Maria Rosa Spini

Verniciare correttamente un prodotto può sembrare cosa semplice solo a chi non ha dimestichezza con il mondo della verniciatura! Un impianto di verniciatura industriale, infatti, richiede il controllo e l’ottimizzazione di numerosi parametri in contemporanea per produrre risultati conformi.

Parametri e controllo
Più un impianto di verniciatura è complesso e automatizzato, maggiore sarà il numero di variabili da controllare. D’altro canto, minore sarà il rischio di generare scarti.
Alcuni parametri che possono influenzare notevolmente il risultato di una verniciatura sono la qualità dell’aria (quindi la bontà e l’efficienza dei sistemi di filtrazione, in mandata e in aspirazione) e la sua velocità; la temperatura e l’umidità relativa delle diversi parti dell’impianto (in cabina, in appassimento, in essiccazione); i rapporti di miscelazione e il pot-life, nel caso di rivestimenti bicomponenti; la viscosità della vernice in applicazione; l’eventuale presenza di contaminanti residui sul substrato; lo stato di efficienza delle pistole e la loro pulizia… e molti altri.
Più un impianto è oggetto di manutenzioni periodiche ed accurate, minore è il rischio di generare difetti, che tuttavia sono quasi impossibili da eliminare completamente.
In presenza di un difetto su un componente verniciato, identificarne l’origine è essenziale per risolvere il problema ed evitare che si ripresenti.
Per semplicità, possiamo suddividere i difetti di verniciatura in due macro categorie: quelli presenti già a bordo impianto e quelli che invece si manifestano a posteriori, per invecchiamento del film. In entrambi i casi si può trattare di difetti estetici oppure prestazionali, quando le caratteristiche del rivestimento applicato non mostrano le prestazioni richieste.
In questo articolo ci concentreremo su difetti di verniciatura che possono essere presenti nel caso di prodotti verniciati di plastica o di metallo.

DIFETTI A BORDO IMPIANTO
Si tratta di difetti da subito presenti sul componente, anche prima che il film polimerico sia completamente asciutto oppure subito dopo il completamento della reticolazione. Alcuni di essi sono intercettabili con un controllo visivo, altri invece richiedono test di laboratorio, che sono sempre consigliabili quando si vuole dare garanzia dell’idoneità di un manufatto prima che venga messo sul mercato.
Per citare alcuni difetti, si può trattare di anomalie di colore, di brillantezza, di finitura della superficie, mancanza di adesione, film troppo magro o colato, blanda o inesistente resistenza chimica del rivestimento. In pratica, un buon tecnico deve sapersi orientare in un labirinto di potenziali problemi ed essere in grado di intercettarne le cause per definire le azioni correttive.

Magrezza del film. Colature
Iniziamo con la magrezza del film, che è un’insufficienza di spessore in alcuni punti del prodotto, come ad esempio bordi e sottosquadro. Se lo spessore è completamente insufficiente si parla di mancanza di vernice, che, oltre ad un difetto estetico, può essere causa di insorgenza di problemi di corrosione quando il substrato è di metallo.
Al contrario si parla di colature quando si è di fronte a un eccessivo spessore della vernice, oppure a una vernice applicata con viscosità troppo elevata, o ancora diluente non idoneo o dosaggio errato, distanza di spruzzatura non conforme tra la pistola e la superficie da verniciare, tecnica di applicazione inadeguata e altre cause ancora.
In caso di mancanza di vernice, talvolta può essere effettuata un’attività di ripresa, che può portare a sua volta a difetti di ripresa: imperfezioni caratterizzate dalla visibilità dei punti di giunzione ai confini delle zone del supporto che sono state verniciate in momenti diversi.

Inclusioni
Se durante il ciclo di verniciatura si verifica intrappolamento di polveri minerali o organiche nel film, il prodotto verniciato presenterà difetti di grani e microparticelle, tanto più visibili quanto più la finitura è omogenea e lucida: il colore piano black, da questo punto di vista, risulta estremamente delicato, mentre finiture non uniformi e meno brillanti, per esempio quelle testurizzate, sono meno sensibili a questo problema.

Schivature
Un difetto che talvolta si manifesta, con grande e comprensibile preoccupazione di chi opera sugli impianti, è quello delle schivature, definite anche “occhio di pesce”. Sono dovute all’incompatibilità tra substrato e vernice, per cui quest’ultima si “apre”, creando dei micro-crateri. La causa è da ricercarsi nella superficie del substrato non perfettamente pulita (per esempio sporca di prodotti o distaccanti usati in fase di stampaggio), oppure dall’uso di aria compressa contaminata da olio o acqua, oppure ancora dalla presenza di silicone nell’aria. Trovare la causa di questo difetto può essere complicato e a volte è un processo lungo, che può provocare effetti collaterali pesanti, inclusa la necessità di arrestare temporaneamente il processo.

Bolle
Talvolta il controllo qualità identifica delle bolle più o meno evidenti, che possono essere dovute, ad esempio, all’applicazione di una prima mano troppo spessa o non diluita su un fondo non sigillato. I vapori del solvente organico o acquoso fuoriescono in superficie per un aumento troppo rapido della temperatura. In questi casi è consigliabile prolungare e “addolcire” la fase d’appassimento.

