Metal işleme sektöründe yağ alma sacların korozyondan korunması ve işleme esnasında kaydırıcılık sağlaması nedeni ile olması gereken bir uygulamadır. Hemen hemen her türlü metalin üzerinde az veya çok miktarda olması gerekir. Genelde mineral yağ şeklinde olmasına rağmen hayvansal yağlarda kullanılmaktadır.
Toz veya yaş boya yapılacak parçalar üzerindeki yağ mutlaka alınmalıdır. Yağ tam anlamı ile alınmaz ise yüzey işlem uygulamaları tam anlamıyla gerçekleşmez. Ayrıca metal üzerindeki yağ toz boyada 200°C lik fırınlarda pişerken genleşerek dışarı çıkar ve gözeneklenmeler olur. Boyanın sararması, renk farklılıkları ve yapışma problemleri yağlı metalden kaynaklanır. Bu nedenle metal tamamen yağdan temizlenmiş halde kromatlama veya fosfatlama işlemine girmelidir.
Yağ alma metodları hem kimyasal hemde uygulama yönünden farklılıklar gösterir. Asidik, alkali ve nötr yağ almalar kullanılmaktadır. Uygulama olarak püskürtme, daldırma, ultrasonik ve elle silme gibi yöntemler başlıca çeşitleridir. Hangi yöntem ve hangi kimyasalın kullanılacağı metalin cinsine ve işletmenin şartlarına göre belirlenmektedir.
Alkali işlem genelde sıcak ortamda kullanılmaktadır. 60-95°C arasındaki sıcaklıklar, 5-10 dakika süre, %3-10 konsantrasyon işlem için yeterli olacaktır. Asidik işlem soğuk çalışabildiği gibi sıcak olarak çalışırsa daha verimli olacaktır. Metalin yağı alındığı gibi aynı zamanda pası da alınacaktır. Nötr yağ almalar genelde sprey demir fosfat banyolarında kullanılmaktadır. Düşük konsantrasyonlarda demir fosfatın çalışma sıcaklığında uygulama yapılabilir. Püskürtme banyolar daldırma banyolara göre basınçlı yıkama yaptığı için daha verimli çalışır. 1,4-2,0 bar basınçta çalışan bu tip banyolar işletmeye süre ve konsantrasyon avantajı sağlar. Negatif tarafı ilk yatırım maliyetidir. Ultrasonik yağ alma banyoları ses titreşimi ile daldırma banyo tarzında çalışır. Ses titreşimi ile parçalara hareket vererek yağın daha rahat uzaklaşmasını sağlar. İşlem banyolarında dikkat edilmekte olan parametreler sıcaklık, konsantrasyon, süre, toplam alkalite, toplam asit ve basınçtır.
Alkali Yağ Alma
Alkali yağ alma işlemi püskürtme, daldırma ve ultrasonik olarak sıcak ortamda gerçekleşir. Alüminyum, zamak, bakır, pirinç, demir ve çelik için kullanılmaktadır. Demir ve çelik için uygun olmasına rağmen alüminyum ve pirinç gibi metallerin kararmadan yağ alma işlemi gerçekleştirilmesi gerekir.
Alkali yağ almalar genelde 50-95°C arasında çalışır. Düşük sıcaklıklarda reaksiyon hızı düştüğünden tam temizlik olmayabilir. Bu nedenle sıcaklık işlem için önemli bir parametredir. Daldırma işlem banyolarında süre 5-10 dakika arasındadır. Süre metalin cinsine ve üzerindeki yağın niteliğine göre değişir. Konsantrasyon %3-10 arasındadır. Alüminyum kromat, demir fosfat ve çinko fosfatlama banyolarında ön işlem olarak kullanılmaktadır. Banyo konsantrasyonu belli aralıklarla ölçülüp uygun toplam alkalitede kalması için eklemeler yapılması gerekir.
Püskürtme alkali işlem banyolarında, daldırma işlem banyolarına göre fazladan basınç vardır. 1,4-2,0 bar arasında olan bu basınç temizleme efektini üst seviyeye çeker. Sıcaklık 50-65°C gibi daha düşük seviyededir. Metali temizleme süresi de daldırma sistemlere göre daha düşüktür. Yaklaşık 3 dakikada metal temizlenmiş olacaktır.
