BOYA NEDİR?
Boya, genel olarak, renk verici ve koruyucu maddelerin, bunları yüzeye yapıştıracak bağlayıcılar ile ezilerek, kuruduğunda istenilen özellikleri taşıyacak sıvı karışım hale getirilmiş halidir.
Başka bir gözle, ürünlerimizi koruyan ve güzelleştiren, renkli sıvıdır.
BOYANIN TEMEL UNSURLARI:
Boya temel olarak şu unsurlardan oluşur:
Bağlayıcılar:
Pigmentler
Dolgular
Yardımcı Maddeler
Bu unsurları kısaca
şu şekilde açıklayabiliriz:
BAĞLAYICILAR:
Boyalara isimlerini veren (epoksi, akrilik vb) ve boyayı yüzeye yapıştıran kısımdır. Boyanın reaktif kısmını oluşturur. Bu reaksiyon sonucunda, boya istenilen temel özellikleri kazanır. Uygulama ve ortam koşullarından da en çok etkilenen kısımdır.
Bağlayıcılar, hava (oksijen), nem, sıcaklık, ultraviyole yada bir sertleştirici ile kürlenebilir. Kürlenme, bağlayıcının planlanan reaksiyonu tamamlaması, son haline gelmesi demektir.
Bağlayıcı ve reaktif hammadde çeşitleri, teknolojiye bağlı olarak her gün gelişmektedir. Dermo Boya olarak, bu gelişen teknolojiyi sizin için takip etmekte ve yenilikleri ve bunların avantajlarını ürünlerinize katmanızı sağlamaktayız.
PİGMENTLER
Boyaya rengini veren ve/veya antikorozif özelliklerini sağlayan genellikle katı haldeki kısımdır. Boyanın örtücülüğü, rengi gibi görsel özellikleri ile, paslanma reaksiyonunu yavaşlatan, boya filminde bariyeri güçlendiren özelliklerden sorumludurlar.
Pigmentlerin hepsi örtücü özellik sergilemez. Örtücü olmayıp sadece renk veren çeşitler de vardır. Bu durum, boyanın amacına göre seçilir. Ayrıca, pek çok renk bu pigmentlerin çok özel oranlarda karışımlarından oluşur ve bir rengi birden fazla pigment kombinasyonuyla yapmak mümkün olmakla beraber, renk ve kalıcılık özellikleri bu kombinasyonlara göre değişir.
Boyanın üretiminin temel aşaması, bu pigmentleri bağlayıcının içinde ezerek homojen hale getirmektir. Bu ezme işlemi sırasında partiküller ezilerek parçacık boyutları küçültülür. Böylece boyanın yapısı iyileştirilir.
Pigment seçiminde, amaçlanan özellikler ve boyanın çalışacağı şartlar göz önünde tutulur. Her pigmentin UV altında dayanımı, renk özelliğini koruma süresi, sıcaklık limitleri ve bunun gibi özellikleri farklıdır. Bunların yanlış kullanımı, boyanın çabuk solmasına, sıcaklıkla bozulmasına ve daha pek çok soruna sebep olabilir.
DOLGULAR
Bazı kaynaklarda pigmentlerin içine dahil edilen bu kısım, temel olarak boyanın katı madde miktarını arttırarak, boyanın daha fazla kuru film bırakmasını sağlamak amacı ile kullanılır. Bu iş için, genellikle, boyanın rengini bozmayacak, kimyasal olarak stabil (inert) bileşikler kullanılır. Bu bileşiklerin seçimi de boyanın hedeflenen görünüşüne, parlaklığına, kimyasal ve fiziksel dayanım özelliklerine göre seçilir.
YARDIMCI MADDELER
Boyaların asıl teknolojisi ve günümüzde sağlayabildiği pek çok ekstra özellikten yardımcı kimyasallar sorumludur. Bir boya formülasyonuna pek çok yardımcı madde girer. Bu maddeler, boya formülasyonlarının gizli kısmını oluşturur. Bu maddelerden biri pigmentlerin iyi dağılmasını, bir diğeri yüzeyin iyi olmasını, bir başkası uygulama özelliklerini, kabarcık yapmamasını, yüzey gerilimini ve bunun gibi pek çok özelliği sağlar.
Boya ne amaçla kullanılır?
Boyanın pek çok çeşidi olduğu gibi, boyanın farklı kullanım amaçları da vardır:
Koruma amacıyla: Boyanın temel kullanım amacıdır. Özellikle metaller üzerinde, korozyonu engellemek ve ahşapta eskimeyi geciktirmek için kullanılır. Asıl amacı alt yüzeyi korumak olan boya sistemlerine “Antikorozif Boya Sistemleri” denir.
Görüntü amaçlı: Boya, ürünlerin ambalajı, bir yerde ürünlerinizin ve yapılarınızı “deri”sidir. Ürünlere ve yapılara bakıldığında ilk görülen şey bunların boyasıdır. Bu sebeple, çoğu zaman, boyanın koruma görevinin yanına “Güzel Görünme” görevi de eklenir. Asıl amacı güzel görüntü sağlamak olan boya sistemlerine “Dekoratif Boya Sistemleri” denir.
Özel Amaçlı: Bu iki temel amacın yanında, kimi boya sistemlerinin, izolasyon sağlama, kaygan yada pürüzlü zemin oluşturma, hijyen sağlama, leke tutmama, alt zemini ve hataları gizleme gibi özel amaçları da olabilir.
Boya korozyonu nasıl engeller?
Boyanın en temel özelliklerinden biri, yüzeydeki korozyonu yani çoğunlukla paslanmayı engellemesidir. Bunu şu mekanizmalar ile sağlar:
Yüzeyin oksijen ile temasını keserek, metal oksit bileşiklerinin oluşmasını engeller.
Nemin yüzeye ulaşmasını engelleyen bir bariyer oluşturarak, nemin paslanmayı katalize etmesini engeller.
İçerdikleri özel kimyasallar ile paslanma reaksiyonunu engelleme özelliği sergilerler.
Çinko gibi demirden daha aktif metaller ile yapılan boyalar, yüzeyi kaplayarak, galvanik etki yaratırlar. Bu maddeler, demire göre katodik yapıda olduklarından, yapıya katodik koruma sağlamış olurlar.
Oksidasyon reaksiyonu sırasında elektron yani elektrik transferi olması gerekir. Boyaların çoğu iyi yalıtkan olduğundan bu elektron transferini engelleyerek oksidasyon reaksiyonunu engeller.
Boya Sisteminin Katmanları:
Boya tabakası genelde birden çok katman içerir. Her katmanın sistemdeki görevi diğerinden farklıdır. Bu katmanlar genelde şu şekilde özetlenebilir.
Ön İmalat Astarları
Astar Katı
Ara Kat
Son Kat
Vernik
ÖN İMALAT ASTARLARI: Genellikle kumlama gibi bir yüzey temizliği yapıldığı durumlarda, yüzey temizliğinden sonra, depolama ve imalat sırasında, astar kat boya uygulanıncaya kadar yüzeyi korumakla sorumlu boya katıdır. Hesaplanan boya kalınlığı içine alınmaz. Sadece geçici bir koruma olduğu varsayılır. Yine de, içinde önemli korozyon geciktiriciler içerir.
Bu katmanın en büyük özelliği, üzerinde işlem yapılmasının mümkün olmasıdır. Bu sebeple, ön imalat astarı, İngilizce ve çok bilinen ismiyle “Shop Primer”, kaynak ve kesme işlemi sırasında yanmamalı, kaynak yapılabilmesi için elektrik geçirgenliğine sahip olmalı ve gaz altı, toz altı gibi işlemlerde kaynakta kesinlikle kabarcık vb sorunlara yol açmamalıdır.