Buccia d’arancia. Opacizzazione
Un altro difetto estetico che può essere presente su un rivestimento al termine del processo è la buccia d’arancia su un film teoricamente liscio. Può essere dovuta a vernice non diluita adeguatamente, a tempo di asciugatura tra gli strati insufficiente, a temperatura errata, a tecnica di spruzzatura non conforme e altri motivi.
A fine verniciatura possono anche essere visibili opacizzazioni del film di vernice teoricamente lucido, che spesso sono causate da una miscelazione irregolare dei prodotti vernicianti o dalla porosità del supporto, che non sempre è omogeneo.

Colore
È anche possibile che il colore del prodotto finito sia fuori specifica, cosa che si può facilmente verificare con uno spettrofotometro e correggere modificando i parametri applicativi, purché sia stata verificata in origine la conformità di colore dell’intero lotto di vernice.
Terminati i controlli estetici a bordo impianto, successivi test di laboratorio sui lotti di produzione consentono di verificare se il rivestimento ha le prestazioni della specifica che il produttore (o il cliente) ha definito e a cui ci si deve attenere.

Adesione
Un esempio è quello della mancanza di adesione al substrato o allo strato di vernice sottostante. Le cause di questo problema possono essere molteplici: ad esempio, la preparazione inadeguata della superficie (che può essere contaminata da prodotti di stampaggio o da inquinanti con cui è venuta in contatto), oppure l’applicazione di un primer o da una mano di fondo incompatibile con il substrato, o da un intervallo di tempo tra le mani troppo lungo o troppo breve. Anche la presenza di umidità residua sul substrato non giova all’adesione, quindi in caso di lavaggio dei componenti prima della verniciatura è bene che l’essiccazione sia completa.

Resistenza ai prodotti chimici
In genere a un rivestimento è richiesta una data resistenza ai prodotti chimici, ai solventi e alle sostanze con cui può venire in contatto durante la vita del manufatto rivestito. Nelle verifiche in laboratorio può accadere che già a fine ciclo si constati mancanza di resistenza a questi prodotti. È consigliabile in questo caso indagare sulla composizione del film e cercare, ad esempio, eventuali errori nel rapporto di miscelazione con l’induritore (nel caso di vernici bicomponenti).

ALTERAZIONI NEL TEMPO DEL RIVESTIMENTO
Non appena un prodotto verniciato viene imballato, immagazzinato e successivamente utilizzato o messo in esercizio, il rivestimento inizia a invecchiare e si innesca il processo di degrado. L’alterazione dello strato di rivestimento consiste nella modifica della struttura e/o del suo aspetto originario, che comporta una perdita delle caratteristiche estetiche o prestazionali.

Viraggio del colore. Opacizzazione
Dal punto di vista estetico, l’invecchiamento può portare a viraggio di colore e perdita di brillantezza, dovuta il più delle volte a cause esterne di natura chimica o fisico-chimica. Quando il colore cambia, si può assistere a fenomeni di sbiancamento, imbrunimento o scolorimento a causa dell’interazione con le radiazioni luminose o a reazioni chimiche interne indesiderate.

Sfarinamento
Talvolta può aver luogo un fenomeno di sfarinamento del rivestimento, che può essere causato dal degrado ad opera di radiazioni nell’intervallo dell’ultravioletto, che sono estremamente aggressive. È quindi fondamentale che un rivestimento destinato ad uso in ambienti esterni sia formulato fin dall’inizio con resine che non temano gli UV, adeguatamente certificate.

Invecchiamento
Per invecchiamento del rivestimento possono comparire anche screpolature, caratterizzate da piccole fessure sulla superficie, oppure sfaldature, costituite da distacco del film di vernice sotto forma di scaglie.

Distacco
Un problema funzionale che può verificarsi su prodotti in esercizio da tempo è quello del distacco del film, per perdita di adesione dal supporto oppure tra due strati di vernice. Questo difetto può essere dovuto a corrosione o altre problematiche preesistenti sul supporto, ma in casi particolari può essere causato da fenomeni di stress interni al rivestimento stesso: può capitare, infatti che i prodotti vernicianti abbiano accumulato tensionamenti interni talmente forti da vincere nel tempo la forza d’adesione tra vernice e substrato, causando cosi il suo sollevamento, come già illustrato in un precedente articolo, dal titolo “Alla ricerca dell’adesione perduta” (Verniciatura Industriale n. 695/2026).

Corrosione
Nel caso di manufatti in metallo, un difetto tipico legato all’invecchiamento è quello della corrosione, che causa un degrado estetico e prestazionale di prodotti e impianti. Se si arriva all’erosione del rivestimento, significa che il fenomeno è di intensità tale da mettere a nudo il supporto. Quando possibile, le strutture oggetto di corrosione devono essere ripristinate secondo un piano di manutenzione preventivamente definito, perché la corrosione causa serie problematiche di integrità strutturale e i costi dovuti a questa problematica ammontano a punti percentuali del PIL mondiale!

CONCLUSIONI E CONSIDERAZIONI DELL’AUTRICE
Abbiamo visto che i difetti di verniciatura costituiscono un vero e proprio labirinto all’interno del quale è necessario sapersi orientare, per prevenire il più possibile la creazione di scarto, con relativa perdita di valore. In caso di problematiche importanti è bene avvalersi di figure esperte, che siano in grado di proporre le giuste analisi da effettuare sulla linea e/o in laboratorio, necessarie per comprendere l’origine del problema e mettere in atto azioni correttive mirate alla sua risoluzione.
Sarà possibile approfondire più in dettaglio questo ed altri argomenti inerenti al vasto mondo dei trattamenti di superficie nei corsi di formazione appositi che verranno organizzati. Contattate la rivista per avere maggiori informazioni.