Metaal ontlakken met straaltechniek – efficiënt en veilig

Organische coatings op zorgvuldige en efficiënte wijze verwijderen

Ontlakken – in het bijzonder het ontlakken van metaal – is in alle industriële sectoren een dagelijkse activiteit: voor het recyclen van grondstoffen, het verwijderen van verf, als voorbehandeling voorafgaand aan het aanbrengen van een nieuwe verflaag, of het verwijderen van een eerder aangebrachte beschermlaag, bijvoorbeeld ter bescherming tegen corrosie. In tegenstelling tot laagverwijdering, waarbij het gaat om het verwijderen van allerlei soorten coatings, worden bij ontlakken uitsluitend organische verflagen verwijderd. Gangbare mechanische methoden om metaal van verf te ontdoen zijn slijpen, borstelen of afschrapen.

In de luchtvaartsector dient ontlakken – ook wel stripping genoemd – nog een ander doel: componenten en onderdelen zoals landingsgestelonderdelen, turbinebladen, rem- en turbinebehuizingen of verbrandingskamerwanden moeten regelmatig aan veiligheidsinspecties worden onderworpen. Voorafgaand aan deze inspecties dienen alle onderdelen te worden ontlakt, zodat ook minimale oppervlaktedefecten zichtbaar worden. De onderdelen mogen tijdens het ontlakken absoluut niet worden beschadigd, waardoor zorgvuldige methoden zoals hogedrukstralen of hogedrukwaterstralen bijzonder geschikt zijn.

Verfafbijten in de praktijk: oppervlaktevoorbereiding, systeemtechnologie en recycling

Ontlakken en opruwen van het oppervlak combineren

Pièce métallique avant et après délaquage par Grenaillage

Materiaalbescherming staat bij het ontlakken niet altijd centraal. Is het basismateriaal robuust en gaat het om grote oppervlakken, dan zijn andere methoden beschikbaar: stralen of zandstralen is in dat geval vaak de meest effectieve methode om verflagen van metalen onderdelen – en soms ook van kunststofcomponenten – te verwijderen.

Tegelijkertijd kan met deze methode een lichte tot matige oppervlakteruwheid worden bereikt, wat een ideale voorbereiding vormt voor het aanbrengen van een nieuwe coating of verflaag. Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door het gebruik van een innovatief kunststofstraalmiddel van organisch materiaal, waarmee samengestelde oppervlakken of metaaloppervlakken restvrij en schadevrij kunnen worden ontlakt. Ook hoogabrasief korund is een geschikt straalmiddel voor ontlakken – mits het basismateriaal dit toelaat en esthetische eisen een ondergeschikte rol spelen. Het resultaat zijn lakvrije, schone oppervlakken met een optimale hechtingsgrondslag voor navolgende coatings of poedercoatings.

Installatieconcepten voor ontlakken

Voor ontlakken zijn alle gangbare straalmethoden beschikbaar; het meest toegepast worden turbinewielstralen (centrifugaalstralen) en injectorstralen. Bij injectorstralen zorgt een speciaal ontwikkelde spuitmond voor een bijzonder gelijkmatige verfverwijdering door een optimale verdeling van het straalmiddel. Turbinewielstralen bereikt de hoogste oppervlakteprestatie en is geschikt voor de verwerking van enkelvoudige onderdelen of charges, bijvoorbeeld in een Multi Tumbler.

Oppervlakken kunnen volledig of selectief worden ontlakt. Hiervoor kunnen ook verschillende straalmethoden worden gecombineerd, bijvoorbeeld turbinewielstralen voor de bewerking van het hoofdoppervlak, gevolgd door het verwijderen van resterende lak in moeilijk bereikbare zones of puntvormige lakresten door middel van injectorstralen of vergelijkbare gereedschappen.

Ontlakken als voorproces voor materiaalrecycling

Doordat grondstofprijzen stijgen en de circulaire economie ook vanuit ecologisch oogpunt aan belang wint, wordt ontlakken tegenwoordig ook veelvuldig ingezet als voorproces voor het recyclen van diverse metalen en lichte metalen, bijvoorbeeld in de automobielindustrie.

Velgenrecycling omvat het opwerken of de materiaalrecycling van afgedankte of beschadigde voertuigvelgen van aluminium of staal. Het doel is grondstoffen te sparen, energie te besparen en de milieubelasting te verminderen. Velgen die niet meer kunnen worden opgewerkt, worden opnieuw omgesmolten om het metaal terug te winnen.

Een centrale stap hierbij is het ontlakken van de oude velgen, waardoor wordt voorkomen dat bij het omsmelten schadelijke stoffen vrijkomen. Gangbare straalinstallaties voor het ontlakken van vooraf versnipperde velgdelen zijn charge-installaties zoals de Multi Tumbler of een Muldenband-straalmachine.

Het ontlakken reinigt het metaaloppervlak, verhoogt de kwaliteit van de opwerking en maakt een terugwinning van bijna 100 % van het metaal mogelijk. Velgenrecycling draagt zo bij aan behoud van hulpbronnen, milieubescherming en duurzaam gebruik van aluminium en staal.