ASTAR KATI: Bu katman, temelde çeliği koruyan katmandır. Mutlaka paslanma geciktirici kimyasallar içermelidir. Duruma göre direk temizlenmiş çelik üzerine yada ön imalat astarı üzerine uygulanabilir. Katodik koruma sağlayan çinko vb astarlar, çok iyi temizlenmiş metale direk temas etmelidir. Ayrıca, yüzey standart demirden farklı ise (galvaniz, alüminyum, krom vb) buna uygun, bu yüzeylere yapışabilecek astarlar kullanılmalıdır.
ARA KAT: Arakatlar, esas olarak, boya filmini kalınlaştırmak için ve birbiri ile uyumu kısıtlı olan astar ve arakat katmanları arasında ikisini birbirine bağlayan katman olarak kullanılır. Ara katlarda da korozyon geciktirici kimyasallar kullanımı tercih edilir. Arakatlar genellikle yüksek katı madde oranına sahip ve yüksek tiksotropili olarak tasarlanır. Bu şekilde kalın katlar şeklinde uygulanarak, sadece astar ve sonkat ile ulaşılması daha zahmetli film kalınlıklarına ulaşılabilmesini sağlar.
SON KAT: Son kat boyalar, işin daha dekoratif kısmını oluşturur ve asıl görevleri, alttaki boya katmanlarını ve çeliği dış etmenlere karşı korumaktır. Son kat boyaların kimyasal ve fiziksel dayanımları çok daha yüksek olarak tasarlanır. Ayrıca genelde hidrofobik (su itici) özellik kazandırılarak, kir tutması ve suyun boyaya penetrasyonu engellenir. Ayrıca bu katman güneş ışıklarına maruz kalacağı için, UV dayanımının da yüksek olması, ayrıca fiziksel temas da söz konusu ise, sert ve çizilmez olması istenir.
VERNİK: Vernikler, son kat boyanın da korunmasının gerektiği yada son kat boyanın beklenen dekoratif etkiyi vermediği durumlarda tercih edilir. Boyaya çok yüksek parlaklık kazandırabileceği gibi, istenirse matlaştırılması da mümkündür. Çeşitli metalik vb efektlere sahip olarak tasarlanabilir ve kayganlığı arttırmak amacı ile de kullanılır.
Boya ile ilgili üreticinin sağlaması gereken evraklar
Boya üreticisi, ürettiği boya ile ilgili olarak şu üç temel dokümantasyonu sağlayabilmelidir.
Teknik Veri Formu (ürün spesipikasyonu) ( TDS)
Ürün Analiz Bilgi Formu (Kalite Kontrol Raporu)
Malzeme Güvenlik Bilgi Formu (MSDS)
TEKNİK VERİ FORMU (TDS): Teknik veri sayfası, Teknik spect yada ürün spesifikasyonu olarak da bilinir. İçerisinde su temel bilgileri içermelidir:
Ürün tanımı
Ürünün kullanım alan
Renk
Ürünün fiziksel özellikleri
Görünüm
Yoğunluk
Fırın süresi
Katı madde miktarı
Ürünün uygulamasına ait bilgiler
Karışım oranları
Karışım ömrü (pot life)
Karışımın hazırlanışı
Uygulama koşulları
Depolama koşulları
Sağlık ve güvenlik bilgileri
Ambalaj şekli
Tehlike ve güvenlik uyarıları
ÜRÜN ANALİZ SERTİFİKASI: Kalite kontrol sonucunu yansıttığı için, kalite kontrol raporu olarak da bilinir. Temelde, boyanın değerlerinin TDS’de verilen değer aralıklarında olup olmadığının göstergesidir. Bu sertifikada, boyanın tüm yapısı ortaya konur. Bu sertifikada genelde şu temel bilgiler bulunur:
Ezilme: en büyük parçacık boyutu
Yoğunluk: Boyanın komponentlerinin ve karışımın yoğunluk değerleri
Katı Madde Miktarı: Boyanın komponentlerinin ve karışımın katı madde yüzdesi değerleri
Kuruma süreleri: Toz kuruması, dokunma kuruması ve tam kuruma
Yapışma testi: Boyanın yüzeye yapışma performansı
Parlaklık: Boya filminin parlaklık değeri, 20° ve/veya 60°’de
Örtücülük: Boyanın örtücülük performansı
Sarkma: Boyanın sarkma limit kalınlıkları
Esneme: Boya filminin esneklik değerleri
Sertlik: Boya filminin sertliği
Gözle genel muayene: Boya filminde sorunların (portakallanma, gözenek açma, kusma vb) incelenmesi
MALZEME GÜVENLİK BİLGİ FORMU: Malzeme güvenlik bilgi formu, ürünün güvenli bir şekilde depolanması, tehlike anında yapılması gerekenler, irtibat bilgileri, insan ve çevre sağlığına etkileri gibi bilgileri içerir ve üründen daha çok ürünün insan ve çevre ile etkileşimini anlatır niteliktedir. İçeriğinde şu ana başlıklar bulunur:
Ürün ve firmanın tanımı
Ürünün tehlikeli içeriği hakkında bilgiler
Tehlike tanımı
İlkyardım
Yangınla mücadele
Dökülmelere ve sızıntılara karşı önlemler
Kullanma ve depolama
Maruz kalma sınırı ve kişisel korunma bilgileri
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Stabilite ve reaktivite
Zehirlilikle ilgili bilgiler
Ekolojik bilgiler
Doğadan uzaklaştırma (bertaraf etme) yolları
Nakliye ile ilgili bilgiler
Yönetmeliklere göre sınıflandırma
Diğer bilgiler
Boya Sistemi Seçimi & ISO 12944
Çelik yapılarda kullanılacak boyanın seçimi için en doğru sonuçları ISO 12944 “ÇELİK YAPILARIN KOROZYONA KARŞI BOYA İLE KORUNMASI” STANDARTLARI vermektedir.
Bu standart 8 bölümden oluşur, bu bölümler sırasıyla:
Genel Bilgiler
Çevrenin Sınıflandırılması
Tasarım Ölçütleri
Yüzey Tipleri ve Yüzey Hazırlama
Koruyucu Boya Sistemleri
Laboratuar performansı Deney Metotları
Boyama İşlemlerinin Uygulanması ve Denetimi
Yeni Uygulama ve Bakım İçin Şartname Hazırlanması
Bu standarda göre, öncelikle boyanın kullanılacağı alan (İç mekan / Dış mekan) ve korozyon kategorisi ( C1 / C2 / C3 / C4 / C5 I-M) belirlenmelidir.
C1 ve C2 kategorileri daha çok ofis yada ev gibi, çok iyi iklimlendirilmiş rutubet ve hava kirliliği oluşmayan alanları belirtir. Antikorozif gerekliliklerin önemli olduğu korozyon kategorileri şunlardır:
C3 (İç Mekan): Yüksek rutubetli ve kısmi hava kirlenmesi ve düşük tuz tuz oranına sahip yerler
C3 (Dış Mekan): Şehir içi ve endüstriyel atmosferler, orta karar kükürt dioksit kirliliği, düşük tuz oranına sahip sahil alanları.
C4 (İç Mekan): Kimyasal madde fabrikaları, sanayi bölgelerine yakın, sahildeki endüstriyel tesisler ve tersaneler orta tuzlulukta sahil bölgeleri
C4 (Dış mekan): Orta tuzlulukta sahil bölgeleri ve endüstriyel bölgeler.