Ultrasonik işlem banyolarında genelde orta alkali yağ alma kimyasalları kullanılmaktadır. Ses titreşimleri sayesinde temizleme efekti arttırılmaktadır. Konsantrasyon %2-5 arasındadır. Süre 3-7 dakika arasında metalin üzerindeki yağa göre değişkenlik göstermektedir.
Alkali işlem banyolarında dikkat edilmesi gereken parametreler konsantrasyon, süre, sıcaklık ve toplam alkalitedir. İşletmede kullanılan suyun sertlik derecesi de yağ almayı etkileyen faktörlerden biridir. Şartlar uygun olmasına rağmen işlem tam anlamıyla yapılamıyorsa yağ alma katkıları kullanılarak banyonun yağ alma gücü arttırılabilir.
Asidik Yağ Alma
Asidik Yağ Alma genelde hem yağ alma hem de pas temizleme gerektiren parçalar için kullanılmaktadır. Malzemenin üzerindeki pas ve bazen de tufal temizlendiği için tercih edilmektedir. Alüminyum, demir, çelik, zamak parçalar için uygundur.
Asidik işlem banyoları ortam sıcaklığında çalışabildiği gibi sıcak çalışırsa yağ ve pas alma verimi artacaktır. İçeriğinde yüzey aktif malzemeler, emülgatörler, inhibitör ve asitler ( fosforik, sülfürik, hidroklorik, hidroflorik vb.) bulunmaktadır. Banyo asidik karakterde olduğu için banyo ekipmanları paslanmaz veya PP’den olmalıdır. Ortam sıcaklığında çalışması ve pas alması banyonun olumlu yönü olmasına rağmen, yüksek konsantrasyonda kullanılması dezavantajdır.
Metalin üzerindeki pas ve yağ miktarına göre %5 – 50’lik konsantrasyonlarda çalışır. Süre banyo konsantrasyonu düştükçe artacak 1-2 saatleri bulacaktır. Sıcaklık gerekmese de ısı reaksiyon hızını arttıtacağı için tercih edilmektedir. Asidik işlem banyolarında dikkat edilmesi gereken parametreler toplam asit ve süredir. Banyo konsantrasyonu düştükçe hız azalacak ve ekleme yapılması gerekecektir. Demir ve çelik parçalarda aşındırma yapması kimyasal içindeki inhibitör yardımı ile engellenebilir. Asit inhibitörü yardımı ile metalin üzerindeki pas ve tufal alındıktan sonra kimyasal hızı yavaşlayacak aşındırma miktarı azalacaktır. Ayrıca asidik yağ almanın ömrü uzayacaktır. Alüminyum malzemede ise bir miktar aşındırma olması istendiğinden asit inhibitörü şart değildir.
Nötral Yağ Alma
Nötr Yağ Alma kimyasalları genelde sprey demir fosfat hatlarında işlem efektini arttırmak için kullanılmaktadır. Demir fosfatlama banyolarında pH 4-6 aralığında olduğu için nötr işlem banyo pH’ını etkilemez. Bu nedenle yağ alma ve demir fosfat aynı banyoda kullanılmaktadır. Çinko fosfat banyolarında ise nötr yağ alma kullanılamaz.
Nötr işlem fosfat kaplama banyolarında düşük konsantrasyonda kullanılması, yüksek sıcaklık istememesi ve yüksek işlem verimi nedeni ile tercih edilmektedir. %0,2 – 1 kurulum konsantrasyonu işlem için yeterlidir. Demir fosfatlama banyolarındaki 50 – 55ºC’lik sıcaklık yeterlidir. Alkali işlem ve asidik işlem banyolarının konsantrasyonları ölçülmektedir. Nötr işlem ise demir fosfat ile birlikte kullanıldığı için ölçülemez. Nötr yağ almanın en büyük avantajı da tesiste alkali işlem banyosuna gerek duyulmamasıdır. Bu sayede tesis Demir fosfat + Nötr işlem olarak aynı banyoda kullanılmaktadır ve tesisin boyu kısalmış olmaktadır.