PWIS (Paint Wetting Impairment Substances) Free Analizi

Otomotiv endüstrisinde boya ıslatma bozulma maddeleri (PWIS) yıllardır önde gelen bir konudur, ancak bu sorun elbette tüm boyama şirketleri için geçerlidir. Bu bakımdan boyama tesislerinin operatörleri, kullanılan malzemeleri ve bileşenleri kontrol eder ve tedarikçilerine PWIS uyumlu ürünler için gereklilikler belirler. Boya ıslatma bozulma maddeleri (PWIS), çok küçük miktarlarda bile kaplama kusurlarına neden olabilir ve böylece kaplamanın kalitesini etkileyebilir.

Bir maddenin boya ıslatma bozukluğuna neden olup olmadığı, boya sistemiyle etkileşimine bağlıdır. PWIS uyumluluğu ifadesi, maddeden bağımsız gereksinimi tanımlar. Bir ürünün kullanıldığı yere bağlı olarak, PWIS uyumluluğu için farklı gereksinimler olabilir.

Boya ıslatma bozucu maddeler günlük hayatta her yerde bulunmaktadır ve bu maddelerle düzenli olarak temas gerçekleşir. Bu nedenle boya ıslatmaya müdahale eden maddelerle kontaminasyonu önlemek için özel önlemler alınmalıdır.

Üretimdeki tipik PWIS kaynakları şunlardır:

• Yağlayıcılar (ekipmanın hareketli parçaları)
• Tesis mühendisliğinde veya iş parçalarında kullanılan plastik bileşenlerden ayırıcı maddeler ve plastikleştiriciler
• Çekme maddeleri ve yağlayıcıların kalıntıları
• Hortumlar ve sızdırmazlık bileşikleri
• Oda havası teknolojisi, proses havası teknolojisi veya basınçlı hava sistemi aracılığıyla dağıtılan kirlenme
• Diğer üretim alanlarından taşınanlar
• Kirlenmiş boya malzemesi (örneğin uygunsuz taşıma veya depolama veya uygun olmayan katkı maddeleri, çözücüler yüzünden)
• Temizlik maddeleri, temizlik bezleri, aşındırıcılar, parlatma maddeleri, yapışkan bantlar, eldivenler, iş elbiseleri veya montaj cihazları gibi işletme ve yardımcı malzemeler

PWIS kontaminasyonu, boyalı yüzeyde kraterler ve geniş alanlı ıslatma bozuklukları şeklinde kaplama kusurlarına neden olabilir. Bu kusurlar yeniden işleme veya reddedilmeye ve gerekirse üretimin durdurulmasına yol açar.

Boya ıslatma bozukluklarının ortaya çıkmasının nedeni, boyanacak yüzeyin, boyanın veya boya besleme sisteminin, boya ıslatma sınır konsantrasyonunun üzerinde engelleyici maddelerle kirlenmesidir ve bu da ıslatma bozukluğunun etkili olmasına neden olur.

Bir boyanın bir alt tabakayı tamamen ıslatabilmesi için, bu alt tabakanın yüzey geriliminin boyanınkinden daha yüksek olması gerekir. Boya ıslatmaya engel olan maddelerin yüzey gerilimi, boyanınkinden daha düşüktür.

Bu nedenle PWIS ile kirlenmiş yüzeyler boya ile kaplanamaz veya kusursuz bir şekilde kaplanamaz. Farklı yüzey gerilimlerinin günlük yaşamdaki etkisine dair pratik bir örnek, paslanmaz çelik bir tavada tabanda tamamen ıslanan su filmi ile yapışmaz kaplamalı bir tavada tabanda su filminin tamamen ıslatılmamasıdır.

Bir maddenin boya ıslatma üzerinde rahatsız edici bir etkiye sahip olup olmadığı, kaplama sistemiyle, boyanacak yüzeyle ve ortam koşullarıyla etkileşimine bağlıdır.

