Brevet FR2541597A1 — publié le 19840831

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un godet à peinture destiné à être utilisé dans un appa- reil de pulvérisation de peinture, et plus particulière- ment la fabrication d'un godet à peinture qui est utilisé comme récipient à peinture dans un pistolet de pulvérisa- tion de peinture. Des godets à peinture sont bien connus dans le domaine du peinturage par pulvérisation Les godets à peinture du type fixé à des pistolets de pulvérisation tenus à la main sont généralement réalisés en un métal léger et résistant tel que l'aluminium Le godet comporte une lèvre qui forme un joint avec un couvercle Ce dernier et un goulot adjacent du godet doivent avoir une résis- tance et une dureté suffisantes pour supporter les con- ditions abusives d'utilisation et conserver leur aptitude à former un joint avec le couvercle Dans un godet à peinture de l'art antérieur, un revêtement de "TEFLON" est appliqué sur la surface intérieure du godet pour faciliter le nettoyage de ce dernier après utilisation. Cependant, le revêtement appliqué n'est pas de bonne qualité Il est difficile d'appliquer un revêtement uni- forme sur la surface intérieure du godet en raison de la forme de ce dernier Bien que le revêtement puisse initialement empêcher tout collage, il est soumis à une usure relativement rapide et perd de son efficacité Bien que des matières de revêtement anti-adhérent de meilleure qualité soient disponibles, elles exigent un durcissement à une température suffisamment élevée pour provoquer également un recuit du godet en aluminium Le recuit ramollit le godet à un degré réduisant très sensiblement sa longévité Le godet tend à se déformer lors du serrage d'un couvercle et il risque de ne pas maintenir un joint étanche aux fluides avec le couvercle Pour donner au godet recuit une résistance suffisante, il est nécessaire d'augmenter l'épaisseur des parois du godet L'épaisseur de la totalité des parois du godet est augmentée, ou-bien un élément rapporté usiné est utilisé dans la zone du col et de la lèvre Les deux structures accroissent le coût et la masse du godet fini L'art antérieur ne suggère aucun procédé pour appliquer un revêtement anti-adhérent uni- forme, de haute qualité, par exemple un revêtement de "TEFLON" PFA, sur un godet à peinture en aluminium à paroi mince, sans accroître la masse du godet ou sans nuire à la dureté de l'aluminium dans la zone du col et de la lèvre du godet, ni aucun procédé pour obtenir une liaison résistante et durable entre l'aluminium et le revêtement. L'invention concerne un procédé de production d'un godet à peinture dans lequel, après l'application d'un polymère fluorocarboné de haute qualité sur une sur- face métallique devant constituer la surface intérieure du godet fini, le métal est travaillé de manière que le col et la lèvre du godet soient durcis Dans une forme de réalisation, après emboutissage d'un disque métallique plat en une configuration en godet intermédiaire, la sur- face intérieure est nettoyée et rendue rugueuse, le revêtement est appliqué sur la surface intérieure et la configuration intermédiaire est chauffée pour que le revêtement cuise Pendant l'étape de chauffage, le métal subit un recuit Le polymère fluorocarboné de haute qua- lité est, par exemple, un revêtement de "TEFLON" PFA constitué d'éthers perfluoro-alkyl-perfluôrovinyliques ("TEFLON" est une marque commerciale de la firme E I. Du Pont de Nemours & Co, Inc) Les étapes suivantes de travail du métal donnent au godet intermédiaire revêtu la forme du godet final Lors des étapes suivantes de façonnage, le métal est travaillé à froid pour conférer une dureté prédéterminée dans la partie du godet compor- tant le col et la lèvre afin que ces derniers conservent leur uniformité au cours de l'utilisation ultérieure du godet dans un appareil de peinturage par pulvérisation. Le procédé selon l'invention donne un godet à peinture perfectionné, dont la surface intérieure pré- sente un revêtement de polymère fluorocarboné de haute qualité et qui comporte des parois minces, sans perte de résistance ni de dureté du métal des parties du godet comprenant le col et la lèvre De plus, on obtient un revêtement plus uniforme et plus durable qu'avec les procédés de l'art antérieur dans lesquels un revêtement est appliqué sur la surface intérieure d'un godet à pein- ture après la mise en forme finale -de ce dernier. Un godet typique à peinture destiné à un pistolet de pulvérisation tenu à la main comporte un fond, une -paroi latérale sensiblement cylindrique qui s'élève du fond, et un col se terminant par une lèvre située à l'ex- trémité supérieure-de la paroi latérale Il est très important que la partie comprenant le col et la lèvre soit d'une dureté suffisante pour rester uniforme pendant l'utilisation d'un pistolet de pulvérisation de peinture et pour résister aux détériorations dues au