C5-I (İç Mekan): Sürekli yoğuşmaya maruz kalan, yüksek kirlenmeli binalar ve iç mekanlar
C5-I (Dış mekan):Yüksek rutubetli, korozif safsızlık içeren, endüstriyel atmosferler.
Üretimini yapacağınız yapıların iç ve dış yüzey boyaları bu kategoriler göz önüne alınarak belirlenmelidir.
Korozyon kategorisini belirledikten sonra, sıra tasarlanan boya ömrünü belirlemeye gelir. Burada, boyamızın, çeliği kaç sene boyunca koruyacağını belireriz. 3 adet tasarım ömrü aralıı vardır. Bunlar sırasıyla:
Low: 0-5 yıl arasında boya ömrü
Medium: 5-15 yıl arası boya ömrü
High: 15 yıl ve üzeri boya ömrü’nü belirtir.
Boya ömrünü tespit ederken, yatırımın tasarlanan ömrü (design life) ve ekonomi fizibilitesi dikkate alınmalıdır. Her zaman en uzun kategoriyi seçmek doğru değildir.
Bu dayanıklılık aralıkları, ISO 12944-6 da, hızlandırılmış korozyon testleri ile hangi performansları gösterecek olduklarına göre de tablo halinde verilmiştir. Örneğin tuzlu su sisi deneyine tabi tutulan boya sistemlerinden, C3-Medium boya sistemi minimum 240 saat dayanırken, C4-High boya sistemi 720 saat dayanmalıdır.
Tasarım sırasında, ISO 12944’ün gösterdiği etmenler dışında, boyanın maruz kalacağı ortam ve koşullar detayıyla incelenmeli, özel kimyasallar, sıcaklık aralıkları, titreşim, esneme vb pek çok kriter de hesaba katılmalıdır.
Çelik yapılar için, pratikte en az MEDIUM seviyesinde yani 5-15 yıl arası dizayn ömrü ve bu süreyi karşılayacak şekilde ürün garantisi istenmelidir. Bunun altında yani LOW (5 yıl ve altı) süreli dizaynlar kısa sürede paslanma yapabileceğinden tercih edilmemektedir.
Kategorilerine göre 10-15 yıl arası dizayn ömründe, C3 kategorisi için toplam 160 mikron kaplama gerekirken, C4 için 240 mikron arası kuru film kalınlığına sahip kaplama sistemi tavsiye edilir.
C5-I kategorisi, endüstriyel yapılar için düşünülmüş en zorlu koşullar dikkate alınarak hazırlandığından, C4 ‘te kullanılan epoksi sistem kullanılırken astarın da altına, çinkoca zengin ZINC-RICH EPOKSI yada ETİL SİLİKAT ZINC-RICH (Zinc Silikat olarak da bilinir) ile, (bazı kullanıcılar tarafından soğuk galvanizleme/ galvaniz boya olarak da bilinen sistemler) metal kaplama yapılması tavsiye edilir. Zinc rich sistem kullanılmadan uygulama yapılması da mümkün olup, bu durumda astar ve sonkat katları arttırılır, gerektiğinde arakat kullanımı söz konusu olur.
ISO 12944, boya kalınlıklarını, Türkiye’deki TSE gibi standartlar içine alınabilen ve ISO 12944-5’de belirtilen özelliklere sahip boyalar için vermektedir. Örneğin, bı standartta tüm astarların Çinko Fosfat gibi bir antikorozif pigment içerdiği öngörülmektedir. Bu kalınlıklar, boyalara eklenecek ekstra antikorozif özellikler ve zinc-rich gibi sistemler ile daha da düşürülebilir. Dolayısı ile, boya üreticilerinin kendi ürünleri ve bu ürünlerin performans verilerine göre vereceği nominal boya kalınlıkları bu konuda daha aydınlatıcı olabilecektir.
Tüm bunları aşağıdaki tabloda şu şekilde özetleyebiliriz:
KATEGORİ
|
TAVSİYE EDİLEN BOYA SİSTEMİ
|
KALINLIK
|
C3 (iç)
C3 (dış)
|
EPOSTEEL ASTAR
EPOSTEEL SONKAT EPOSTEEL ASTAR POLYSTEEL SONKAT
|
70-80 µ
60-70 µ 70-80 µ 60-70 µ
|
C4 (iç)
C4(dış)
|
EPOSTEEL ASTAR
EPOSTEEL SONKAT EPOSTEEL ASTAR POLYSTEEL SONKAT
|
90-120 µ
80-100 µ 90-120 µ 80-100 µ
|
C5-I (iç)
C5-I (dış)
|
EPOKSİ veya ETİL SİLİKAT ZINC-RICH
EPOSTEEL ASTAR EPOSTEEL SONKAT EPOKSİ VEYA ETİL SİLİKAT ZINC-RICH EPOSTEEL ASTAR POLYSTEEL SONKAT
|
50-60 µ
80-100 µ 60-80 µ 50-60 µ 80-100 µ 60-80 µ
|
Tablo 1: Kategorilere göre Medium seviye (min. 5 max 15 yıl) için tavsiye edilen boya sistemleri
Daha önemli işlerde, 15 senelik bir tasarım ömrü istenir. Tasarım ömrü arttıkça boyanın aşınması dolayısı ile uygulanacak boya kalınlıkları da artacaktır. Aşağıdaki tabloda minimum 15 yıl dayanım için tasarlanmış boya sistemlerini bulabilirsiniz.
KATEGORİ
|
TAVSİYE EDİLEN BOYA SİSTEMİ
|
KALINLIK
|
C3 (iç)
C3 (dış)
|
EPOSTEEL ASTAR
EPOSTEEL SONKAT EPOSTEEL ASTAR POLYSTEEL SONKAT
|
80-100 µ
80-100 µ 80-100 µ 80-100 µ
|
C4 (iç)
C4(dış)
|
EPOSTEEL ASTAR
EPOSTEEL ARAKAT EPOSTEEL SONKAT EPOSTEEL ASTAR EPOSTEEL ARAKAT POLYSTEEL SONKAT
|
60-80 µ
100-120 µ 60-80 µ 60-80 µ 100-120 µ 60-80 µ
|
C5-I (iç)
C5-I (dış)
|
EPOKSİ veya ETİL SİLİKAT ZINC-RICH
EPOSTEEL ARAKAT EPOSTEEL SONKAT EPOKSİ VEYA ETİL SİLİKAT ZINC-RICH EPOSTEEL ARAKAT POLYSTEEL SONKAT
|
60-80 µ
140-160 µ 60-80 µ 60-80 µ 140-160 µ 60-80 µ
|
Tablo 2: Kategorilere göre High seviye (min. 15 yıl) için tavsiye edilen boya sistemleri
C3 kategorisi için, eğer sadece 5 yıla kadar koruma isteniyorsa (LOW kategorisi) bu boyaların mikronları da aşağıdaki gibi düşük olacaktır. Bu durumda endüstriyel boya kullanımı da mümkündür ancak mikronları arttıracağından ciddi bir maliyet avantajı sağlamaz.
KATEGORİ
|
TAVSİYE EDİLEN BOYA SİSTEMİ
|
KALINLIK
|
C3 (iç)
C3 (dış)
|
EPOSTEEL ASTAR
EPOSTEEL SONKAT EPOSTEEL ASTAR POLİÜRETAN SONKAT
|
60-70 µ
40-50 µ 60-70 µ 40-50 µ
|
Tablo 3: 5 yıl için dizayn edilen (low kategorisi) boya sistemi
SUYA VE TOPRAĞA DALDIRILMIŞ ÇELİK YAPILAR:
Çelik yapının toprağa veya suya gömüleceği, yer altı tankları yada köprü ayakları gibi durumlarda, yukarıdaki korozyon kategorileri kullanılamaz. Standart, bu tür durumlar için Im-1, Im-2 ve Im-3 olarak üç ayrı korozyon kategorisi belirlemiştir.