Wat u moet weten over ontlakken – de belangrijkste vragen kort toegelicht

Zijn ontlakken en laagverwijdering hetzelfde?

Technisch gezien wordt met beide processen hetzelfde bereikt: het verwijderen van een oppervlaktelaag van een materiaal zoals metaal, staal of roestvast staal. In de praktijk worden de twee termen daarom vaak als synoniemen gebruikt. Dit is echter niet correct: laagverwijdering is de overkoepelende term voor het algemene verwijderen van een coating – ongeacht of het gaat om lak, poeder, galvanische lagen, corrosieproducten zoals roest, passiveringen of andere oppervlaktelagen – terwijl bij ontlakken uitsluitend organische lakken worden verwijderd.

Hierbij mag het oppervlak van het werkstuk of het basismateriaal niet worden beschadigd; een licht opruwend effect is echter vaak gewenst, omdat dit een goede hechtingsgrondslag voor navolgende coatings biedt.

Wat zijn thermisch en chemisch ontlakken?

Thermisch ontlakken wordt ook pyrolyse genoemd. Bij dit proces wordt warmte ingezet waarbij de verflaag als het ware van de ondergrond wordt weggebrand. De temperaturen zijn zo hoog dat de chemische bindingen in de lakbestanddelen worden verbroken. Wat overblijft is een aslaag die mechanisch moet worden verwijderd, wat in sommige gevallen met behulp van een straalinstallatie kan gebeuren. Bij thermisch ontlakken worden temperaturen tot 450 °C bereikt; het proces is daardoor niet geschikt voor hittegevoelige materialen zoals aluminium, omdat deze kunnen vervormen. Bovendien treedt bij dit proces soms materiaalvermoeiing op. Thermisch ontlakken kent echter ook belangrijke voordelen: het proces levert snel een zeer schoon resultaat op, met name bij het verwijderen van dikke verflagen.

Chemisch ontlakken is eveneens een veelgebruikt alternatief voor mechanisch stralen. Hierbij worden chemische oplossingen ingezet om verf, lak of coatings te verwijderen, zowel op zure als op alkalische basis. De werkstukken worden in een ontlakkingsbad geplaatst, waarin de lak met behulp van afbijtmiddelen chemisch wordt losgemaakt of opgelost. Het proces is bijzonder geschikt voor gevoelige materialen zoals aluminium of zinkdrukgietwerk en voor dunwandige geometrieën. Chemisch ontlakken kan echter tijdrovend en arbeidsintensief zijn; daarnaast is de afvoer van chemisch verontreinigd afvalwater vaak problematisch. Door het hoge chemicaliënverbruik is het proces over het algemeen niet bijzonder milieuvriendelijk.

Welke straalmiddelen zijn geschikt voor het verwijderen van lak?

Glaskorrels:
Glaskorrels combineren het verwijderen van lak met een gelijktijdige oppervlakteveredeling en maken de realisatie van hoogglansoppervlakken mogelijk. Voor zeer dunwandige onderdelen is dit proces minder geschikt, omdat werkstukken bij het stralen met glaskorrels kunnen vervormen. Een belangrijk voordeel is dat het proces een lichte oppervlakteruwheid genereert en daarmee een goede hechtingsgrondslag creëert. Dit straalmiddel wordt veelvuldig ingezet in de automobielindustrie voor het ontlakken van aluminiumcomponenten.
Korund:
Ontlakken met hoogabrasief korund is een doeltreffende oplossing wanneer robuuste, grote onderdelen snel van een (dikke) verflaag moeten worden ontdaan. Naast de hoogste afbraaksnelheid levert ontlakken met korund zeer ruwe oppervlakken op die een optimale voorbehandeling vormen voor een aansluitende nieuwe laklaag of poedercoating, zij het zonder esthetische meerwaarde. Het straalmiddel is beschikbaar in verschillende korrelgroottes (60–200 mesh).
Kunststofstraalmiddelen:
Kunststofstraalmiddelen bieden een oppervlaktebesparende oplossing voor ontlakken, zonder krassen of vervormingen. Het proces is iets tijdintensiever doordat de afbraaksnelheid van het straalmiddel relatief laag is. Waar hoge precisie vereist is en het oppervlak van het basismateriaal niet mag worden beschadigd, is dit proces echter bij uitstek geschikt. Toepassingsgebieden zijn de luchtvaartsector, het ontlakken van kunststofonderdelen in de automobielindustrie en de bewerking van elektronische componenten.
Water:
Ontlakken met water is mogelijk met of zonder abrasieve toevoeging. Het proces werkt op basis van perslucht (vergelijkbaar met een hogedrukreiniger) en zorgt voor een zeer zorgvuldige materiaalafname door watererosie in plaats van mechanische slijtage. De afbraaksnelheid bij waterstralen is relatief laag, waardoor het proces minder efficiënt is. De milieuvriendelijkheid is echter ongeëvenaard: zonder abrasieve toevoegingen zoals korund kan het water eenvoudig worden gereinigd en gerecycled, en zo in een gesloten kringloop worden gebracht.

Metaal ontlakken met behulp van straaltechniek