КАМЕРА·ПОЛИМЕР спецификации ↗

Главная / Дефект пинхолинг

Дефект пинхолинг: точечные проколы в порошковой плёнке

Короткий ответ

Пинхолинг это россыпь сквозных проколов диаметром в доли миллиметра, которые газ пробил в плёнке изнутри при плавлении. Газ выходит из микропор литья, из слоя оцинковки, из сварных швов или из влаги и масла, застрявших в металле. Второй источник это слишком толстый слой выше 120 мкм: пузырёк не успевает выйти и лопается в толще плёнки. От кратеров рыбий глаз отличается тем, что кратер это воронка с валиком от капли масла снаружи, а прокол это дырка от газа изнутри. Лечат тремя ходами: дегазация прогревом на 20 °C выше режима, слой тоньше 120 мкм, дегазирующая краска с бензоином.

Чугунный кронштейн выходит из печи, и по сварному шву идёт цепочка мелких дырок, будто плёнку прошили иголкой. Краска легла ровно, цвет верный, но вдоль шва и по кромкам отливки россыпь проколов. Маляр грешит на партию порошка, меняет банку, красит второй кронштейн той же серии, и проколы вылезают ровно там же. Дело не в краске: из пор металла при обжиге выходит газ и пробивает расплавленное покрытие. Дефект называют пинхолинг.

Крупный план порошкового покрытия с россыпью мелких сквозных проколов вдоль сварного шва отливки
fig.01 — пинхолинг: цепочка точечных проколов идёт по сварному шву и кромкам, где в металле сидит газ

01 / что этоКак выглядит пинхолинг и откуда берётся газ

Пинхолинг это скопление мелких сквозных отверстий в отверждённой плёнке, каждое размером в доли миллиметра. Иногда прокол не пробивает плёнку насквозь, а оставляет кратер-иголку: маленькое углубление с рваным краем. Общий механизм один. Пока краска в печи плавится и растекается, из основы выходит газ, поднимается пузырёк, доходит до поверхности расплава и лопается. Если плёнка ещё жидкая, пузырёк успевает затянуться; если уже застыла, остаётся дырка.

Газ берётся из самого металла. При заливке литья внутрь попадает воздух, влага и остатки смазки формы, всё это сидит в микропорах. В оцинковке газ застревает в слое цинка ещё на этапе горячего цинкования. В сварном шве прячется пористость и флюс. Гладкий холоднокатаный прокат внутри чистый, поэтому на нём проколов почти не бывает.

Пинхолинг это брак краски или металла?
Металла в первую очередь. Краска лишь показывает, что в основе сидел газ. Смена партии порошка проблему не решает, если та же деталь снова пойдёт в печь без дегазации. Начинают всегда с подготовки основы, а не с поиска другой краски.

02 / отличиеПинхолинг против кратеров рыбий глаз

Эти два дефекта путают, потому что оба дают точки на плёнке. Но природа разная, и лечат их по-разному. Кратер это воронка с приподнятым валиком по краю и чистым донышком: капля масла, силикона или ремонтной смазки не даёт краске смочить участок, и плёнка расступается вокруг капли. Прокол наоборот пробит изнутри газом, валика нет, есть сквозная дырка или иголка над пористой зоной.

ПризнакПинхолингКратер рыбий глаз
Формасквозная дырка, иголкаворонка с валиком
Направлениепробито изнутри газомрасталкивание снаружи
Где сидитнад порами, швами, оцинковкойтам, где капля масла или силикон
Количествороссыпь, кучно по зонамчасто один-два очага
Причинагаз из металла или толстый слойсиликон, масло, несовместимость красок

Проверка простая: если точки идут цепочкой по шву и повторяются на однотипных деталях, это газ. Если это одиночная воронка с чётким валиком в случайном месте, это масло. Подробный разбор воронок в статье про дефект кратеры рыбий глаз, а про совместную природу шагрени и точечных дефектов в материале про дефекты поверхности шагрень, короед, кратеры.

А если и воронки, и проколы на одной детали?
Так бывает на грязном литье: масло даёт кратеры, а пористость газ. Тогда лечат оба фронта сразу: обезжиривание убирает масло, дегазация прогревом выгоняет газ. Один способ без другого оставит половину дефектов.

03 / литьё и чугунПочему отливки прокалывает чаще всего

Пористость это природа литья, а не брак отливки. При заливке в форму металл захватывает воздух, а при остывании выделяется растворённый газ. Плюс остаётся влага и смазка формы. В песчаном литье пор больше, в кокильном меньше, но микропоры есть в любом. Стенки этих пор при обжиге отдают газ прямо под слой краски.

Поэтому чугун и алюминиевое литьё почти всегда требуют дегазации перед покраской. Прогрев в пустой печи выгоняет газ заранее, и краску кладут уже по обеспеченному металлу. Практика по чугуну и отливкам собрана в статье про покраску чугуна и литья порошком, а сам режим прогрева в материале про дегазацию литья прогревом перед напылением.

Дегазацию делают в пустой печи
Смысл в том, чтобы газ вышел из пор, пока на детали ещё нет краски. Прогрели деталь на 20 °C выше режима, выдержали 15–60 минут, дали остыть, и только потом напыляют порошок. Прокалить деталь прямо под слоем краски бесполезно: газ пойдёт наружу через плёнку и оставит те же проколы.
Пористая чугунная отливка в печи на стадии дегазации до нанесения порошковой краски
fig.02 — дегазация: пористую отливку прогревают в пустой печи, газ выходит из микропор заранее, до нанесения порошка

04 / оцинковкаГаз из слоя цинка и как его выгнать

Оцинкованный металл коварнее литья, потому что снаружи выглядит гладким и чистым. Но при горячем цинковании в слой цинка попадает газ, а поверхность держит остатки флюса и пассивации. При обжиге всё это выходит и пробивает краску. Пинхолинг на оцинковке идёт равномерной россыпью по всей плоскости, а не только по кромкам.