Bu kategoriler:
Im-1:
Temiz Akar Su, tuz yada başka kimyasallar içermeyen, birikim etkileri bulunmayan temiz su içinde kalacak yapılar için geçerlidir.
Im-2:
Tuzlu Su yada Acı Su, deniz suyu yada içinde başka kimyasallar içeren su içinde kalacak yapılar için geçerlidir.
Im-3:
Toprak içinde kalacak yapılar için geçerlidir.
Bu durumlarda, boya çeşitleri de faklılık gösterir ve boyanın su penetrasyonuna karşı direnci ile izolasyon gücü daha etkin rol oynamaya başlar. Bu sebepten dolayı Coal-Tar yada Mio tarzı boyalar da gündeme gelecektir.
ÜRETİM ÖNCESİ İŞLEM:
Üretim öncesi aşamada, kumlamanın hemen ardından EPOKSİ SHOP PRIMER kullanımı gerekmektedir. Bu boya, 20-25 mikron kalınlıkta, çok ince bir kat olarak uygulanır ve kumlama yapıldıktan sonra direk oksijen temasına açık kalan çelik yüzeyini boya uygulanana kadar korumaya yarar. Epoksi Shop Primer; yukarıda anlatılan boya sistemleri içine dahil edilmemiştir.
DERMO EPOKSİ SHOP PRIMER ‘in özellikleri, çok yüksek alan kapatabilme kabiliyeti, çok hızlı kuruma sayesinde işi yavaşlatmaması, kaynak vb işlemler sırasında yanmama özelliği ve elektrik geçirgenliği sayesinde sorunsuz elektrot kaynağı kullanılabilmesidir.
Müşterilerimizde yapılan çalışmalarda, 1 takım (22 kg) Shop Primer ile yaklaşık 300 metrekare yer boyanabildiği (20-25 mikron) deneysel olarak da kanıtlanmıştır.
ÖZET:
Kullanılacak sistem, size uygun korozyon kategorisi göz önüne alınarak seçilmelidir.
C3 –C4 – C5-I sistemlerinde her halükarda epoksi sistemler (dış mekanlar için poliüretan sonkat ile birlikte) tavsiye edilir. C5-I kategorisinde astarın da altına, Zinc-Rich Epoksi yada Etil Silikat Zinc-Rich uygulanması tavsiye edilir. Bu uygulama biraz daha fazla maliyetli ve zor bir uygulama olmakla birlikte kaplama direncini önemli ölçüde arttıracaktır. Zinc-Rich sistem kullanılmadığı taktirde, daha kalın ve fazla kat sayısında bir epoksi (+ gerekiyorsa poliüretan) sistem de aynı korumayı sağlar. Detaylı bilgi için standart incelenebilir.
Dış mekanlarda, Epoksi Astar üzerine Poliüretan Sonkat uygulaması ile gerekli UV direnci de sağlanmış olur.
Endüstriyel sistemler, ne kadar kalın olurlarsa olsunlar, C1 ve C2 kategorileri dışında tavsiye edilmemektedir.
Bu çalışmada örnek olarak kullanılan EPOSTEEL serisi koruyucu boya sistemimiz, standart olarak tanımlayabileceğimiz, piyasada fazlaca bulunan benzer sistemlere göre daha güçlüdür. Bu yüzden, her ne kadar üst limitler standardın verdiği kuru film kalınlıklarına göre yazıldı ise de, standarda oranla daha az mikronda uygulanabileceğinden fiyat olarak da oldukça büyük bir avantaj sağlayacaktır. (Ör: C-3 High için standart 200 mikron toplam KFK verir iken, örnekte Eposteel serisi için 160-200 mikron denmiştir. Burada 160 mikron da gerekli koşulları sağladığından yaklaşık %20’lik bir avantaj sağlayacaktır)
Daha detaylı bilgi için teknik servisimize başvurabilirsiniz.
Yukarıdaki tablolar, ISO 12944’e göre hazırlanmış örnek tablolardır. Firma olarak tavsiyemiz, ihtiyaçlarınızda teknik servisimizden yararlanarak, koşulları beraberce tam olarak saptamak ve bu koşullara özel en iyi ve en ekonomik boya sistemini belirlemek şeklindedir. Danışmanlık hizmetlerimizin tamamının ücretsiz olduğunu hatırlatırız.
Firmamız, boyaların kullanımı sırasında eğitim, teknik destek ve kontrol hizmeti de vermektedir.
BOYA KULLANIM MİKTARLARINI NELER ETKİLER
Boya tüketim miktarlarını etkileyen faktörler, yapısal faktörler ve çevresel faktörler olarak kabaca ikiye ayrılabilir.
- Yapısal Faktörler
Boya, yapısı gereği, uçucu solventler içinde çözülmüş katı maddeler şeklinde sunulur. Bu uçucu sıvı kısma “taşıyıcı (vehicle)” denir. (Taşıyıcı kısım tanımı için, kimi kaynaklar bağlayıcıların katı madde kısmını da dahil etseler de; burada, ana fikir açısından göz ardı edilmiştir.)
Boya uygulandığında, uygulama yüzeyinde ıslak bir tabaka oluşturur ve bu tabakaya “yaş film” denir. Daha sonra, kurumasını tamamladığında ise, uygulama yüzeyinde sadece katı bir film kalır. Bu film tabakasına da “kuru film” denir ve asıl koruyucu olan katman ve şartnamelerde ve tasarımda bahsedilen “kuru film kalınlığı (KFK)” işte bu kuru film tabakasının kalınlığıdır.
Boyanın yapısının getirdiği ve boya tüketimini etkileyen faktörler şu şekilde sıralanabilir.
Katı Madde Miktarı
Yoğunluk
Akma / Sarkma direnci
Tozuma
Örtücülük
KATI MADDDE MİKTARI:
Boyanın içindeki katı maddelerin, tüm boya miktarına oranını belirtir. Oranlama, yüzde değer üzerinden hacimsel yada ağırlıkça yapılabilir. Ağırlıkça katı (w/w), 100 gr boya içinde kaç gr katı madde olduğunu gösterir. Benzer şekilde, hacmen (yada hacimsel) katı (v/v), 100 ml boya içindeki katı maddelerin kapladığı alanı (hacmini) ml cinsinden gösterir. Ağırlıkça katı ve hacimsel katı değerleri aynı değildir. Genelde hacimsel katı değeri ağırlıkça katı değerinden daha küçüktür.
Boya sarfiyatı, boyanın hacimsel katı madde miktarı ile ters orantılı değişir. Yani, hacimsel katı arttıkça, boya sarfiyatı düşer. Bu hesaplamada ağırlıkça katı değerini değil hacimsel katı değerini kullanmaya dikkat edilmelidir.
Çift komponentli ürünlerde, katı madde miktarı, doğru karışım oranında sertleştiricisi ilave edilmiş boyanın, yani her iki komponentin oranlanmış karışımının katı maddesini belirtir. Genelde, sertleştiricilerin katı madde miktarları, boyanınkinden düşüktür.
Katı madde terimi, buharlaşmayan yada uçucu olmayan anlamında kullanılır ve sadece katı boya bileşenlerini değil, aynı zamanda uçucu olmayan sıvı boya bileşenlerini (reçine vb.) de kapsar.