Silikonlar başlangıçta çoğunlukla boya ıslatma işlemine müdahale eden maddeler olarak bilindiğinden, silikonsuz ifadesi bugün hala yanlışlıkla kullanılmaktadır. Silikonsuz olma durumu PWIS uyumluluğuna eşdeğer değildir. Boya ıslatma işlemini engelleyen maddelerin genel olarak geçerli bir negatif listesini çıkarmak mümkün değildir.

Genellikle bir ürün özelliği olarak PWIS free (içermez) olması talep edilir. Ancak bu temel gereklilik her zaman teknik olarak uygulanabilir değildir. Örneğin birçok plastik, boyanın ıslanmasını engelleyen plastikleştiriciler veya ayırıcı maddeler içerir. Bu tür malzemeler asla PWIS free olamaz, ancak uygulamaya veya uygulama alanına bağlı olarak PWIS uyumlu olabilir. Bunlar için PWIS açısından kritik alanlarda kullanımlarına ilişkin olay bazında test yapılması gerekir. PWIS uyumluluğu, Alman Mühendisler Birliği (VDI) tarafından geliştirilen “VDMA 24364:2008-05 Boyanın ıslanmasını bozan maddelere yönelik test (PWIS uyumluluğu)” standardına göre test edilen bir malzemenin veya test örneğinin durumunu açıklar. Ancak farklı test yöntemleri ve kaplama sistemleri farklı sonuçlara yol açabilir.

Boya ıslatma bozulma maddeleri (PWIS) uyumluluğunu test etme prosedürü (PWIS free analizi) şu adımları içerir:

• Ürün grubu ve test sınıfının seçimi: Ürün grubu, ürünün amaçlanan kullanımına ve bölge sınıflandırmasına göre seçilir. PWIS testi için uygulama referansını oluşturur ve böylece test sınıfının seçimi için temel oluşturur. Test sınıfı, ürün amaçlandığı şekilde kullanıldığında maruziyete göre seçilmelidir. Ürünün ilgili yüzeyleri dikkate alınmalıdır. İlgili olanlar, ürün amaçlandığı şekilde kullanıldığında boya ıslatma bozucu maddeleri bir PWIS bölgesine bırakabilen veya aktarabilen yüzeylerdir.
• Test etme: Test için tüm araçlar ve çalışma malzemelerinin PWIS uyumlu olmalı, böylece test sonucunu tahrif etmemelidir. PWIS ile kirlenmiş yardımcılar, test sırasında boya ıslatma rahatsızlığına neden olabilir. Karşılaştırılabilir test sonuçları için her zaman aynı boya ve aynı çözücü kullanılmalıdır. Test gerçekleştirilmeden önce, her numune çıkarma türü için bir sıfır testi yapılmalıdır. Bu test, test sırasında test ortamının, araçların ve çalışma malzemelerinin PWIS uyumlu olmasını sağlar. Test gereksinimleri seçilen test sınıfına bağlıdır. Test sınıfı, ürünün PWIS bölgesinde amaçlanan kullanımından kaynaklanan ürün grubundan türetilir.
• Değerlendirme: Bu işlem, parlak ve parlamayan bir yerde kürlenmiş boya filmi üzerinde gerçekleştirilir. Kaplama kusurlarının görsel muayenesi için yüzeyleri değerlendirme prosedürleri ve aydınlatma hakkında bilgi için EN ISO 13076 standardı geçerlidir. Değerlendirme, büyütme için optik yardımcılar olmadan, gözle yapılır. Kusur türü hakkında belirsizlik varsa (örneğin krater veya iğne delikleri), büyüteç kullanılabilir. Kaplamalı test plakası yüzey kusurları açısından görsel olarak kontrol edilir. Denetçi kusur türlerini ilgili nedenlere atayabilmelidir. Test sonucu herhangi bir nicelleştirmeye izin vermez, sadece “WIS uyumlu” veya “PWIS uyumlu değil” kararına izin verir.
• Dokümantasyon: Test raporunun şu bilgileri içermesi önerilir:
  • Denetçi
  • Test tarihi
  • Test numunesinin tanımı (örneğin malzeme numarası, üretici)
  • Test numunesinin amaçlanan kullanımı
  • Testin gerçekleştirildiği bölge ataması ve test sınıfı
  • Numune çıkarma yöntemi
  • Ayarlanan parametreler
  • Kullanılan çözücünün tam açıklaması
  • Kullanılan test boyasının tam açıklaması
  • Test plakasının türü
  • Değerlendirme zamanı (boyanın parlama süresi) ve boya filminin durumu
  • Daha büyük numuneler için, ürünün hangi alanlarının test edildiği (gerekirse fotoğraf ile belgeleme)
  • Olağanüstü gözlemler
  • Test sonucu

