La cataforesis o electrodeposición catiónica es una técnica de deposición por electroforesis de pintura industrial, utilizada especialmente en la industria del automóvil .
La cataforesis es una técnica de pintura que consiste en sumergir la pieza en un baño de pintura soluble en agua , colocando la pieza en cátodo (de ahí el nombre de cataforesis) y haciendo que las partículas de pintura en suspensión en el baño migren mediante un corriente eléctrica a un cierto voltaje, desde el ánodo hasta el cátodo. A continuación, las partículas de pintura se depositan de manera uniforme y prácticamente sobre toda la superficie de la pieza sumergida. La pieza (o el baño) se agita ligeramente durante la operación que dura solo unos minutos. La remoción puede ser seguida por medio de un coulombmeter o un cronómetro (la remoción se detiene cuando se alcanza un punto de ajuste). Luego, la pintura se escurre y se polimeriza en un horno (alrededor de 180 ° C ).
Un baño listo para usar (suspensión) no debe permanecer sin agitación durante mucho tiempo (riesgo de depósito), de lo contrario ya no se puede usar; cúbralo continuamente para limitar la evaporación y guárdelo a temperatura ambiente.
En la industria, la optimización y la rentabilidad son constantes; Para obtener un excelente acabado, el proceso requiere una preparación muy rigurosa de las superficies a tratar. El proceso requiere varios baños (tanques).
Limpieza de la superficie a pintar: desengrasado
Un primer baño debe eliminar, por inmersión o por aspersión, restos de grasa, granos de soldadura (la industria pinta piezas ensambladas por soldadura MIG-MAG, por ejemplo), minúsculos restos de metal; Se recomienda encarecidamente no poner partes oxidables en el baño, porque el pH del baño desengrasante es muy básico (superior a 10) y esto acelera la oxidación: es imposible garantizar la superficie contra la corrosión posteriormente. El baño desengrasante contiene agua y agentes emulsionantes (detergentes); calentado a ~ 70 ° C .
Aclarado - lavado
Al menos tres baños, agua corriente sin gas, el desbordamiento facilita la limpieza mediante el mantenimiento de los baños, se eliminan así las impurezas de la superficie (las aguas residuales se tratan en una estación de depuración y se pueden recuperar parcialmente). Las piezas están listas para someterse a una preparación para la pintura.
Refino y fosfatado
Antes del proceso de pintura en sí, la superficie a pintar debe refinarse y fosfatarse; en el proceso de fosfatación, como en cualquier proceso, es necesario ser riguroso; la agitación, la temperatura (el baño de fosfatado se calienta a ~ 50 ° C ) y la composición de los baños se controlan constantemente, a pesar de un buen nivel de agitación, la calidad del baño de fosfato requiere filtración (5 a 10 μm ); el agua utilizada aquí está desmineralizada.
Aclarado - lavado
Es necesario al menos un baño de agua desmineralizada, preferiblemente dos, para enjuagar las piezas, antes de introducirlas en el baño donde finalmente recibirán la pintura.
Pintura de cataforesis
Para ser educativo, tome un recipiente de vidrio transparente, vierta agua del grifo hasta 2/3 del volumen, agregue el 20% del volumen en sal para cocinar, tome una batería de 12 V , con pinzas de cocodrilo o cinta adhesiva, coloque en cada poste un cable conductor de sección adecuada (cobre si es posible), fije dos clavos grandes (o tornillos) de al menos 10 cm en los extremos del contenedor (el cable de cobre permite una fácil improvisación de ganchos para instalar los clavos como cátodo y ánodo, conectado a la batería). Después de disolver la sal en agua, este experimento consiste en encontrar que si pasamos una corriente eléctrica directa entre las dos uñas sumergidas en la solución salina ( electrolito ), se forma una capa sobre las uñas según la intensidad de la corriente.
El proceso de cataforesis es similar en principio a este experimento.
Enjuague: agua ultrafiltrada
Tres baños más de lavado o aclarado para recuperar el exceso de pintura de las superficies pintadas.
Secado: polimerización
La pintura se polimeriza en un horno donde las piezas se secarán durante varias decenas de minutos.