YOĞUNLUK:
Boyanın yoğunluğu, ağırlıkça boya sarfiyatını etkiler. Hacimsel tüketime bir etkisi yoktur. Boya yoğunluğu genelde gr/ml yada gr/cm3 olarak belirtilir. Hacimsel katı ile hacimsel tüketim miktarı hesaplandıktan sonra, yoğunluk değeri kullanılarak ağırlıkça tüketim hesaplanır. Yoğunluk arttıkça tüketilen boya kilogramı artacaktır.
Katı madde miktarı gibi, yoğunluk ta, çift komponentli boyalarda, boya ve sertleştirici karışımının yoğunluğu şeklinde hesaplanır.
Koruma ve korozyon önleme kriterleri göz önüne alındığında, yüzeydeki boyanın ağırlığı değil, kuru filmin kalınlığı önemlidir. Dolayısıyla, boyanın yoğunluğunun boyanın kalitesine bir etkisi yoktur. Yoğunluk daha çok, boya bileşenlerinin ve formülasyonunun getirdiği bir özelliktir.
AKMA / SARKMA
Boyanın akmasını engelleyen, bir anlamda yerçekimi yada diğer kuvvetlere karşı durmasını sağlayan özelliğine boyanın tiksotropik özelliği denir. Boya ne kadar tiks ise, akmaya ve sarkmaya o kadar dirençlidir. Yeterinde tiks olmayan bir boya, yüzeyden akarak, boya tüketiminin artmasına sebep olacaktır.
Aşırı akma yada sarkma gözlenmesi halinde, boyada tiner kullanımı azaltılarak bu engellenmeye çalışılır. Yine, tek katta aşırı kalın boya uygulaması akmaya sebep olacaktır. Ancak belli miktarın ötesindeki yapısal akma problemi ancak üretici firma tarafından çözülebilir.
TOZUMA
Tozuma, boyanın tabancadan çıkar çıkmaz kuruyarak, yüzeye ulaştığında yapışma özelliğini kaybetmesi durumuna verilen isimdir. Amaç, boyanın istenilen kalınlıkta yüzeye tutunması olduğundan, tozuyan boya, toz halinde etrafa savrularak, sarfiyatı arttıracaktır.
Tozuma, uygulama sırasında etrafta aşırı toz oluşması yada uygulama alanında toz bulutu şeklinde gözlemlenir. Sağlıklı bir boya uygulamasında havada asılı kalan toz miktarı düşük olmalı, boyanan yüzey ise, astarlarda en az 2-3 dakika, sonkatlarda ise en az 15-20 dakika yaş kalmalıdır. Eğer boya atılır atılmaz yüzeyde kuruyorsa, tozuma riski var demektir.
Tozuma problemi görüldüğünde, tiner miktarını arttırmak yada retarder (kuruma geciktirici) kullanmak problemin çözümünde yardımcı olabilir. Ayrıca, çok sıcak yada rüzgarlı ortamlarda boya uygulamasından kaçınılmalıdır. Tozumanın yine başka bir sebebi, tabanca basıncının ayarsız olması yada boya/hava karışım oranının yanlış olması olabilir. Basınç düşürülerek yada tabanca hava/boya karışımındaki boya oranı arttırılarak da tozumaya müdahale edilebilir. Sorunun çözülmemesi durumunda üretici firmayla temasa geçilmelidir.
ÖRTÜCÜLÜK
Örtücülük, boyanın en az kaç mikronda alttaki zemini kapattığının göstergesidir. Eğer boyanın örtücülüğü düşükse, öngörülen mikronlarda alt zemini kapatamayacak, bu durum da boyacıyı gereğinden fazla boya kullanmaya zorlayacaktır.
- Çevresel Faktörler
Boya tüketim miktarlarında, yapısal faktörler kadar çevresel faktörler de önemlidir. Bu çevresel faktörler, boya tüketim miktarları hesaplanırken, “zayiat” adı altında hesaba katılır.
Bu faktörler, uygulama koşulları, ekipmanın cinsi ve ayarları, uygulanacak yüzeyin şekli ve yapısı ile uygulamacının boya ustalığı ile değişecektir.
Bu çevresel faktörleri kabaca aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
Uygulanacak yüzeyin özellikleri
Uygulama ekipmanının özellikleri
Uygulama koşulları
Kuru Film Kalınlığı
Boya ustalığı
UYGULANACAK YÜZEYİN ÖZELLİKLERİ:
Yüzey Şekli: Boya uygulamasının yapılacağı yüzeyin şekli, boyama kolaylığını, dolayısıyla da boya sarfiyatını fazlasıyla etkiler. Örneğin, büyük bir sac yüzey, kesintisiz ve düzlemsel olduğu için kolayca boyanabilir ve kenar ve köşeler oransal olarak az olduğu için sarfiyat da düşer. bunun yanında, baştan kaynaklanmış, bolca köşe ve kenar içeren yapılar boyanması zor olduğu için daha yüksek zayiata sebep olur.
Yüzey Büyüklüğü: Boya, bir perde şeklinde boya tabancası ile atıldığından, bu boya perdesinin tamamının yüzeye denk gelmesi sarfiyat açısından çok önemlidir. Bu durum, geniş yüzeyleri boyarken sorun yaratmazken, uzay yapılar, kafesler yada ufak profiller gibi ince yapılar boyarken, boyanın büyük kısmı dışarıya gideceğinden, daha yüksek boya zayiatı getirir. Bu tür durumlarda, ince parçalar, bir sehpa üzerinde yan yana birleştirilerek daha büyük yüzey yaratmaya çalışmak yerinde olacaktır.
Yüzeyin Emiciliği: Bazı yüzeyler, üzerine uygulanan boyayı emebilir. Bu da yüzeyde boya filminin oluşmasını engelleyerek, sarfiyatı arttırır. Bu tür yüzeylerde, uygun bir astar yada buna benzer bir malzeme kullanarak bu durum ortadan kaldırılmalıdır.
UYGULAMA EKİPMANININ ÖZELLİKLERİ:
Ekipmanın Cinsi: Boya uygulaması, fırça, rulo, sprey (havalı) tabanca yada airless (havasız) tabanca gibi pek çok ekipman ile uygulanabilir. Bunlar içinde, rulo yada fırça gibi ekipmanlar, zayiat oranı en düşük olanlar iken, bu ekipmanlarla homojen bir boya filmi elde edilmesi çok zordur. Ancak bunlara uygun boya sistemlerinde düşük mikron hassasiyeti ile kullanılabilirler. Daha yaygın kullanımda, havalı sprey tabanca, sarfiyatın en yüksek olduğu ekipmanlardan sayılabilir. Bunun nedeni, boyanın nozuldan hava ile birlikte atılması sonucunda, tozumanın çok fazla olması ve yine aynı hava dolayısı ile, yüzeye yapıştırılabilen boya oranının azalmasıdır. Airless Boya tabancaları, hem hızlı hem de nispeten düşük sarfiyatlı boya ekipmanlarıdır. Airless tabancada, boya hava ile karışmaz, pompanın verdiği basınç ile atılır. Bu sayede yüzeye yapıştırılabilen boya oranı artar. Ayrıca boya daha kalın uygulanabildiğinden tiner kullanımı da düşecektir. Airless tabancalar havalı tabancalara göre çok daha yüksek debi ile çalıştığından daha hızlı ve pratik uygulama sağlar.
Çıkış Basıncı: uygulama sırasında çok düşük basınç boyanın yüzeye ulaşmasını engellerken, çok yüksek çıkış basıncı da tozumayı arttıracaktır. Bu yüzden boya tabancasının basınç değerlerinin iyi ayarlanması oldukça önemlidir. Yanlış basınç değeri portakallanma gibi başka boya hatalarına da neden olabilir.