VDMA 24364:2008-05 standardı, boya ıslatma bozukluğuna neden olan maddeler açısından yüzeyleri şu bölgelere ayırmaktadır:

• Bölge I - PWIS alaka düzeyi yüksek bölge: Tüm ön işlem, boya uygulama ve kurutma alanları ile ortama maruz kalan yüzeyler
• Bölge II - PWIS alaka düzeyi orta bölge: Bu bölge boyanın kullanıldığı üretim alanı içindeki bölgedir ancak Bölge I’e dahil değildir.
• Bölge III - PWIS alaka düzeyi yok: Bu bölge şirket içinde ancak boya üretim alanının dışındadır.

Farklı test standartlarına göre gerçekleştirilen PWIS uyumluluk testlerinin sonuçları prensipte karşılaştırılabilir değildir. Farklı test standartlarına göre gerçekleştirilen testlerin karşılaştırılabilirliği hakkında bir anlayış, karşılaştırılacak test standartlarına göre paralel olarak gerçekleştirilen bir dizi testle elde edilebilir. Karşılaştırılacak test standartlarına göre testlerin karşılaştırılabilirliğini değerlendirmek için test sonuçlarının birkaç kişi tarafından değerlendirilmesi gerekir.

Boya ıslatma bozucu maddeler ve PWIS uyumlu olmayan ürünler tedarik zincirinden ve üretimden yasaklanmalıdır. Şu durumlarda PWIS uyumluluğu mutlaka test edilmelidir (PWIS içermez analizi mutlaka yapılmalıdır)

• Malzemeler (çoğunlukla plastikler ve elastomerler)
• Yardımcı maddeler ve malzemeler
• İş ekipmanları
• Taşıma kapları
• Şirket tarafından sağlanan bakım ürünleri (sabun, cilt koruma kremi)
• İş kıyafetleri ve kişisel koruyucu ekipman

PWIS ile kirlenmiş ürünler (örneğin ayırma maddeleriyle kirlenmiş ürünler), ıslak kimyasal veya plazma ile temizlenebilir. PWIS içeren ürünler (örneğin elastomer içeren contalar) geçici olarak PWIS uyumluluğunda şartlandırılabilir.

PWIS içeren maddelerin kullanımı kesinlikle gerekliyse, bu üretim alanını PWIS uyumlu üretim alanından, taşımanın (örneğin üretim süreçleri, çalışanlar tarafından) mümkün olmayacağı şekilde ayırmak gerekir. Hava yoluyla taşıma mümkün değilse, bölmeler veya çitler vasıtasıyla mekansal ayırma yeterlidir.

Üretim alanları, “PWIS uyumlu” veya “PWIS uyumlu olmayan” şeklinde işaretlenmelidir. PWIS uyumlu üretim alanları için, taşıma kapları, aletler, test ekipmanları ve benzer ekipman sağlanmalıdır.

Kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verilen çok sayıda test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında PWIS (paint wetting impairment substances) free analizi hizmetleri de bulunmaktadır.