De kat die de vergulde kerstbal brak

Het was weer een waar festijn voor het oog. Samen met de vele veelkleurige LED-lampjes werd de boomachtergrond getooid door prachtig blinkende kerstdecoraties. Rode, groene, ivoorkleurige en vergulde tinten kleurden de kerstballen en mijn vier trommelende troubadours. Het zijn echte kunstenaars, de oppervlaktebehandelaars die al deze kleurenpracht op een kunststoffen of fragiele glazen ondergrond hebben aangebracht. Zij verdienen onze oprechte dank voor de sfeer die zij tijdens de kerstdagen en van oud op nieuw in onze huiskamers hebben gebracht.

© Frans Vos, General Manager Materials Consult bvba


Het is andermaal bewezen. De materiaalkunde verguldt letterlijk en figuurlijk ons leven. 
Het aanbrengen van een kwaliteitsvolle, duurzame oppervlaktelaag is werkelijk geen sinecure.

Het aantal productieparameters dat moet worden beheerst en gecontroleerd is enorm, of het nu poeder- of natlakken, dompelen, elektrolytische, PVD, CVD of één van de vele andere processen betreft. Het correct aanbrengen van het deklaagsysteem is telkens opnieuw een meesterwerk.

Nu, hoe aandachtig en zorgzaam de oppervlaktebehandelaars ook te werk gaan, er kan altijd wel eens iets misgaan. U hebt toch ook al wel eens een kerstbal onfortuinlijk uit uw handen laten glippen? Of was dat uw speelse kat die de kerstbal tot scherven brak? Waar het aanduiden van de verantwoordelijkheid voor de gevallen kerstbal nog redelijk eenduidig ‘lijkt’ – blijkbaar was het je onhandige zelf of was het je kat – kan de waarheid soms een onverwachte wending kennen. Wat als u - of de kat - nanoseconden voor het noodlottige event bent opgeschrokken door de huispartner die net de deur van de woonkamer met een iets te harde smak heeft dicht getrokken, of doordat één van de kinderen het grappig vond u – of de kat – met een luide gil te foppen, of … ?

De kattige redenering neemt mijn gedachten mee naar een schadedossier waarin bij de initiële oorzaakbepaling voorbarigheid de troefkaart speelde. Een poederlakkerij was in zee gegaan met een nieuwe leverancier voor levering van de chemicaliën voor de voorbehandelingsbaden. De bewuste leverancier zou tegelijk een advies verstrekken over de te hanteren parameters van de chemische dompelbaden en de bijhorende spoelbaden. De betreffende parameters zijn o.a. de temperatuur, de variatie van de chemische samenstelling in functie van de tijd, opsporen van contaminanten, menging enz. Vier maanden nadat het leveringscontract voor de nieuwe chemicaliën is ingegaan en de bijhorende adviezen waren verstrekt, blijken er zich plots allerhande problemen met de laklagen voor te doen. Onafhankelijk van het type en de kleur van de lak en onafhankelijk van de vorm en de dimensies van de gelakte componenten blijken diverse lakfouten op te treden. Onvoldoende hechting, belvorming, pinholtes, kraters, andere types bevochtgingsverstoringen en zelfs het hier en daar optreden van ‘appelsienhuid’ maakt dat de klanten de laklaagkwaliteit niet meer lusten. De poederlakkerij beslist al snel - zonder noemenswaardig onderzoek ter zake - dat de nieuwe leverancier door de zure appel zal moeten bijten, want “dat is het enige wat hier recent is veranderd”!

Van een kort-door-de-bocht redenering gesproken. Laat me eerlijk zijn: ‘Het zou kunnen’ dat de nieuwe badchemicaliën en/of de geadviseerde parametersettings aan de basis van de problematiek liggen, maar het zou evenzeer kunnen van niet. Het aantal parameters dat mee de kwaliteit van poederlaklagen bepaalt is immers immens. Om verdere duidelijkheid te bekomen over de mogelijke oorzaak of oorzaken van de laklaagdefecten is een objectief onderzoek aangewezen, waarbij een eenvoudige visuele analyse alvast een goede eerste stap is, zeker in het geval van poederlaklagen. Er bestaat immers een zeer handig naslagwerk waarin referentiefoto’s van typische defecten in poederlaklagen zijn te vinden, telkens gepaard gaan met een korte beschrijving van de betreffende mogelijke oorzaken. Bij vergelijking van de door de poederlakkerij vastgestelde schade met de referentieschade in het naslagwerk, ben je al een stap dichter bij de waarheid. Het betreffende naslagwerk: “Powder coatings: failures and analyses” van de hand van Judith Pietschmann.

Zo gezegd, zo gedaan.

