Endüstriyel kaplamalarda veya basit bir boya işleminde başarıyı ne belirler? Çoğu kişi boyanın kalitesine veya markasına odaklansa da, asıl kahraman yüzeyin kendisidir. Bir kaplamanın ömrünü belirleyen faktörlerin başında yüzey pürüzlülüğü (surface roughness) gelir.
Pürüzsüz bir camın üzerine boya yapmayı denediyseniz, kuruduktan sonra boyanın bir tabaka halinde soyulduğunu görmüşsünüzdür. İşte bu, yüzey pürüzlülüğünün ve "mekanik kenetlenmenin" eksikliğinden kaynaklanır. Bu yazımızda, yüzey profilinin kaplama performansına etkilerini ve ideal pürüzlülüğün nasıl olması gerektiğini inceliyoruz.
Mikroskobik düzeyde bakıldığında, en düz görünen metal yüzey bile tepelerden ve vadilerden oluşur. Yüzey pürüzlülüğü, bu tepe ve vadilerin yüksekliği ve sıklığı arasındaki ilişkidir. Kaplama dünyasında buna genellikle "Ankraj Profili" (Anchor Profile) veya "Diş Derinliği" denir.
Kaplamanın yüzeye tutunabilmesi için bu mikroskobik dişlere ihtiyacı vardır.
Yüzey pürüzlülüğü ile kaplama performansı arasında hassas bir denge vardır. Ne çok pürüzsüz ne de çok pürüzlü olmalıdır.
Yüzey yeterince pürüzlendirilmezse (örneğin kumlama yapılmazsa), kaplamanın tutunabileceği bir diş yapısı oluşmaz.
Sonuç: Yapışma zayıf olur (Adhezyon kaybı). Boya veya kaplama, darbe veya titreşim altında kabuk atar ve dökülür.
Eğer yüzey çok kaba kumlanmışsa ve derin vadiler oluşmuşsa, kaplama malzemesi bu vadileri doldurur ancak sivri tepeleri (zirveleri) yeterince örtemez.
Sonuç: "Pik Korozyonu" (Peak Rashing) denilen olay gerçekleşir. Boya kalınlığı tepelerde çok ince kaldığı için paslanma bu noktalardan başlar ve hızla yayılır. Ayrıca çok pürüzlü yüzeyler, daha fazla boya sarfiyatı demektir.
Yüzey pürüzlülüğünü ölçerken karşımıza çıkan iki temel terim vardır:
Ra (Ortalama Pürüzlülük): Yüzeydeki tüm sapmaların aritmetik ortalamasıdır. Genel bir fikir verir ancak kaplama için tek başına yeterli değildir.
Rz (Ortalama Maksimum Yükseklik): Kaplamacılar için en kritik değerdir. En yüksek tepe ile en derin vadi arasındaki mesafeyi ifade eder. Boya kalınlığının (Kuru Film Kalınlığı) Rz değerini mutlaka geçmesi gerekir ki tüm tepeler örtülsün.
Genel Kural: Genellikle uygulanan boya kalınlığının, yüzey pürüzlülük değerinin (Rz) en az 3 katı olması önerilir.
İdeal pürüzlülüğü elde etmek için "Yüzey Hazırlığı" standartları (ISO 8501-1 gibi) kullanılır.
Kumlama (Abrasive Blasting): En etkili yöntemdir. Kullanılan kumun (grit veya shot) boyutu ve sertliği, oluşacak pürüzlülüğü doğrudan belirler.
Mekanik Temizleme: Zımpara veya tel fırça. Genellikle daha düşük pürüzlülük oluşturur.
Yüzey pürüzlülüğü, kaplamanın "sigortasıdır". Doğru bir yüzey profili oluşturulmadan yapılan kaplama, temelsiz bir bina gibidir; en kaliteli malzemeyi de kullansanız yıkılmaya mahkumdur. Bu nedenle, boya spekülasyonlarında belirtilen pürüzlülük değerlerine (mikron cinsinden) sadık kalmak, projenin uzun ömürlü olmasını sağlar.