Hava / Boya Karışım Oranı: kimi boya tabancalarında nozuldan çıkan boya miktarı ile hava miktarının oranlamasını yapmak mümkündür. Eğer hava miktarı çok yüksek olursa, boyanın düzgün şekilde yüzeye yapışmasını engeller. Bunun yanında, eğer hava oranı çok düşük olursa, boya perdesi düzgün olmayacak ve yine sarfiyat artacaktır.
UYGULAMA KOŞULLARI:
Ortam: Boya uygulamasının yapıldığı ortama göre boyanın zayiat oranı da değişebilir. Hem en verimli hem de en düzgün boya uygulaması için özel tasarlanmış, iklimlendirilmiş boyahaneler kullanılmalıdır. Ne var ki, pek çok uygulamada bu şans olmamaktadır. Bu tür durumlarda, en azından boyanın kontrollü havalandırılabilen kapalı bir ortamda yapılması tavsiye edilir. Bu şekilde koşullar kontrol altında tutulabilir ve daha sorunsuz ve daha verimli bir uygulama yapılabilir.
Sıcaklık: Ortam sıcaklığı, boyanın kuruma süresini ve atış performansını doğrudan etkiler. Çok düşük sıcaklıklarda kurumayan boya, akma problemi yaratabileceği gibi, yüksek sıcaklıklarda çok hızlı kuruyan boya da tozuma problemlerine sebep olabilir. Her iki durumda da boya sarfiyatı artar.
Rüzgar: Uygulama ortamı rüzgardan korunmalıdır. Rüzgarlı ortamda yapılan uygulamalarda her şekilde boya sarfiyatı artacaktır. Bunun sebebi, tabancadan çıkan boya perdesinin yüzeye ulaşamadan rüzgar tarafından çevreye savrulmasıdır. Çok rüzgarlı açık ortamda uygulama zorunluluğu olduğunda, mutlaka rüzgarı kesmek için önlem alınmalıdır. Aksi taktirde boya sarfiyatları hiç beklenmedik şekilde artış gösterir.
KURU FİLM KALINLIĞI:
Boya sarfiyatında en önemli kriterlerden birisi de uygulanacak boyanın kuru film kalınlığıdır. Bu kalınlık, daha önceden hesaplanmış ve teknik şartname vb ile verilmiş olabilir, yada istenilen dayanım süresi ve seçilecek boya sisteminin özelliklerine göre belirlenebilir. Kalınlık hesaplanmasında en doğru yöntem, bu konuda uluslar arası standart olan ISO 12944 ‘e göre tasarım yapmaktır. Bu standartta önce çevre sınıflandırması yapılır. Ardından bir tasarım ömrü (boyanın ömrü) seçilerek referans tablolardan uygun boya sistemine göre kuru film kalınlıkları belirlenir. Dermo Boya, bu konuda ücretsiz teknik danışmanlık hizmeti vermektedir.
Bu önceden hazırlanan kuru film kalınlıklarına uymak, boya tüketiminde hesaplanan miktarlardan sapmamak için çok önemlidir. Örneğin, 50 mikron olması gereken bir katı 60 mikron boyamak, boya sarfiyatlarını %20 arttıracaktır.
BOYA USTALIĞI:
Boyanın, ekipmanın yada koşulların özellikleri ne olursa olsun, boya uygulaması bir ustalık işidir. Boyayı hazırlayan da, uygulayan da boya ustasıdır. Dolayısı ile boya zayiatının minimumda tutulması da büyük oranda ustanın elindedir. En etkili ve verimli boya uygulaması için, köşelerin nasıl boyanacağını yada bindirmelerin nasıl yapılacağını önemlidir. Boyama sırasında dışarı atılan boya miktarı, diğer çevresel faktörlerden kaynaklanan zayiatlar, hazırlanmış boyanın sonuna kadar kullanımı ve makinede kalan, dökülen vb miktarlar ancak boya ustalarının eğitimi ve becerisi ile minimum seviyeye indirilebilir.
GEREKLİ BOYA MİKTARININ HESAPLANMASI
Gerekli boya miktarlarını hesaplarken yukarıdaki bilgiler dikkate alınmalıdır. Doğru bir hesaplama için şu yöntem uygulanır:
Kuru film kalınlığından yaş film kalınlığının hesaplanması
Yaş film kalınlığı ve alan ile teorik yaş film hacminin hesaplanması
Teorik hacimden, zayiatlar konularak gerçek hacmin hesaplanması
Hacmin kilograma çevrilmesi
Fiyatlar yerine konularak maliyetin belirlenmesi
Öncelikle, verilen kuru film kalınlığı(KFK), Hacmen katı madde oranına bölünerek yaş film kalınlığı(YFK) hesaplanır.
[YFK] = [KFK] / [%v/vKatı]
Bu yaş film kalınlığı yükseklik olarak hesaplanır ve alan ile çarpılarak teorik yaş film hacmi(Vt) bulunur.
Vt = A x YFK
Zayiatlar hesaplanır ve boyanın zayi olmayan oranına bölünerek gerçek hacim(Vg) bulunur. NOT: %30’luk bir zaiyat için teorik miktarı 1,30 ile çarpmak yanlıştır! Doğru olan 0,70’e bölmektir ki, bu da yaklaşık olarak 1,42 ile çarpmak anlamına gelir. Kimi tedarikçilerin boya tüketimini az göstermek için yaptığı bu hesap hatasına dikkat etmek gerekir.
Vg = Vt / ( 1 – Zayiat )
Bu hacim yoğunluk ile çarpılarak tüketilecek boyanın kaç kilogram olduğu(W) hesaplanır.
W = Vg x d
Boyanın takım kilogram fiyatı ile sarfiyat çarpılarak boya maliyeti bulunur.
Maliyet = W x BrFiyat
ÖRNEK HASAPLAMA:
VERİLER
|
ÖRNEK
%50 hacimsel katısı olan bir boya ile 200 metrekare bir alan 50 mikron kuru film verecek şekilde boyanacaktır. Boya zayiatı %20, boya yoğunluğu 1,5 gr/ cm3 ‘tür.
|
ÖRNEK
%50 hacimsel katısı olan bir boya ile 200 metrekare bir alan 50 mikron kuru film verecek şekilde boyanacaktır. Boya zayiatı %20, boya yoğunluğu 1,5 gr/ cm3 ‘tür.
|
|
KFK= 50 µ
%v/vKatı = %50 Alan = 200 m2 Zayiat = % 20 d = 1,5 gr / cm3 BrFiyat = 6 TL / Kg |
HESAPLAMALAR:
YFK = 50 µ / %50 = 100 µ
Vt = 100 µ x 200 m2 = 20000 cm3
Vg = 20000 cm3 / 0,8 = 25000 cm3
W = 25000 cm3 x 1,5 gr / cm3= 37500 gr = 37,5 Kg
Maliyet = 37,5 Kg x 6 TL / Kg = 225 TL
Boya Uygulaması
YÜZEY HAZIRLIĞI
MEKANİK TEMİZLİK
- KUMLAMA
Uygulama sırasında gerekli iş güvenlik tedbirleri mutlaka alınmalıdır. Yüzey temizliği işlemleri tecrübeli personel ve uygun ekipman ile yapılmalıdır.
Çelik yüzeylerdeki yabancı maddeler (yağ, gres vb.), uygun kimyasallar ile (deterjan, kostik, organik çözücü vs.) tamamen temizlenmelidir. Diğer kirlilik yaratacak maddeler yüksek basınçlı tatlı su ile yıkanmalı ve kurutulmalıdır.