Ik geef u graag een illustratieve bloemlezing. Volgens Pietschmann blijken de hierna genoemde defecten vermoedelijk aan één of een combinatie van de hierna genoemde factoren te liggen. Ik vertaal en citeer, doch niet geschroomd van enige vrije interpretatie: 
In de meeste gevallen zijn ‘bevochtigingsverstoringen’ het gevolg van contaminaties van het materiaal of het substraat dat moet worden gecoat, dat dan vervuild is met substanties die incompatibel zijn met de laklaag, bv. siliconen, olie, vet, wax enz. Deze contaminaties kunnen van verschillende bronnen zijn: gecomprimeerde lucht, cabinelucht, logistieke handelingen (bv. bevuilde handen) van het substraat of van in de laklaag zelf enz.

De vorming van ‘kraters’ kan volgens Pietschmann worden veroorzaakt door
• olie-, vet-, wax- en siliconenresten op de substraten;
• De poederlaklaag zelf, o.a. omwille van niet-compatibiliteit met andere (onderliggende) poederlaklagen;
• Onvoldoende reiniging van het substraatoppervlak, met inbegrip van een onvoldoende verwijdering van op het substraat aanwezige corrosieproducten;
• Resten van de voorbehandeling, zowel chemische resten als waterresten (onvoldoende droging);
• Verontreinigingen uit de omgeving die neerslaan op het substraat of de nog niet uitgeharde verffilm en die leiden tot verstoringen;
• Ontgassen van het substraat (resten van de voorbehandeling kunnen verzamelen in holtes en poriën in het substraat; deze resten kunnen explosief worden vrijgegeven tijdens het bakproces en leiden zo tot laagverstoringen);
• Aanbrengen van een natte verflaag en een poederlaklaag in één cabine en gelijktijdige droging in één oven.


Vingerafdruk-achtig patroon in de laklaag - dossierfoto.


‘Blaarvorming’ en eventueel daaruit ontstane pinholtes worden volgens Pietschmann dan weer bewerkstelligd door o.a. het uitgassen van het substraat, door vluchtige bestanddelen in de laklaag en/of door een onvoldoende reiniging van de te bekleden oppervlakken. Wat betreft deze laatste oorzaak kan bv. worden verwezen naar verontreinigende zoutrestanten die op het oppervlak achterblijven; in die zin wil ik u een vergelijking tussen een dossierfoto en een foto uit het naslagwerk niet onthouden. De oorzaak wordt daarbij op de Pietschmannfoto duidelijk aangegeven: vingerafdrukken! Dat kan toch moeilijk de nieuwe leverancier van de badchemicaliën worden kwalijk genomen?


Appelsienschil - dossierfoto.


En als laatste voorbeeld wijd ik u dan nog graag in in hoe u een prachtige ‘appelsienhuid’ kan bekomen, zoals bv. op de hier gegeven dossierfoto. De oppervlaktes van poederlaklagen vertonen een textuur die afhankelijk is van de vloei-eigenschappen, de bakomstandigheden, de filmdikte en de applicatie. Het bekomen van een duidelijke golf(bal)textuur van het gebakken/crosslinked oppervlak wordt daarbij aangeduid als ‘appelsienschil-effect’. De oorzaken ter zake zijn ofwel een te lage of te hoge laagdikte, ofwel zijn er elektrostatische effecten in het spel, door Pietschman geïllustreerd met termen als “terugslag-ionisatie/terugslag-sproei effect” en “niet geladen poeder”. Volgens de voorgaande opsomming van mogelijke oorzaken kan dus ook de schuld voor het ontstaan van de appelsienhuid geenszins bij de nieuwe leverancier van de badchemicaliën en de geadviseerde parametersettings worden gelegd.

Het mag dus duidelijk zijn: Alleen al op basis van het vergelijkend visueel onderzoek is het duidelijk dat er geen eenduidig en oorzakelijk verband kon worden aangetoond tussen de door de poederlakkerij waargenomen defecten en de badchemicaliën. Eenzelfde conclusie gold wat betreft het door de poederlakkerij vermeende verband tussen de laklaagdefecten en de door de nieuwe leverancier geadviseerde parametersturing van de dompelbaden. De oorzaak van de defecten moest veeleer worden gezocht bij een overmatige verontreiniging en dito onvoldoende reiniging van de substraten voorafgaand aan de onderdompeling in het eerste bad, de ‘dagdagelijkse’ bedrijfsvoering van de baden (Ter herinnering: De nieuwe leverancier had enkel een adviserende functie wat betreft de productieparameters van de dompelbaden, maar stond niet in voor hun dagelijkse aansturing!), contaminatie van de voorbehandelde profielen bij hun weg van de baden naar de poederlaklijn, de kwaliteit van het aangeleverde lakpoeder en/of het poederlakproces op zich.

