Revêtements et peinture des tôles métalliques

Revêtements métalliques

Les revêtements métalliques appliqués sur les tôles d’acier n’ont pas une fonction uniquement esthétique, ils sont principalement utilisés comme couche de protection afin de prévenir la corrosion due au passage du temps et à l’action des agents extérieurs. Les revêtements métalliques sont particulièrement efficaces lorsqu’ils sont combinés avec différents types de mastics et de revêtements organiques conventionnels.

Ces revêtements métalliques agissent comme une barrière protectrice et protègent l’acier contre d’éventuels dommages et dégradations, permettant ainsi de maximiser la durée de vie des panneaux. Ci-dessous, nous présentons un tableau récapitulatif des principaux procédés de revêtement métallique appliqués aux surfaces en acier des panneaux.

La protection offerte par ces revêtements est particulièrement significative dans les environnements humides et à forte concentration saline, où se produit une réaction chimique entre l’acier et le zinc. Cette réaction endommage le revêtement mais protège la tôle sandwich située en dessous. Le contact entre deux métaux différents engendre une cellule galvanique, dans laquelle le zinc joue le rôle d’anode et protège l’acier, qui constitue le cathode.

• Le zingage électrolytique repose sur le procédé d’électrodéposition : l’objet à revêtir est placé dans un récipient rempli d’une solution contenant un ou plusieurs sels métalliques. À proximité (cathode), un électrode est immergée et reliée par un circuit électrique, généralement constituée du même matériau que celui utilisé pour le revêtement; il s’agit de l’anode ou pôle positif. Lorsque le courant électrique circule dans le circuit, les ions métalliques présents dans la solution sont attirés par l’objet, qui se recouvre alors d’une couche métallique protectrice. Les produits utilisés pour ce procédé sont:
  • Zinc puro
  • Zinc-nickel 

• La galvanisation par immersion à chaud, largement répandue, repose sur l’introduction du matériau à protéger dans un bain de zinc fondu à environ 500 °C. Ce procédé permet d’obtenir de l’oxyde de zinc, un matériau très résistant qui empêche la formation de rouille et protège la tôle sandwich sous-jacente contre la corrosion. Ce type de galvanisation se reconnaît à la formation d’un motif de cristallisation en surface et utilise les éléments suivants:
  • Zinc pur
  • Zinc galvanisé recuit
  • Galfan, un revêtement composé de 95% de zinc et de 5% d’aluminium.
  • Aluzinc composé de 55% d’aluminium, 43,4% de zinc et 1,6% de siliciom.

Le procédé consistant à revêtir une surface par projection thermique d’un métal sur le panneau sandwich est appelé métallisation. Lorsqu’il est appliqué sur des structures ou des matériaux en acier, le procédé utilise des alliages de zinc ou d’aluminium projetés directement sur la surface.

Les revêtements sont obtenus à l’aide d’une source de chaleur directe qui fait fondre le métal, fourni sous forme de fil ou de poudre. Un jet d’air projette le métal fondu, désormais sous forme de particules, sur la surface de la tôle sandwich où il se solidifie rapidement, formant ainsi un revêtement solide et durable.

Revêtements organiques

Lorsque l’adhérence entre les parements métalliques et le noyau interne présente des défauts ou n’est pas optimale, il est nécessaire de recourir à d’autres procédés. C’est le cas des revêtements organiques, appliqués sur un substrat en acier galvanisé ou en aluminium, qui offrent une protection exceptionnelle ainsi qu’un haut niveau esthétique.

La solution la plus répandue parmi les fabricants de panneaux sandwich est l’acier galvanisé recouvert d’un revêtement organique, car celui-ci protège contre la corrosion et la couche de zinc agit comme une réserve sacrificielle lorsque la protection du revêtement organique se détériore. Néanmoins, l’industrie utilise une grande variété de revêtements organiques, parmi lesquels on trouve les polyesters, les acryliques, les polyfluorocarbures, les alkydes, les vinyles et le plastisol. Environ 85% de ces revêtements sont à base de solvants organiques, tandis qu’une part importante des 15% restants est à base aqueuse.

• Le polyester : matériau utilisé aussi bien en extérieur qu’en intérieur. Selon le type de projet et la zone d’application, l’épaisseur du revêtement varie de 15 µm (en intérieur) à 25 ou 35 µm (en extérieur). Il existe une large variété de finitions, de couleurs et de niveaux de brillance. Son principal atout réside dans son prix, très compétitif et économique. En revanche, sa faible flexibilité limite ses possibilités d’utilisation. Il présente une résistance à la corrosion moyenne à élevée et une bonne stabilité des couleurs.
• Le polyuréthane (PU ou PUR) : il présente une épaisseur de revêtement d’environ 50 µm. Ses applications varient selon le type de projet, aussi bien en toiture qu’en façade. Il offre une faible dégradation liée à la corrosion, une grande résistance et une bonne rétention thermique. La stabilité des couleurs est excellente. Son principal inconvénient est un coût plus élevé que celui du polyester.
• Le plastisol (PVC ou polychlorure de vinyle) : il s’agit du matériau offrant la meilleure résistance à la corrosion, avec un excellent comportement face à l’abrasion. Il est réservé aux épaisseurs élevées, généralement de 100 ou 200 µm. Sa finition gaufrée renforce la résistance aux rayures et aux détériorations potentielles. Toutefois, la tenue des couleurs est inférieure à celle du polyuréthane, en raison d’une résistance limitée aux rayonnements ultraviolets. Son prix est élevé, mais ses performances sont très appréciables.