Лечение то же самое: прогрев для дегазации плюс механическая или химическая подготовка поверхности цинка перед напылением. Тонкий слой краски здесь особенно важен, потому что толстая плёнка держит газ дольше. Полный порядок работ по цинку в статье про покраску оцинковки порошком и дегазацию.

На новой оцинковке проколов меньше?
Наоборот, свежая оцинковка нередко даёт больше газа, потому что цинк ещё не отдал захваченные при цинковании летучие вещества. Выдержка металла и обязательная дегазация снижают риск. Возраст оцинковки не отменяет прогрев, а лишь чуть облегчает его.

05 / швыПроколы по сварке и подготовка шва

Сварной шов это концентратор газа: в металле шва остаётся пористость от процесса сварки, а рядом лежат брызги, шлак и остатки флюса. При обжиге всё это выходит именно по линии шва, поэтому пинхолинг на сварных изделиях читается цепочкой вдоль соединения. Кромки шва и непровары дают отдельные крупные проколы.

Чтобы шов не прокалывал плёнку, его зачищают: убирают шлак и брызги, зашлифовывают поры, обезжиривают. Пористый шов иногда переваривают. После зачистки деталь всё равно проходит дегазацию, если металл склонен к газовыделению. Порядок подготовки соединений в статье про подготовку сварных швов перед порошком.

Можно ли зашпаклевать поры шва перед покраской?
Термостойкую шпаклёвку под порошок применяют, но она закрывает только видимые раковины. Микропоры внутри шва она не запечатывает, поэтому шпаклёвку сочетают с дегазацией. Одна шпаклёвка без прогрева от глубокого газа не спасает.

06 / толстый слойПинхолинг без пористой основы

Проколы бывают и на чистом прокате, где газу неоткуда взяться из металла. Тогда виноват сам слой. При толщине выше 120 мкм в один проход плёнка становится настолько толстой, что воздух и летучие продукты сшивки не успевают выйти до застывания и лопаются внутри, оставляя кратеры-иголки. Толстый слой заодно провоцирует обратную ионизацию: заряд не уходит с детали, порошок отталкивается и накапливает микропузыри.

Толщина в один проходПоведениеРиск проколов
60–80 мкмрабочая, газ выходитнизкий
80–120 мкмверх нормыумеренный
>120 мкмпузырь не успевает выйтивысокий, иголки
>150 мкмобратная ионизациявысокий, россыпь

Лекарство очевидное: класть тоньше. Нужную толщину набирают в два прохода с промежуточным обжигом, а не одним толстым слоем. Про контроль толщины и число слоёв в статье про толщину покрытия и число слоёв в микронах, а про родственный дефект от избытка краски в материале про подтёки, наплывы и толстый слой.

Толщиномер на порошковом покрытии рядом с образцами, где толстый слой дал точечные проколы и иголки
fig.03 — на чистом прокате проколы даёт толстый слой: выше 120 мкм пузырь газа лопается в плёнке, не успев выйти

07 / краскиДегазирующие порошки и когда они спасают

Есть класс красок с пометкой degassing или для пористых оснований. В рецептуру вводят добавку, чаще бензоин, которая на стадии расплава создаёт в плёнке микроканалы для выхода газа. Пузырёк уходит наружу постепенно, не разрывая покрытие. Такая краска снимает лёгкий и средний пинхолинг без второго прогрева.

Границы у метода есть. Сильно пористое литьё дегазирующая краска не вытянет: газа слишком много, каналы не справляются, и часть проколов остаётся. Тогда дегазацию прогревом всё равно делают, а дегазирующий порошок идёт как вторая линия защиты. Выбор типа краски под конкретную основу разобран в спецификации ниже и связан с типом связующего.

Дегазирующая краска дороже обычной?
Обычно немного дороже, но дешевле повторного прогрева и перекраса. На серийном литье она экономит время: не нужен отдельный цикл дегазации для каждой партии. На единичном сильно пористом изделии выгоднее прогреть металл и красить обычным порошком.

08 / порядокЧек-лист: как убрать проколы по шагам

Пинхолинг лечится последовательностью, а не одним приёмом. Сначала определяют источник: россыпь по литью и швам это газ из металла, проколы на чистом прокате это толстый слой. Дальше действуют по цепочке.

ПричинаРешение
Газ из пор литьядегазация прогревом на 20 °C выше режима
Газ из оцинковкипрогрев плюс подготовка слоя цинка
Газ из сварного швазачистка шва, обезжиривание, дегазация
Влага и масло в порахсушка и обезжиривание до покраски
Толстый слой >120 мкмтоньше слой, набор в два прохода
Остаточный лёгкий газдегазирующая краска с бензоином

Перекрашивать деталь с проколами по старому слою бессмысленно: газ из основы никуда не делся и пробьёт покрытие снова при повторном обжиге. Сначала убирают причину, потом красят. И ещё одно правило: дегазация не заменяет обезжиривание, а идёт с ним в паре. Прогрели, обезжирили, высушили, положили слой в норме 60–120 мкм, и проколы уходят. Если картина сложнее и рядом лезут воронки, значит на детали ещё и масло, и его снимают отдельно.