Er zou nog kunnen worden opgeworpen dat ‘sommige’ van de hiervoor aangehaalde oorzaken toch mee door de badchemicaliën en de geadviseerde parametersettings worden beïnvloed? Dat kan niet worden tegengesproken, maar het betreft hier het aantonen van het ‘oorzakelijk verband’ – ook juridisch een zeer belangrijk en bij de rechtbank zwaar doorwegend begrip – tussen de waargenomen defecten en de beweerde invloed van chemicaliën en adviezen. Er zijn evenzeer vele andere mogelijke oorzaken van de waargenomen defecten te benoemen en evenzeer zijn er verschillende van de mogelijke defectoorzaken waarop de badchemicaliën en/of daarover verstrekte adviezen geen enkele invloed kunnen hebben gehad. Wat betreft dit laatste kan dan bijvoorbeeld worden verwezen naar porositeit van het substraat, problemen bij of defecten aan het opspuiten van het lakpoeder en/of in de bakstraat.

Alleen al uit de vergelijkende studie tussen de waargenomen laklaagdefecten en het naslagwerk van Pietschmann kan dus worden gesteld dat de poederlakkerij duidelijk niet van enige voorbarigheid was verstoken.

En dan heb ik er de ‘encyclopedie van de materiaaldeskundige’ nog niet bij betrokken. De zogenaamde “ASM handbooks” betreffen een grote boekenreeks van de “American Society of Metals” en is een belangrijk standaard naslagwerk voor iedereen die iets over de materiaalkunde wil te weten komen. Het handboek handelend over oppervlaktebehandeling (volume 5) bevat bijvoorbeeld twee tabellen met betrekking tot de mogelijke oorzaken van schade aan verflagen. Voor de integrale versie van de tabellen verwijs ik u graag naar het handboek zelf. Ter illustratie en ondersteuning van de voorgaande conclusies, geef ik u hier wel nog graag een klein extract uit de tabel “veel voorkomende oorzaken van verflaagdefecten”, die zo goed als alle mogelijke oorzaken samenvat, exclusief die die te wijten zijn aan onjuiste bakprocedures.




U kan het zelf concluderen: Ook op basis van de ASM handbooks kan niet anders worden besloten dan dat de door de poederlakkerij waargenomen laklaagdefecten door veel meer kunnen zijn veroorzaakt dan alleen door de door de nieuwe leverancier verstrekte badchemicaliën en zijn bijhorende adviezen.

In werkelijkheid is het een heel leger katten dat de droom van een mooie egale laklaag kan hebben gebroken.

Deze historie met betrekking tot laklaagdefecten en hun mogelijke oorzaken is slechts één van de vele voorbeelden waar voorbarigheid tot vele spreekwoordelijke scherven tussen bedrijven en tussen mensen heeft geleid. Enkel schade-onderzoek gebaseerd op objectieve, wetenschappelijk verantwoorde analyses, op de objectieve en wetenschappelijke interpretatie van hun analyseresultaten en - waar nuttig en relevant - ondersteund door gegevens uit de wetenschappelijke literatuur kan tot het al dan niet aantonen van oorzakelijke verbanden tussen schade en de mogelijke oorzaken leiden.
De voorbarigheid van de poederlakkerij doet me ook aan vele andere, in de industrie graag gebruikte brainstormsessies over schade denken. Nog voor er iets onderzocht is, wordt al een heel team mensen van productie, engineering, onderhoud, de directie enz. samengeroepen om samen na te denken over ‘wat er allemaal zou kunnen zijn gebeurd dat tot de schade heeft geleid’. In plaats van ‘brainstormsessies’ zou je ze beter ‘speculatiesessies’ noemen, want er wordt er daar op los gespeculeerd dat het een lieve lust is. Nochtans, als je eerst analyseert, zouden er al vele mogelijke oorzaken kunnen worden uitgesloten en niet meer hoeven worden te besproken op een meeting die naar de waarheid vist.

En zo komen we terug bij de kat. De kat die met haar pootje naar het visje geeft gevist en daarbij de visbokaal van tafel heeft gestoten. De kerstbal ontsnapt spontaan uit je hand die in een reflex het visje opvist uit de waterplas tussen de scherven. De scherven van bokaal en kerstbal, gevallen omwille van een oorzaak die al zeker wat betreft de bokaal niet en wat betreft de kerstbal misschien toch deels bij jou ligt?  Eén ding is echter zeker: Beiden, bokaal en kerstbal waren nog intact geweest had de kat niet naar het visje gevist.

En o ja … het visje heeft vrolijk zwemmend al snel weer zijn nieuwe aquarium ontdekt.
Ik wens u graag een vrolijk jaar, zwemmend in verguld geluk en, bovenal, genietend van een opperbeste gezondheid.