Conseils de conception
La conception générale de la structure/pièce à peindre et l’état initial des métaux utilisés doivent faciliter non seulement la préparation de la surface, la mise en peinture et le contrôle, mais aussi l’entretien ultérieur de la pièce. L’objectif est d’atteindre le potentiel de durabilité de la structure (= durée de vie) grâce à une conception soigneusement étudiée, un système de peinture approprié et un entretien régulier.
Une bonne communication entre le chef de projet, le métallurgiste (responsable de la conception) et le sous-traitant (responsable de l’application de la peinture) est nécessaire pour choisir le système de protection contre la corrosion le mieux adapté et pour limiter les erreurs de conception, qui peuvent nuire à la qualité du revêtement et/ou à la durabilité de la structure.
Outre la prise en compte des règles de production définies dans la norme ISO 12944, la conception doit également tenir compte des éléments suivants :
- l’aspect dimensionnel, dans le but de faciliter la manipulation et le transport (taille et poids) ; et
- les contraintes environnementales (utilisation prévue de la structure) pour une sélection judicieuse du métal à utiliser pour la production, du traitement de surface et du système de peinture. Il faut choisir des modèles simples et les joints doivent de préférence être soudés, et non boulonnés ou rivetés, avant le traitement (à l’exception des grandes structures qui sont difficiles à traiter et à manipuler).
Livraison des pièces
1. Etat initial des pièces
L’état de la surface du métal utilisé pour produire une pièce joue un rôle essentiel dans l’esthétique et la durabilité du revêtement en poudre, car les défauts de surface peuvent entraîner des marques et des défauts de performance.
Le métal utilisé doit donc être exempt :
- de corrosion ; et
- d’irrégularités de surface (copeaux, déformations, calamine, défauts de rectification, etc.).
- de traces de marquage/appairage (feutres, marqueurs de peinture, adhésifs).
Conseils : Les éléments tubulaires comportant des soudures longitudinales doivent être assemblés de façon à ce que la soudure ne soit pas visible. Après la conception, la pièce doit être stockée dans des conditions qui répondent à ces exigences : zone désignée (pour éviter les impacts, les marques, etc.), environnement propre, protégé des intempéries (corrosion). Certains produits utilisés pour le formage des métaux (fluide de coupe, huile d’emboutissage, huile de formage, etc.) et pour le marquage des sous-ensembles peuvent entraîner des défauts après peinture (cisaillement, marques, saut). Si les pièces sont appairées, il est préférable d’utiliser, à des fins d’identification, des étiquettes métalliques ou des gravures mécaniques sur des zones de la pièce non visibles après l’installation.
2. Arêtes vives
Selon l’épaisseur et/ou la méthode utilisée, la phase de découpe peut créer des arêtes vives, souvent mal protégées par le système de peinture (revêtement inadéquat = zones plus fines). Cela peut avoir un effet dramatique sur la durabilité du système de peinture en fonction de l’environnement dans lequel la structure sera érigée ou de la façon dont la pièce sera utilisée (premiers stades de la corrosion). Les arêtes vives doivent être arrondies ou chanfreinées.
Certaines méthodes de découpe « oxydantes » (découpe laser CO2, oxycoupage, etc.) entraînent l’apparition d’une ZAT (zone affectée thermiquement) et d’une couche d’oxyde non adhérente sur laquelle le système de peinture adhère mal (risque d’écaillage). Dans ce cas, un traitement mécanique ou un décapage fort est nécessaire pour enlever cette couche avant la peinture, permettant au système de peinture de se coller correctement. Le grenaillage n’est pas possible sur des tôles minces en raison du risque de déformation.
3. Ébavurage
Si elles sont mal réalisées, certaines opérations de transformation des métaux peuvent entraîner des bavures (découpe, usinage, perforation, etc.). Après la peinture, ces bavures créent soit des zones épaisses inesthétiques, soit des zones plus fines qui nuisent à la durabilité du système. Elles doivent être éliminées par un meulage soigneux effectué par le métallurgiste afin de réduire les problèmes esthétiques.
4. Perforations
Lorsqu’on recherche une résistance à la corrosion, la mise en peinture de tôle perforée n’est pas recommandée. Le bord cisaillé peut ne pas être protégé, et le poinçonnement forcé peut former une saillie locale qui constitue un point de départ probable de la corrosion à long terme. Lorsque l’utilisation de la tôle perforée ne peut être évitée dans la conception de la pièce, les spécifications de perforation suivantes doivent être respectées selon la formule de l’image de droite.
Montage
1. Combinaisons de matériaux
Les combinaisons de matériaux de types ou de compositions différents peuvent entraîner des différences d’aspect après l’application de peinture en poudre (par exemple, une combinaison d’acier et d’acier galvanisé) et/ou une mauvaise résistance à la corrosion (corrosion galvanique).