Les revêtements organiques peuvent également être classés selon leurs valeurs nominales d’épaisseur et de déformabilité. La résistance au pliage à 180° exprime le rapport entre le diamètre minimal de pliage et l’épaisseur de l’acier, lorsque la tôle est pliée à 180° avec la face peinte vers l’extérieur, sans apparition de fissures visibles dans le revêtement.

Les résultats globaux montrent que les fluoropolymères sont les matériaux offrant la meilleure résistance à la corrosion et la plus longue durée de vie, aussi bien en environnements côtiers, industriels, urbains que ruraux, suivis par le plastisol. Une fois ces données prises en compte, un entretien approprié des revêtements organiques peut garantir une durée de vie quasiment illimitée. Comment assurer un entretien efficace?

• Nettoyages réguliers
• Repeintures uniquement lorsque cela est nécessaire et avec des matériaux adaptés
• Attention particulière portée aux fixations

La durabilité d’un revêtement dépend également de la tenue de la couleur, susceptible d’évoluer sous l’effet du rayonnement solaire. L’écart maximal admissible est exprimé par la valeur delta E ou ∆E : plus cette valeur est élevée, plus la rétention de la couleur est faible. Certaines teintes sont plus sujettes au vieillissement que d’autres, en fonction de leurs pigments ou de leur réflexion à la lumière. La perte du brillant initial constitue également un indicateur de vieillissement, d’où l’importance d’un entretien adapté.

Avantages

Les lignes et chaînes de peinture des panneaux sandwich respectent en permanence les normes environnementales ainsi que les exigences en matière de niveaux d’émission. Chez Panel Sandwich Group, nous sommes engagés en faveur de l’environnement et toutes les peintures utilisées pour le revêtement de l’acier sont de première qualité.

Elles garantissent la continuité et l’homogénéité de la couleur sur l’ensemble du panneau, en assurant une épaisseur uniforme. Par ailleurs, leur durée de vie est très élevée et elles réduisent au maximum les risques de détérioration liés au temps, aux impacts et aux agressions climatiques. Leur mise en forme, leur manipulation et leur transformation sont simples, ce qui permet de réduire les coûts. De plus, une grande variété de finitions et de couleurs est disponible afin de répondre à toutes les exigences des clients.

Elles garantissent la continuité et l’homogénéité de la couleur sur l’ensemble du panneau, en assurant une épaisseur uniforme. Par ailleurs, leur durée de vie est très élevée et elles réduisent au maximum les détériorations possibles liées au temps, aux impacts et aux agressions des agents climatiques. Leur mise en forme, leur manipulation et leur transformation sont simples, ce qui permet de réduire les coûts. De plus, il existe une infinité de finitions et de couleurs afin de s’adapter à tous les besoins des clients.

Tout au long du processus, une quantité d’énergie inférieure à celle d’autres procédés de revêtement est utilisée, ce qui se traduit par des économies d’énergie significatives et permet un haut niveau de recyclabilité

Procédé de peinture en poudre

L’une des techniques les plus récentes introduites dans le secteur du panneau sandwich est le procédé de peinture en poudre. Ce système consiste à appliquer directement, à sec, le type de peinture choisi sur le support, en l’occurrence sur les tôles sandwich. Le procédé de peinture en poudre repose sur deux méthodes distinctes:

• Immersion de la surface à peindre dans un lit de poudre
• Pulvérisation de la peinture en poudre préalablement chargée électrostatiquement

Une fois le procédé de pulvérisation terminé, le matériau est introduit dans un four spécifique afin que les particules de poudre fondent et forment une couche continue et homogène. Actuellement, on distingue sur le marché deux grandes catégories:

• Poudres thermoplastiques, pouvant être refondues en cas de réchauffement
• Poudres thermodurcissables, qui ne peuvent pas être refondues après durcissement

Ce type de peinture en poudre crée une barrière anticorrosion particulièrement dure et résistante, mais son application doit toujours être adaptée à l’épaisseur du panneau. Lors de la commande du matériau, il est essentiel de prendre en compte le type de projet et l’environnement d’utilisation afin de choisir correctement l’épaisseur du revêtement et d’assurer une protection optimale.