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Factores principales que afectan la calidad de la soldadura
Después de soldar, la capa protectora original de estaño sobre la costura de soldadura se elimina por completo, dejando solo el hierro base.
Por lo tanto, debe cubrirse con un recubrimiento orgánico de alto peso molecular para evitar la corrosión por contacto entre el hierro y el contenido y para evitar la decoloración causada por la corrosión.
1. Tipos de recubrimientos
Los recubrimientos de reparación se dividen en líquidos y en polvo. Cada tipo posee propiedades únicas debido a las diferencias en su composición, aplicación y procesos de curado.
1. Recubrimientos líquidos
Estos incluyen recubrimientos epoxi fenólicos, acrílicos, de poliéster, organosol y pigmentados, adecuados para la reparación de costuras de soldadura en la mayoría de las latas de alimentos y bebidas.
▶ Recubrimientos epoxi fenólicos: Presentan pocos microporos y excelente resistencia química y a la esterilización, pero requieren altas temperaturas de horneado. Un horneado insuficiente provoca un curado incompleto, lo que provoca que el recubrimiento se blanquee después de la esterilización, lo que afecta su rendimiento y la seguridad alimentaria. Un horneado excesivo reduce la flexibilidad y la adherencia, haciendo que el recubrimiento se vuelva quebradizo y propenso a agrietarse.
▶ Recubrimientos acrílicos y de poliéster: Ofrecen excelente adhesión, flexibilidad, resistencia química y resistencia a la esterilización. Sin embargo, los recubrimientos acrílicos pueden absorber colorantes alimentarios y tienen una resistencia limitada a la corrosión por sulfuros.
▶ Recubrimientos Organosol: Se caracterizan por su alto contenido de sólidos, formando recubrimientos gruesos sobre las costuras de soldadura sin burbujas, con excelente flexibilidad y procesabilidad. Requieren menos calor de horneado que otros recubrimientos, pero presentan baja resistencia a la penetración y son propensos a la corrosión por sulfuros, lo que los hace inadecuados para alimentos con contenido de azufre.
▶ Recubrimientos pigmentados: generalmente se fabrican agregando dióxido de titanio o polvo de aluminio a recubrimientos de organosol, epoxi o poliéster para enmascarar los puntos de corrosión debajo de la película, adecuados para la reparación de costuras de soldadura en latas como la carne de almuerzo.
2Recubrimientos en polvo
Los recubrimientos en polvo forman películas gruesas y completas, que ofrecen la mejor protección para las costuras de soldadura. No emiten disolventes durante su procesamiento, lo que reduce la contaminación ambiental, y se utilizan ampliamente en latas de alimentos y bebidas con altos requisitos de resistencia a la corrosión. Los recubrimientos en polvo se dividen en termoplásticos y termoestables.
▶ Recubrimientos termoplásticos: Compuestos principalmente de polvo de poliéster, dióxido de titanio, sulfato de bario, etc. La formación de la película es un proceso de fusión simple, por lo que durante el horneado tras la pulverización de la lata llena, cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del recubrimiento en polvo, el recubrimiento de reparación se vuelve a fundir y forma. Estos recubrimientos son muy flexibles y resisten diversos procesos mecánicos, pero presentan menor resistencia química que los recubrimientos termoendurecibles, absorbiendo fácilmente los colorantes alimentarios. Su adherencia al recubrimiento base es menor que a la costura de soldadura, lo que resulta en una forma de arco similar a un puente.
▶ Recubrimientos termoendurecibles: compuestos principalmente de epoxi/poliéster, se curan en compuestos de alto peso molecular a través de la polimerización después del calentamiento, formando películas más delgadas que los recubrimientos termoplásticos con excelente resistencia química pero procesabilidad inferior.
Los recubrimientos de reparación se dividen en líquidos y en polvo. Cada tipo posee propiedades únicas debido a las diferencias en su composición, aplicación y procesos de curado.
1. Recubrimientos líquidos
Estos incluyen recubrimientos epoxi fenólicos, acrílicos, de poliéster, organosol y pigmentados, adecuados para la reparación de costuras de soldadura en la mayoría de las latas de alimentos y bebidas.
▶ Recubrimientos epoxi fenólicos: Presentan pocos microporos y excelente resistencia química y a la esterilización, pero requieren altas temperaturas de horneado. Un horneado insuficiente provoca un curado incompleto, lo que provoca que el recubrimiento se blanquee después de la esterilización, lo que afecta su rendimiento y la seguridad alimentaria. Un horneado excesivo reduce la flexibilidad y la adherencia, haciendo que el recubrimiento se vuelva quebradizo y propenso a agrietarse.
▶ Recubrimientos acrílicos y de poliéster: Ofrecen excelente adhesión, flexibilidad, resistencia química y resistencia a la esterilización. Sin embargo, los recubrimientos acrílicos pueden absorber colorantes alimentarios y tienen una resistencia limitada a la corrosión por sulfuros.
▶ Recubrimientos Organosol: Se caracterizan por su alto contenido de sólidos, formando recubrimientos gruesos sobre las costuras de soldadura sin burbujas, con excelente flexibilidad y procesabilidad. Requieren menos calor de horneado que otros recubrimientos, pero presentan baja resistencia a la penetración y son propensos a la corrosión por sulfuros, lo que los hace inadecuados para alimentos con contenido de azufre.
▶ Recubrimientos pigmentados: generalmente se fabrican agregando dióxido de titanio o polvo de aluminio a recubrimientos de organosol, epoxi o poliéster para enmascarar los puntos de corrosión debajo de la película, adecuados para la reparación de costuras de soldadura en latas como la carne de almuerzo.
2. Recubrimientos en polvo
Los recubrimientos en polvo forman películas gruesas y completas, que ofrecen la mejor protección para las costuras de soldadura. No emiten disolventes durante su procesamiento, lo que reduce la contaminación ambiental, y se utilizan ampliamente en latas de alimentos y bebidas con altos requisitos de resistencia a la corrosión. Los recubrimientos en polvo se dividen en termoplásticos y termoestables.
▶ Recubrimientos termoplásticos: Compuestos principalmente de polvo de poliéster, dióxido de titanio, sulfato de bario, etc. La formación de la película es un proceso de fusión simple, por lo que durante el horneado tras la pulverización de la lata llena, cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del recubrimiento en polvo, el recubrimiento de reparación se vuelve a fundir y forma. Estos recubrimientos son muy flexibles y resisten diversos procesos mecánicos, pero presentan menor resistencia química que los recubrimientos termoendurecibles, absorbiendo fácilmente los colorantes alimentarios. Su adherencia al recubrimiento base es menor que a la costura de soldadura, lo que resulta en una forma de arco similar a un puente.
▶ Recubrimientos termoendurecibles: compuestos principalmente de epoxi/poliéster, se curan en compuestos de alto peso molecular a través de la polimerización después del calentamiento, formando películas más delgadas que los recubrimientos termoplásticos con excelente resistencia química pero procesabilidad inferior.
2. Espesor del recubrimiento
3. Integridad del recubrimiento
1. Calidad de la soldadura
La integridad de los recubrimientos líquidos de reparación depende en gran medida de la forma geométrica del cordón de soldadura. Si el cordón presenta salpicaduras, extrusión severa o una superficie rugosa, los recubrimientos líquidos no pueden cubrirlo por completo. Además, el espesor del cordón de soldadura afecta el efecto del recubrimiento; generalmente, debe ser inferior a 1,5 veces el espesor de la placa. Para hierro laminado en frío secundario o hierro de alta dureza, el espesor del cordón de soldadura es de 1,5 a 1,8 veces el espesor de la placa.
Las costuras de soldadura realizadas sin protección de nitrógeno pueden tener una mala adhesión del revestimiento de reparación debido al exceso de capas de óxido, lo que genera grietas en el revestimiento durante procesos posteriores como rebordeado, estrechamiento y rebordeado, lo que afecta la integridad del revestimiento de reparación.
Los recubrimientos en polvo, debido a su suficiente espesor, pueden abordar perfectamente los problemas de exposición del metal causados por defectos de soldadura, brindando una excelente protección para la costura de soldadura.
2. Burbujas
Las formulaciones de disolventes inadecuadas en los recubrimientos líquidos de reparación pueden afectar la integridad del recubrimiento. Cuando los recubrimientos líquidos contienen más disolventes de bajo punto de ebullición, o si la temperatura aumenta demasiado rápido durante el horneado, o si la temperatura del cordón de soldadura es demasiado alta, se evapora una gran cantidad de disolvente durante el horneado, dejando hilos de burbujas o microporos en el recubrimiento, lo que reduce la cobertura y el efecto protector del cordón de soldadura.
4. Horneado y curado
1. Proceso de curado de recubrimientos de reparación
El horneado y curado de recubrimientos líquidos se puede dividir, a grandes rasgos, en las siguientes etapas: primero, el recubrimiento nivela y humedece la costura de soldadura y las áreas sin recubrir (aproximadamente 1-2 segundos), seguido de la evaporación del disolvente para formar un gel (debe completarse en 3-5 segundos; de lo contrario, el recubrimiento se desprenderá de la costura de soldadura) y, finalmente, la polimerización. El recubrimiento debe recibir suficiente calor total, lo que afecta significativamente el espesor y el rendimiento del recubrimiento de reparación. Como se mencionó anteriormente, un aumento rápido de temperatura durante el horneado puede producir fácilmente burbujas, mientras que un aumento lento de temperatura puede resultar en un curado insuficiente debido a un mantenimiento breve de la temperatura máxima.
Los diferentes recubrimientos tienen distintos tiempos de pico durante el horneado; los recubrimientos fenólicos epoxi requieren tiempos más largos que los recubrimientos organosol, lo que significa que necesitan más calor para hornear.
En el caso de los recubrimientos en polvo, los termoplásticos simplemente se funden para formar una película durante el horneado sin polimerización, mientras que los termoendurecibles experimentan polimerización por adición tras la prepolimerización y la fusión para reticularse en compuestos de alto peso molecular. Por lo tanto, el calor de horneado está estrechamente relacionado con el rendimiento del recubrimiento de reparación.
2. Impacto del grado de curado en el rendimiento del recubrimiento
Los recubrimientos de reparación solo exhiben sus características una vez completamente horneados y curados. Un horneado insuficiente genera muchos microporos y una procesabilidad deficiente; por ejemplo, los recubrimientos termoplásticos en polvo con un horneado insuficiente pueden arrugarse durante el rebordeado. Un horneado excesivo afecta la adhesión; por ejemplo, los recubrimientos epoxi fenólicos horneados en exceso se vuelven quebradizos y propensos a agrietarse durante el rebordeado, el estrechamiento y el rebordeado. Además, un enfriamiento adecuado después del horneado es crucial para el rendimiento del recubrimiento de reparación. Por ejemplo, si los recubrimientos termoplásticos en polvo no se enfrían rápidamente a temperatura ambiente después del horneado, pueden agrietarse durante el rebordeado. Añadir un dispositivo de enfriamiento después del horno puede prevenir problemas de agrietamiento en el recubrimiento de reparación durante el rebordeado.
En resumen, para garantizar la calidad del recubrimiento de reparación (es decir, baja porosidad y buena procesabilidad), es esencial controlar el espesor y el grado de curado del recubrimiento.
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Hora de publicación: 16 de julio de 2025