej
Wiele osób zgłasza, że ciecz kąpielowa elektroforetyczna jest podatna na rozwój bakterii. Co powoduje ten problem?
Elektroforeza składa się z żywic organicznych, rozpuszczalników organicznych, pigmentów i wypełniaczy, neutralizatorów i wody, przy czym pH i temperatura są utrzymywane w określonych zakresach. Wiosną i jesienią odpowiednie warunki pH i temperatury, w połączeniu z wodą i materią organiczną, tworzą idealne środowisko dla rozwoju drobnoustrojów (bakterii i pleśni), stopniowo degradując ciecz kąpielową i wpływając na jakość produktu.
W przeszłości elektroforeza była mniej podatna na rozwój bakterii ze względu na wysoki poziom rozpuszczalników organicznych i metali ciężkich, które były niekorzystne dla przetrwania bakterii. Jednak zgodnie z listą substancji wzbudzających szczególnie duże obawy Europejskiej Agencji Chemicznej (ECHA) w ramach rozporządzenia REACH (nr 1907/2006) oraz dyrektywą RoHS (UE) 2015/863, które ograniczają dodatki organiczne i metale ciężkie, przyjazna dla środowiska elektroforeza ze zredukowanymi rozpuszczalnikami organicznymi i bez metali ciężkich jest bardziej podatna na zanieczyszczenie bakteryjne. Większość mikroorganizmów jest mezofilna i acidofilna, rozwijając się w zakresie pH 5–7 i temperaturze 25–35°C, typowych dla katodowych cieczy roboczych elektroforezy. Niektóre mikroorganizmy mają optymalną temperaturę wzrostu 30–40°C, co sprawia, że warunki te są idealne dla ich proliferacji.
04 Wpływ tempa wymiany cieczy kąpielowej na bakterie i tworzenie filmu
Gdy tempo wymiany cieczy kąpielowej jest wysokie, dodanie świeżej farby uzupełnia skuteczne substancje tworzące film i hamuje rozwój bakterii. Jednak gdy tempo wymiany spada lub cykl wymiany się wydłuża, ciecz kąpielowa pozostaje w stanie względnie statycznym, zwiększając biodegradację i uszkodzenia składników, jednocześnie zmniejszając skuteczne substancje tworzące film. To wzmacnia destrukcyjny wpływ bakterii na ciecz kąpielową.
Regularne testowanie cieczy kąpielowej, z dostosowaną częstotliwością testowania w oparciu o zużycie, umożliwia terminową kontrolę i zapobieganie rozwojowi bakterii. Niskie temperatury cieczy kąpielowej sprzyjają stabilności kąpieli, ale zwiększają lepkość i zmniejszają elektrodepozycję, prowadząc do problemów takich jak cienkie filmy malarskie, niski połysk, słaba siła krycia, niewystarczające powlekanie w zagłębieniach przedmiotu obrabianego oraz szorstkie lub matowe filmy malarskie. Dlatego ścisła kontrola temperatury cieczy kąpielowej w określonym zakresie za pomocą wymiennika ciepła jest kluczowa.
Wnioski
Kontrolując temperaturę cieczy kąpielowej i wdrażając solidne środki zapobiegania bakteriom, produkcja elektroforetyczna może osiągnąć większą stabilność i wydajność, zapewniając jakość produktu i korzyści ekonomiczne.