nettoyage lorsque la lèvre n'est pas protégée par un capot ou un couvercle Le col et la lèvre doivent rester uniformes pour réaliser un emboîtement et une étanchéité convenables avec le couvercle du pistolet de pulvérisation. Pour réaliser un godet à peinture destiné à être utilisé dans un ensemble de peinturage par pulvéri- sation, un disque d'aluminium de forme sensiblement ronde, d'un diamètre d'environ 29,2 cm, par exemple, est lubri- fié au moyen d'une huile L'aluminium peut être de la qualité 3003-0, par exemple Le disque d'aluminium lubri- fié est d'abord embouti pour prendre une forme en coupelle relativement peu profonde et élargie Après cette opéra- tion, l'aluminium est de nouveau lubrifié et une opération d'emboutissage est effectuée pour donner à l'aluminium une forme en godet intermédiaire En variante, la forme en godet intermédiaire peut être obtenue par d'autres techniques connues telles que le repoussage Le godet intermédiaire ainsi formé est dégraissé, par exemple, par un procédé bien connu de dégraissage à la vapeur, et la surface intérieure du godet intermédiaire est décapée à la grenaille afin de présenter un fini grossier compris entre 3,81 et 8,89 10-3 mm Par exemple, une grenaille d'oxyde d'aluminium du type "N O 60 " peut être utilisée. La surface intérieure du godet intermédiaire nettoyé est revêtue d'une couche d'apprêt, par exemple un apprêt du type "Du Pont N O 850-321 " Ce revêtement d'apprêt présente avantageusement une épaisseur comprise entre 5,1 Dam et 17,8 Dam Le revêtement d'apprêt est cuit à 2320 C pendant 15 minutes La température est celle du métal, et non celle du four La surface intérieure gre- naillée grossièrement permet à l'apprêt d'adhérer forte- ment. Ensuite,, un revêtement de polymère fluorocarboné est appliqué sur le revêtement d'apprêt Les polymères fluorocarbonés, par exemple le polytétrafluoréthylène, présentent des surfaces glissantes à faible coefficient de frottement sur lesquelles les autres matières n'adhèrent normalement pas En utilisant un revêtement de polymère -fluorocarboné de haute qualité sur la surface intérieure d'un godet à peinture, on rend le revêtement plus durable et il est apparu que la peinture peut être aisément retirée de-la surface intérieure du godet par l'utilisation de quantités de solvant très inférieures à celles-employées dans le passé L'un des revêtements s'étant avéré les plus efficaces est un revêtement de perfluoro-alkoxy dont une forme est le "TEFLON" PFA, produit et distribué par E I Du Pont de Nemours & Co, Inc Cependant, d'autres types de polymères fluorocarbonés peuvent également être utilisés, y compris du tétrafluoréthylène/hexafluoropro- pylène ("TEFLON" FEP) Dans la forme préférée de réalisa- tion, un revêtement constitué d'une poudre de perfluoro- alkoxy est appliqué électrostatiquement à une épaisseur comprise entre 45,7 et 63,5 Dm L'application électro- statique du revêtement sous forme de poudre et l'applica- tion du revêtement sur la surface intérieure du godet de forme intermédiaire plutôt que sur la surface intérieure du godet de forme finale permet d'obtenir un degré élevé d'uniformité d'épaisseur Par conséquent, un revêtement plus mince peut être appliqué sans que ce revêtement pré- sente des zones d'épaisseur insuffisante Le godet inter- médiaire revêtu est porté à une température supérieure à 3430 C pendant une période d'au moins 10 minutes De pré- férence, la température est élevée à 3710 C pendant une période de 15 minutes, cette température étant celle du métal et non celle du four, comme indiqué précédemment. Cette étape a pour effet d'amener à maturation le revête- ment de polymère fluorocarboné Pendant la maturation, le métal, dans ce cas de l'aluminium, est soumis à un recuit et est donc ramolli. Le revêtement de polymère fluorocarboné étant appliqué, le godet intermédiaire est poli et lubrifié. Une ou plusieurs opérations de façonnage sont à présent effectuées pour amener le godet de sa forme intermédiaire à sa forme finale de godet à peinture et également pour travailler à froid le métal, augmentant ainsi à un niveau élevé prédéterminé la dureté du métal de la zone du col et de la lèvre La dureté est de préférence égale à au moins 50 R, telle que mesurée à l'échelle Rockwell 15 T. La forme et les dimensions du godet intermédiaire sont choisies de manière à conférer la dureté souhaitée à la partie du col et de la lèvre lorsque le godet intermé- diaire est amené à sa forme finale par travail à froid. En rendant rugueuse la surface intérieure avant l'appli- cation du revêtement, on obtient, entre le métal et -le revêtement, une liaison suffisamment forte pour que les étapes de façonnage final n'affectent pas le revête- ment intérieur du godet. Après le façonnage final, la lèvre située au sommet du col est ajustée et le godet dans sa configura- tion finale est dégraissé A ce stade, une étape de polissage final est