Temizlenmiş kuru yüzeylere, kuru ve elenmiş, uygun tane iriliğindeki silis kumu veya grit kullanılarak TS EN ISO 8501-1 ‘e göre Sa 2 1/2 mertebesinde raspa temizliği yapılmalıdır.
Silis kumunun iletkenlik değeri 50 mikrosimens/cm’yi geçmemelidir. Kullanılacak kumun tane iriliği istenilen yüzey pürüzlülüğüne göre seçilmelidir.
Raspa temizliğinden sonra yüzeydeki tozlar; temiz, kuru ve yüksek basınçlı hava veya emici pompalar kullanılarak uzaklaştırılmalıdır.
Yüzey temizliği sırasında bağıl nem oranı tercihen %80′ in altında olmalı, çelik sıcaklığı çiğlenme noktasının mutlaka en az 3 °C üstünde olmalıdır.
Kullanılacak hava kompresörleri, her bir kumlama nozzle’u için nozzle çıkışında 7 atm (100 psi) basınç sağlayacak şekilde 9 m3/dakika yağsız ve kuru hava sağlamalıdır.
Astar katın uygulanması, raspa temizliğini takiben en geç 6 saat içerisinde yapılmalıdır. Temizleme ve boyama işleri arasında geçen sürede yüzey okside olur veya rutubetlenirse kesinlikle boya uygulaması yapılmamalıdır.
Bozulmuş yüzeyler kurutulmalı, tekrar temizlenmeli ve pürüzlendirilmelidir.
Kumlama yöntemi yüzeyin sıfır hale getirilmesi için yani yeni yüzey durumuna getirilmesi için basınçlı kum püskürtme yöntemiyle temizleme işlemidir.Yaklaşık 7-8 bar basınç ile kum yüzeye püskürtülür ve dünya standartları olarak bilinen SA1,SA2,SA2 ½ olarak bilinen kalite normları vardır ve genelde SA2 ½ normu sıfır yüzey normu kullanılır.Kumlama malzemesi olarak deniz kumu,grit……..vb. kullanılır.Bunlardan en yaygın olanı tekrar tekrar kullanılabilen ve kuma göre daha az tozuma yapan grit’dir.
Kumlama yapabilmek için genellikle aşağıda gösterilen açık kumlama dediğimiz sistem kullanılmaktadır.
Tabi doğru olanı bu açık kumlama sisteminin bir kabin içerisine yerleştirilip kumlama yapılacak parçanın kabin içerisinde olması ve kabin alt kısmında helezonlu sistemler vasıtasıyla gritin geri toplanması ve elevatörler yöntemiyle yukarıda seperatörde ayrıştırılıp tekrar kumlama kazanına dönüp bir otomasyonun sağlanarak işlemde süreyi azaltmaktır.
Kumlamanın amacı eğer yüzeyde paslanma ve eski boya var ise onu kaldırmak hem de yüzeyi bir miktar pürüzlendirmekdir.Kumlama işinin kaliteli yapılması hem üzerine atılan boyanın ömrünü uzatır hem de kaliteli bir görünüm sağlar.
Tabi uygulanan boyanın kalitesi sadece kumlama olayına bağlı değildir.Hem kullanılan boyanın kalitesine hem de doğru uygulama yöntemine bağlıdır.
- DİĞER YÖNTEMLER
Kumlama yapılamayan yerlerde diğer mekanik temizlik yöntemleri kullanılabilir. Bunlar duruma ve koşullara göre değişiklik gösterebilir ve sulu kumlama, vakumlu kumlama, su jeti gibi yine püskürtme teknikleri olabileceği gibi basit bir şekilde tel fırça yada çanak fırça ile temizlik de olabilir.
Çanak fırça yada tel firça gibi manuel temizlik yöntemlerinde, boyanacak yüzeyin minimum temizlik kriteri St-2 olmalıdır.
Bu konular ile ilgili en detaylı bilgi, ISO 12944-4 ‘te verilmiştir. Bu standart, tüm temizlik yöntemleri ile ilgili gerekli temel bilgileri vermekte, detayı ise yüzey hazırlama ile ilgili standart olan ISO 8501’de bulunmaktadır.
KİMYASAL TEMİZLİK
Mekanik temizlik yapılamayacak yerlerde yada daha hızlı uygulama istenilen durumlarda, (ör. Galvaniz öncesi yüzey hazırlama, makine parçaları temizliği vb) kimyasal temizlik tercih edilir. Bu temizlik çok çeşitli olup, Asitlerle, Alkalilerle, Reaktif Kimyasallarla ve bunun gibi pek çok farklı yöntem ile uygulanabilir.
Kimyasal temizlikte dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan biri, yüzeyde kalabilecek kimyasalların boyayı bozabilme riskine karşı, yüzeyin temizlikten sonra çok iyi durulanması ve hemen kurutulmasıdır.
BOYA UYGULAMASI
UYGULAMA YÖNTEMLERİ
Rulo / Fırça İle Uygulama Yöntemi:
En basit tekniktir. Uygulamada teknik ekipman istememesi yüzünde oldukça tercih edilmekle birlikte, çoğu zaman istenilen sonucu veremez ve çok yavaş bir uygulama yöntemidir.
Havalı ( Airspray ) Püskürtme Sistemi |
Kompresörlü püskürtme sistemidir.’ Malzeme transfer oranı’ en düşük olan sistemdir. Püskürtülen boya ( akışkanın ) % 45 uygulama yapılan yüzeye ulaşmaktadır. Malzeme sarfiyat değeri en yüksek olan püskürtme metodudur. Maksimum 7 bar basınç ile uygulama yapılmaktadır. HVLP sistemine kıyasla yaklaşık 10 kat daha yüksek basınç kullanılmasından dolayı daha hızlı uygulama yapılabilmektedir. Metal sanayi, taşıtların boyanması, mobilya sektörü, ahşap kaplamalar için havalı ( airspray ) boya püskürtme yöntemi idealdir. |
HVLP ( High Volume Low Pressure ) ( Düşük Basınç Havalı Püskürtme Sistemi ) |
En düşük derecede basıncın kullanıldığı püskürtme sistemidir. Basınç değeri 0,7 bar değerini geçmez. Düşük basınç oluşturduğu için HVLP sistemi diğer boya püskürtme metotları ile kıyaslandığında ‘ en itinalı ( yavaş ) yapılan uygulamadır’. Düşük basınç püskürtme nedeniyle boya ‘malzeme transfer oranı’ % 85’dir. Bir başka deyiş ile püskürtülen boya ( vernik, cila ) nın. % 85’i uygulama yapılan yüzeye ulaşmaktadır. Malzeme transfer oranı en yüksek sistem HVLP’dir. Bu sebeple estetik görünümün en önemli kriter olduğu itinalı uygulamalarda HVLP sistemi tercih edilmedir. Ahşap kaplama enstrümanları ( piyano ) boyanması ve cilalanması gibi işlerde HVLP ürünler kullanılmaktadır. Hava üreten türbinli sisteme ‘ püskürtme tabancası ‘ bağlanarak düşük basınçlı boya püskürtülmektedir. Alttan hazneli, üstten hazneli ve haznesiz olmak üzere 3 çeşit tabanca ile uygulama yapılmaktadır. Tabanca üzerinde 2 çeşit ayar vardır. Biri malzeme ( debi ) ayarı, diğeri ise hava basınç ayarıdır. Makinelerde diyaframlı mekanizma mevcuttur. Emilen malzemenin tabancaya transferi ‘ diyafram hareketi ‘ sayesinde olmaktadır. |
Hava Destekli Havasız ( Air – Assisted airless ) Püskürtme Sistemi |