Dans tous les cas, il faut éviter la formation d’un couple galvanique et, le cas échéant, isoler électriquement les surfaces en contact (rondelles isolantes). Il faut faire attention aux composants rapportés, qui peuvent parfois être incompatibles avec l’utilisation de peinture en poudre (résistance à la chaleur et aux processus chimiques ou mécaniques). Pour faciliter la polymérisation de la peinture, les pièces mécanosoudées doivent être conçues de manière à ce que la différence d’épaisseur de leurs composants (tôle/plaque fine) soit la plus faible possible.
2/ Soudures
Les soudures ne doivent pas présenter d’aspérités, de glaçons, de porosités ou de cratères ni être oxydées. Un traitement ad hoc peut être utilisé pour éliminer tous les défauts.
Les cordons de soudure doivent être aussi continus que possible (compte tenu des contraintes de fonctionnement mécanique de la pièce/structure), non poreux et exempts de cratères afin d’éviter le ressuage des fluides de préparation de surface, qui entraîne un risque de rupture du revêtement et le déclenchement ultérieur d’une corrosion localisée. Les soudures poreuses et discontinues entraînent :
- l’échappement de gaz pendant la phase de séchage de la peinture ; l’évaporation provoque un défaut de bullage ; et
- le piégeage ou le ruissellement de la grenaille et des produits résiduels tels que les traitements de surface, notamment à l’intérieur des tubes ou des entrefers.
Un cordon de soudure lisse sera obtenu plus facilement sur les zones correctement chanfreinées.
Les scories et les éclaboussures doivent être éliminées. Les produits conçus pour empêcher l’adhérence des éclaboussures (anti-éclaboussures) doivent être exempts de silicium, ce qui serait préjudiciable à la peinture, et une préparation de surface appropriée (chimique ou mécanique) doit être effectuée sur ces produits anti-adhérents.
Pour les assemblages en contact étroit (raidisseurs, renforts, etc.), les montants et diagonales doivent être soudés en retrait pour permettre la libre circulation des fluides de traitement et éviter les ressuages et les zones non ou mal protégées.
Les soudures réalisées après la galvanisation doivent, le cas échéant, être traitées et « reconditionnées ».
3. Vides
Les vides (espaces étroits, fissures, trous d’air) peuvent entraîner un début de corrosion, car l’étroitesse de l’espace empêche lla préparation de surface et la peinture de pénétrer.
Idéalement, la conception évitera les vides étroits et, à défaut, les vides permettront le traitement (espace d’accès) ou seront scellés (soudures ou mastic non poreux).
Ils comprennent, sans s’y limiter, les éléments suivants :
- les joints à recouvrement ;
- les raccords de volute ;
- les torsions ;
- la soudure des charnières ;
- les rosettes sur feuille plate ;
- les raidisseurs ;
- etc.
4. Zones de rétention
La conception initiale de la structure/pièce veillera à ce qu’il y ait le moins possible de zones de rétention/stagnation de liquide (tubes, creux, méplats), en vue de son utilisation mais aussi de son traitement avant thermolaquage. Des évents (évacuation des fluides de traitement) seront prévus lorsque la pièce est constituée partiellement ou entièrement de corps creux.
5. Raidisseurs
Tout le périmètre du joint doit être soudé pour éviter les vides. Une conception soigneusement étudiée limitera la stagnation de l’eau ou d’autres dépôts et permettra un accès facile pour l’application du système de peinture.
6. Points d’accrochage
Les points d’accrochage doivent être définis dès la conception, afin d’assurer la manipulation de la pièce et un traitement efficace. En particulier, les trous d’accrochage seront positionnés de manière à être hors de vue après l’installation de la pièce, et devront également permettre l’inclinaison de la pièce lors du traitement de surface pour éviter les effets d’entraînement (pollution des bains en aval par l’amont).
Dans la mesure du possible, ce point doit être discuté avec l’applicateur au début de la phase de conception.
7. Pièces mobiles
Les pièces qui comportent des parties mobiles amovibles peuvent être revêtues par poudre séparément, en laissant un jeu qui tient compte de l’épaisseur du revêtement.
Finition
La dernière étape de la production avant la protection contre la corrosion et/ou la peinture est la finition. Cette opération comprend l’élimination des bavures, le nettoyage des cordons de soudure et la correction des imperfections de surface.
La protection et les performances attendues varient en fonction de la conception de la pièce à peindre, de la qualité du prétraitement et de l’application de la surface et de l’épaisseur du système de revêtement, ainsi que du programme d’entretien des surfaces revêtues. Ces informations sont données à titre indicatif. Elles sont basées sur notre expérience et les résultats de nos laboratoires, et ne constituent pas un engagement de notre part.