effectuée, si cela est souhaité, pour achever le godet D'autres caractéristiques peuvent être conférées au godet à peinture suivant l'utilisation par- ticulière à laquelle il est destiné Par exemple, un anneau de renfort peut être fixé au fond du godet à des fins de renforcement et des rivets latéraux peuvent être montés en opposition à proximité du col du godet à pein- ture Ces rivets latéraux sont utilisés comme saillies d'accouplement pour relier le godet à la partie restante du pistolet de pulvérisation, ainsi qu'il est bien connu dans la technique - Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un godet à peinture destiné à être utilisé dans un appareil de pulvérisation de peinture, le godet comportant un fond, une paroi sen- siblement cylindrique qui s'élève du fond et une partie à col et lèvre située à l'extrémité supérieure de la paroi latérale, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à donner à un disque d'aluminium sensiblement circulaire la forme intermédiaire d'un godet, à appliquer un revête- ment de polymère fluorocarboné sur la surface intérieure du godet de forme intermédiaire, à amener à maturation le revêtement à une température d'au moins 3430 C, l'aluminium du godet de forme intermédiaire étant soumis à un recuit pendant la maturation, et à soumettre le godet de forme intermédiaire à un façonnage final pour qu'il prenne la forme d'un godet fini, le façonnage final ayant pour effet de travailler à froid la zone du col et de la lèvre pour donner au métal de cette zone une dureté prédéterminée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de polymère fluorocarboné est un revêtement de perfluoro-alkoxy. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement de perfluoro-alkoxy présente une épaisseur comprise entre 0,025 et 0,076 mm et en ce que la température de maturation est d'environ 371 'C. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape consistant à façonner un godet de forme intermédiaire comprend une première étape d'emboutissage pour donner au disque la forme d'une coupelle large et peu profonde, une étape de lubrification de cette coupelle, et une seconde étape d'emboutissage pour donner le godet de forme intermédiaire. Procédé selon l'une des revendications l et 4, caractérisé en ce que l'application d'un revêtement de polymère fluorocarboné consiste à dégraisser le godet de forme intermédiaire, à décaper par grenaillage la surface intérieure de ce godet intermédiaire pour lui donner un fini compris entre 3,81 et 8,89 10-3 mm, à appliquer un revêtement d'apprêt sur la surface intérieure grenaillée du godet intermédiaire, et à appliquer un revêtement de perfluoro-alkoxy sur le revêtement d'apprêt. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le revêtement d'apprêt est appliqué à une épais- seur comprise entre 5,1 et 17,8 hum, le revêtement de per- fluoro-alkoxy étant appliqué à une épaisseur comprise entre 45,7 et 63,5 hum et étant amené à maturation à une température d'environ 371 'C pendant environ 15 minutes. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le revêtement de perfluoro-alkoxy est un revê- tement de poudre appliqué électrostatiquement à une épais- seur sensiblement uniforme sur le revêtement d'apprêt. 8 Procédé de fabrication d'un godet à peinture destiné à être utilisé dans un appareil de pulvérisation de peinture, ce godet comportant un fond, une paroi laté- rale sensiblement cylindrique qui s'élève du fond et une partie à col et lèvre située à l'extrémité supérieure de la paroi latérale, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un revêtement de polymère fluorocar- boné sur une surface d'une pièce de métal dans laquelle le godet à peinture doit être façonné, à amener à matura- tion le revêtement à une température d'au moins 3430 C afin que la pièce de métal soit également ramollie, et à travailler à froid la pièce de métal revêtu pour lui don- ner la forme d'un godet fini dont la surface intérieure présente le revêtement de polymère fluorocarboné, le travail à froid du godet fini provoquant un durcissement de la partie à col et lèvre jusqu'à une dureté prédéter- minée du métal. 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en-ce qu'il consiste en outre à décaper par grenaillage la surface du métal à un fini de 3,81 à 8, 89 10 3 mm avant l'application du revêtement de polymère fluorocarboné sur la surface. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'application du revêtement de polymère fluoro- carboné sur la surface consiste en outre à appliquer un revêtement d'apprêt sur la surface décapée par grenaillage, le revêtement de polymère fluorocarboné étant un revêtement de poudre appliqué électrostatiquement sur le revêtement d'apprêt. 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le revêtement de polymère fluorocarboné est appliqué à une épaisseur sensiblement uniforme comprise entre 45,7 et 63,5 Dm.