Havasız Yüksek Basınçlı Püskürtme sisteminin tabanca girişinde hava ile desteklenmiş formatıdır. Havasız ( airless ) ve yüksek basınçlı sistem ile püskürtülen malzemelerin atomizasyonu parçalanması daha küçük parçacıklara ayrışması için ilave olarak tabancaya ‘ hava ‘ bağlantısı yapılmaktadır. Havanın bağlanmasındaki amaç havasız püskürtülen malzemenin tabancayı terk ederken etrafında ‘ Koruyucu (saran bir tabaka) ceket ’ oluşturmasıdır. Bu sayede malzeme sarfiyat havasız ( airless ) yüksek basınçlı sisteme göre daha azdır. Malzeme transfer oranı % 65 ile HVLP sisteminden sonra malzeme sarfiyatının en az olduğu püskürtme yöntemidir. HVLP ve Havalı ( airspray ) püskürtme uygulamalarına kıyasla bu yöntem ile daha hızlı boya uygulaması yapılmaktadır. Ahşap ve metal sanayi, ziraat makineleri, tersaneler, rafineriler için ideal bir boyama sistemidir. |
Havasız ( Airless ) Yüksek Basınçlı Püskürtme Sistemi |
Püskürtme yöntemleri içinde en son teknolojidir. Diğer püskürtme metotlarından en önemli farkı malzemenin püskürtülmesi için ‘ hava ‘ kullanılmamasıdır. Bu sistemde ‘ hava ‘ mevcut değildir. Kompresöre ihtiyaç duyulmamasıdır. Diğer önemli bir fark ise yüksek basınç kullanılıyor olmasıdır. Maks. Basınç değeri 500 bar’a çıkabilmektedir. Boyanın ( malzemenin ) yoğunluğu ile basınç doğru orantılıdır. Malzeme transfer oranı % 60 dır. Havalı ( airspray ) püskürtme sistemi ile kıyaslandığında boya sarfiyatı % 25 – 30 daha azdır. Atomize olup tabanca ucundan püsküren akışkanda hava mevcut olmadığından dolayı tozuma olmaz. Bu sebeple boyanın uygulama yüzeyine ulaşma yüzdesi yüksektir. Elektrikli, benzinli ve hava tahrikli olmak üzere üç tip makine vardır. Benzinli modeller elektrikli modellere göre daha güçlüdür ve debi değeri daha yüksektir. Debi değeri en küçük olan makine 1 dakikada 1.44 litre boya püskürtmektedir. (0,1 litre ile 1 m2 yüzey boyandığına göre 1.44 litre boya ile 14.4 m2 yüzey boyanmaktadır.) ‘ Havasız ( airless ) yüksek basınçlı püskürtme ‘sisteminin diğer önemli özelliği ise en hızlı uygulama yöntemidir. Birim sürede en yüksek değerde boyama metraj havasız sistem ile elde edilmektedir. |
Compliant Havalı Püskürtücü:
Kontrollü daha düşük basınçlı havalı püskürtme teknolojisi sayesinde havalı püskürtmeye oranla daha az geri sıçrama ve daha az aşırı püskürtme sunar buna bağlı olarak havacılık, otomotiv montaj ve yan sanayi, genel metal ürünler, kamyon ve otobüs, ahşap son kat püskürtmelerinde daha yüksek performans ve verim alınır.
BOYA UYGULAMASINDA BAZI ÇEVRESEL KISITLAR:
- SICAKLIK:
Boyalar belirli sıcaklık aralıklarında çalışırlar. Bu sıcaklık aralığı dışında, boya, özelliklerini yitirecek ve bozulacaktır. Bu minimum ve maksimum değerler boya üreticisinde öğrenilebilir.
Ayrıca, özellikle çift komponentli sistemlerde, sertleşme ve kürlenme reaksiyonu belirli bir minimum sıcaklığın altında durur. Bu yüzden, soğuk havalarda, epoksi sistemler başta olmak üzere pek çok sistem uygulaması yapılamaz. Bu tür durumlarda, üretici ile irtibata geçilmeli, bu koşullara göre ürün talep edilmelidir.
Yine, hava sıcaklığı ve yüzey sıcaklığı düşük olduğunda, boyanan yüzeyde yoğunlaşma başlar. Bu durum, yaş boya filmine su karışmasına neden olarak uygulamayı olumsuz etkiler.
Yine çok sıcak havalarda, tozuma, kırışma, kabarcıklanma gibi boya sorunlarına dikkat edilmelidir. Bu sorunlar ve çözümlerini “boya sorunları” kısmında bulabilirsiniz.
- NEM:
Uygulama ortamındaki bağıl nem de çok önemli bir kriterdir. Yüzey soğuk olduğunda, yada solvent buharlaşması yüzünden soğuyan boya filminde yoğunlaşan bu nem henüz kapanmamış boya yüzeyinden boya filmine nüfuz eder. Su, pek çok boya ve içerdiği kimyasallar için çok zarar verici bir unsurdur.
Bu yüzden, uygulama yapılacak yüzeyin sıcaklığının çiğlenme sıcaklığının en az 5 °C üzerinde olması gerekir.
RÜZGAR:
Uygulama ortamında aşırı hava akımı olması, hem boya sarfiyatını çok büyük ölçüde arttırır, hem de boya tabancasından çıkan boyanın yüzeyde sağlıklı bir film oluşturmasını engeller.
Ayrıca, hava akımı yüzünden, bir bölgeye uygulama yapılırken, havadaki boya tozu bir başka bölgeyi kirleterek, boyanın hem görünüşünü hem de performansını olumsuz etkiler.
Boya Kabini Hakkında
Boya kabini, boyanacak parçanın asılarak boyama işleminin yapıldığı yerdir. Toz boya kabinlerinde tabancanın ağzından çıkan toz hâldeki boya elektrostatik yöntemle boyanacak parçanın üzerine yapışır. Boyanacak parça üzerine yapışmayan boya tozları fan yardımı ile filtreye gelir ve filtrenin üzerinde kalır. Bir kısmı da kabin içine dökülür.
Filtre, belirli aralıklarla geri patlama havası yardımı ile temizlenir. Bu geri patlamalı basınçlı hava sayesinde filtre üzerinde biriken tozlar kabin içine dökülür. Dökülen boyalar toz boya haznesinde toplanarak tekrar kullanılır
– Boya kabinleri bazı özelliklere sahip olmalıdır. Bu özellikler:
- Toz boyada filtre sistemli geri kazanımlı toz boya sistemi çok kullanışlı ve pratiktir.
- Toz boya kabinlerinin standardı elektrostatik kaplamalıdır.
- Genellikle pano üzerinde otomatik ve manüel filtre temizleme butonları mevcuttur.
- Kabin altında bulunan elekli toz boya deposu sistemlerinde, dökülen boyanın elenerek tekrar kullanılması sağlanır.
- Renk değiştirilmesi istendiğinde temizlenmesi çok kolay, bunun için gerekli zaman çok kısadır.
Boya uygulaması sonunda yüzeye tutunan zerreciklerle birlikte boyanan malzeme fırına sokulur. Toz boya zerrecikleri eriyip akışkanlaşıp yüzeye düzgün biçimde yayılır. Eğer uygulanan toz boya termoplastik karakterli ise, fırın çıkışında soğuyunca sert bir film oluşturur. Eğer kimyasal olarak sertleşen yani termoset karakterli ise içerdiği bağlayıcılar yüksek sıcaklıkta birbirleriyle tepkimeye girerek sert bir film oluşturur.