Typisch procesverloop

De BBT-studie Oppervlaktebehandeling van metalen en kunststoffen is grotendeels opgebouwd rond een aantal eenheidsbewerkingen. Deze staan zelden alleen. In de praktijk worden een aantal bewerkingen gecombineerd in een productielijn. In deze productielijn kunnen ook bewerkingen voorkomen die niet in de BBT-studie Oppervlaktebehandeling van metalen en kunststoffen besproken worden, zoals zuiver mechanische bewerkingen of zoals het aanbrengen van een laklaag.

De globale opbouw van een lijn is doorgaans:

• Plaatsen van het stuk in de lijn:
  De wijze waarop is sterk afhankelijk van de lijn en het te behandelen stuk (bestukken van een frame; in mand of trommel laden van kleine stukken; aanbinden aan ophangbalken e.d. van grotere stukken; afwikkelen en planeren van plaat of rechten van draad voor continue lijnen, enz.);
• Zuiver maken van het oppervlak:     
  Dit is afhankelijk van de aanwezige vervuiling enerzijds en van de voor de volgende bewerkingen noodzakelijke zuiverheidsgraad anderzijds. Dit omvat veelal het verwijderen van aangehecht vuil (bv. ontvetten) of oxides (beitsen) of beide, maar kan ook bijkomende stappen omvatten;
• Aanbrengen van één of meer deklagen:
  In veel gevallen gaat het om één enkele deklaag. In andere gevallen gaat het om één of meer deklagen achter elkaar;
• Drogen;
• Afnemen van het behandelde stuk:
  Ook hier is de wijze sterk afhankelijk van de lijn en het te behandelen stuk.

Na bijna alle processtappen wordt gespoeld; dit kan in één of meer spoelstappen.

De meeste oppervlaktebehandelingen omvatten het intensief in contact brengen van een vloeistof en het stuk. Dit gebeurt door onderdompelen of door intensief besproeien.

Hieronder worden enkele veel toegepaste sequenties kort beschreven. De eerste en laatste stap nl. de stukken op de lijn plaatsen en van de lijn afnemen, worden voor de eenvoud telkens weggelaten.

In principe wordt na iedere waterige processtap gespoeld. Ook dit wordt voor de eenvoud hier weggelaten. Op deze regel zijn uiteraard een aantal uitzonderingen; die worden verder in dit hoofdstuk vermeld.

Reinigen en ontvetten in het kader van mechanische bewerkingen

Dit is een courante toepassing, waarbij de oppervlaktebehandeling uit slechts één enkele stap bestaat, namelijk reinigen en ontvetten. Dit kan waterig gebeuren (waterig ontvetten – spoelen – drogen) of in organisch milieu. Zie Waterig ontvetten of Ontvetten in organisch milieu.

Het is een gebruikelijke bewerking wanneer de volgende bewerking vereist dat het oppervlak zuiver is (bv. voorafgaand aan lassen, thermisch spuiten, lakken, enzovoort). Het is verder ook een gebruikelijke bewerking indien het stuk na mechanische bewerking geen verdere oppervlaktebehandeling behoeft.

Fosfateren en lakken

Het aanbrengen van een zink- of ijzerfosfatatie is een klassieke voorbehandeling voor lakken. De conversielaag wordt eerst aangebracht en zorgt voor een betere hechting van de laklaag en een betere corrosiebestendigheid.

De klassieke opbouw van de lijn is als volgt:

Soms worden fosfateren en ontvetten in één enkele processtap gecombineerd.

Dit type lijn, is – in al zijn varianten – wellicht de meest toegepaste vorm van oppervlaktebehandeling van metalen in Vlaanderen. De meest klassieke uitvoeringsvorm is die van een lopende band of ketting (zie Emissies van de sector als geheel - Afvalstoffen).

De meerderheid van de laklijnen vallen deels onder de BBT-studie Oppervlaktebehandeling van metalen en kunststoffen die namelijk voor waterig ontvetten en fosfateren en deels onder de BBT-studie Metaalbewerking namelijk voor lakken en uitharden van de lak.

Klassieke galvano-lijn

De klassieke opbouw van de lijn is als volgt:

Een klassieke galvano-lijn wordt doorgaans flexibel opgebouwd, waarbij er keuze is tussen meerdere types deklagen en/of voorbehandelingen. Om deze flexibiliteit te kunnen garanderen gaat het veelal om dompellijnen (zie Emissies van de sector als geheel - Emissies naar water en  Emissies van de sector als geheel - Emissies naar lucht).

Anodiseren van aluminium

Anodiseren van aluminium is in essentie het elektrochemisch aanbrengen van een oxidelaagje. Dit gebeurt in de praktijk vrijwel steeds in combinatie met een aantal andere bewerkingen.

De klassieke opbouw van een anodisatielijn voor aluminium is +/- als volgt (zie Anodiseren):

Thermisch verzinken van staal

Het discontinu thermisch verzinken van staal, door onderdompelen in een zinksmelt, is een klassiek proces met een vaste voor- en nabehandeling.

Het discontinu thermisch verzinken van staal gebeurt als volgt (zie Thermisch verzinken):

Het discontinu verzinken gebeurt doorgaans in een dompellijn (zie Emissies van de sector als geheel - Emissies naar water en  Emissies van de sector als geheel - Emissies naar lucht). Voor continu verzinken van plaat worden volledig andere processen toegepast (zie BREF Ferrous Metals Processing).

Lakken van kunststoffen

Veel kunststoffen zijn zonder voorbehandeling ongeschikt voor het aanbrengen van een laklaag. Daarom wordt eerst het oppervlak van de kunststof behandeld zodat de lak beter uitvloeit en beter hecht.

Elektrolytisch aanbrengen van metaaldeklagen op kunststoffen

Net als voor elektrolyse op metaal zijn hier veel combinaties mogelijk en is de gebruikelijke uitvoeringvorm een dompellijn (zie  Emissies van de sector als geheel - Emissies naar water en  Emissies van de sector als geheel - Emissies naar lucht). Het grootste verschil met elektrolyse op metaal is dat de voorbehandeling veel uitgebreider is. De voorbehandeling dient om de specifieke moeilijkheden eigen aan kunststof te overwinnen. Kunststof is namelijk in tegenstelling tot metalen substraten 1) waterafstotend, 2) niet geleidend, 3) en heeft geen kiemen op het oppervlak van waaruit een metaaldeklaag kan groeien.

Hieronder wordt een klassieke uitvoeringsvorm gegeven; hierop zijn veel varianten mogelijk: