بالنسبة للمسابك، تُعد جودة المسبوكات جوهر قدرتها التنافسية. وتُعتبر الطلاءات الكحولية أساسية لتحسين جودة سطح المسبوكات؛ فإتقان تقنيات تركيبها يُشبه امتلاك مفتاح الحصول على مسبوكات عالية الجودة. سنتناول اليوم أسرار تركيب الطلاءات الكحولية.

أولاً: حول الطلاءات القائمة على الكحول

تستخدم الطلاءات القائمة على الكحول عادةً الكحول الصناعي أو الأيزوبروبانول أو أنواع أخرى من الكحول كمذيب رئيسي أو وسيط تشتيت، ويتم تصنيعها عن طريق تشتيت الركام المقاوم للحرارة والمواد الرابطة وعوامل التعليق والمواد المضافة الوظيفية الأخرى بشكل موحد داخلها.

تتمثل ميزته الأبرز في سرعة جفافه بعد الاشتعال، مما يُشكّل طبقة متينة على سطح قالب الرمل. وهذا لا يُحسّن جودة سطح المسبوكات بشكل ملحوظ فحسب، بل يمنع أيضًا عيوبًا مثل التصاق الرمل والشوائب. تُظهر دراساتنا العملية أن الاستخدام العلمي للطلاءات الكحولية يُمكن أن يُقلّل من نسبة هدر المسبوكات بنسبة 10-20% ويُحسّن خشونة السطح بنسبة 20-30%.

في التركيبة النموذجية، تشكل الركام الحراري ما بين 50% و70%. ويحدد الركام الحراري بشكل مباشر خصائص مقاومة الحرارة، والاستقرار الكيميائي، ومقاومة التصاق الرمال بالطلاء. تشمل أنواع الركام الشائعة: مسحوق الزركون للفولاذ المصبوب والحديد الزهر عالي الجودة؛ والألومينا المنصهرة البنية والبيضاء للفولاذ السبائكي؛ ومسحوق الكوارتز، ومسحوق الجرافيت، ومسحوق الكروميت للحديد الزهر والمعادن غير الحديدية.

مع ذلك، من المهم ملاحظة أن توزيع حجم جزيئات الركام عامل حاسم. فالجزيئات الخشنة تُحسّن نفاذية الطلاء، لكنها تُنتج سطحًا أكثر خشونة؛ بينما تُنتج الجزيئات الدقيقة طلاءً كثيفًا وناعمًا، لكنها أكثر عرضة للتشقق. لذا، عادةً ما يكون من الضروري خلط نوعين أو أكثر من الركام بأحجام حبيبات مختلفة.

ثانياً: فيما يتعلق بالمذيب الحامل:

يشكل المذيب الحامل ما يقارب 20% إلى 35%، ويُستخدم عادةً الكحول الصناعي بتركيز 95% أو أكثر. يؤثر المحتوى الرطوبي الزائد سلبًا على تعليق الطلاء، وسهولة دهنه بالفرشاة، وسرعة جفافه عند الاشتعال. يجف الإيزوبروبانول بسرعة ويتميز بأداء جيد، إلا أن تكلفته مرتفعة نسبيًا. يشكل المادة الرابطة ما بين 1.5% و3.5%، وتنقسم إلى نوعين: نوع يتحمل درجات الحرارة العالية ونوع يتحمل درجات الحرارة المنخفضة، وذلك لضمان قوة تماسك الطلاء عند درجات الحرارة العالية وقوته الفورية بعد الاشتعال.

تُستخدم عوامل التعليق لمنع ترسب الجزيئات الصلبة؛ وأكثرها شيوعًا هو البنتونيت العضوي. فهو قادر على تكوين شبكة هلامية مستقرة في الكحول. ويتطلب البنتونيت الليثيومي معالجة تنشيطية. أما بولي فينيل بوتيرال (PVB) فيمتلك وظيفتي التعليق والربط. وتشمل الإضافات عوامل ترطيب، ومضادات رغوة، ومواد حافظة، مما يُحسّن من قابلية تشغيل الطلاء وثباته أثناء التخزين.

ثالثًا: تعتبر عملية تركيب الطلاءات القائمة على الكحول بالغة الأهمية.

1. يجب فحص المواد الخام بدقة، وتنظيف المعدات، ويُمنع منعاً باتاً استخدام اللهب المكشوف في منطقة العمل. يجب الحفاظ على التهوية، ويجب على المشغلين ارتداء أجهزة التنفس والقفازات وغيرها من معدات الوقاية الشخصية.

2. صب كل الكحول في خزان الخلط. أثناء التقليب بسرعة عالية (1000 دورة في الدقيقة)، قم برش مادة الأورجانوبنتونيت ببطء وبشكل متساوٍ لمدة 20-40 دقيقة حتى يتكون غرواني متجانس ولزج.

3. قم بالتحويل إلى سرعة متوسطة (500-800 دورة في الدقيقة) وأضف ببطء الركام الحراري والمواد الرابطة والمواد المسحوقة الأخرى بالتتابع، مما يمنع التكتل وتوليد الغبار.

٤. بعد إضافة كل المسحوق، ارفع سرعة الخلط إلى ١٢٠٠ دورة في الدقيقة، واستمر بالتقليب بسرعة عالية لمدة ساعة إلى ساعتين. وللحصول على طبقة طلاء ذات جودة أعلى، يمكن طحنها بشكل أدق باستخدام مطحنة غروانية أو مطحنة أسطوانية.

5. أغلق الطبقة واتركها لتنضج لمدة 12-24 ساعة. بعد استقرار خصائصها، اختبر اللزوجة ودرجة بوميه وخصائص التعليق. إذا لزم الأمر، اضبطها بدقة باستخدام الكحول أو معجون البنتونيت المُجهز مسبقًا.

رابعاً: نقاط التحكم الفنية الرئيسية في تركيب الطلاءات القائمة على الكحول

اللزوجة/الكثافة: تؤثر على تأثير الطلاء وسمك الطلاء؛ عادةً، يجب التحكم في درجة بوميه بين 40-70 درجة بوميه.

التعليق: يجب أن يظل الطلاء الجيد موحدًا لفترة طويلة، مع الحد الأدنى من الترسيب وقوام فضفاض.

الفرشاة/التسوية: يجب أن يكون الطلاء سهل التنظيف بالفرشاة، وليس ذاتي التنظيف بالفرشاة، وأن يتمتع بخصائص تسوية جيدة.

الاشتعال والتجفيف: يتطلب تجفيفًا سريعًا وموحدًا، دون حدوث انفجار أو تشقق.

مقاومة الرطوبة: تمنع امتصاص الرطوبة والتليين؛ ويمكن تحسين ذلك بإضافة مادة PVB أو الراتنج.

علاوة على ذلك، من الضروري التنويه إلى أن الطلاءات الكحولية قابلة للاشتعال والانفجار. لذا، يجب أن تكون عملية التركيب والتخزين والاستخدام بأكملها مقاومة للحريق والانفجار بشكل صارم. كما يجب أن تكون البيئة جيدة التهوية، والمعدات مؤرضة بشكل صحيح، ومناطق التخزين بعيدة عن مصادر الحرارة ومجهزة بمعدات كهربائية مقاومة للانفجار.

ختاماً، يُعدّ استخدام مواد جيدة، وتركيبة علمية، والالتزام التام بعملية الإنتاج، وضمان وقت كافٍ للتقليب والتصلب، والاعتماد على اختبارات الأداء لتوجيه الإنتاج، وإعطاء الأولوية القصوى للسلامة، أموراً أساسية. إنّ إتقان هذه النقاط سيمنحك بلا شك ثقة أكبر ومساراً أكثر استقراراً لتحسين جودة الصب.