Изделий при помощи порошка известна людям ещё с середины прошлого века, однако только пару десятилетий назад метод довели до технологического совершенства. Современная порошковая покраска металла – это замечательный способ предотвратить воздействие агрессивных сред на материал и сделать деталь эстетически привлекательной.
Порошковая окраска: преимущества
Порошковая краска, по сути, является мелкодисперсным порошком, структура которого имеет полимерную природу. В его состав входят некоторые полимерные смолы, а также отвердители и вещества, придающие цвет.
Создать однородное, прочное покрытие помогает камера полимеризации. В печи поддерживается постоянная высокая температура около двухсот градусов по Цельсию. Данное воздействие кратковременно, однако необходимо учесть, выдержит обрабатываемая деталь даже непродолжительный контакт с такой температурой или нет.
Покраска порошковой краской, несомненно, обладает некоторыми достоинствами перед традиционными видами покраски металла. Выделим основные плюсы:
- Порошковое покрытие обеспечивает эталонное качество поверхности детали;
- Возможность применения краски разнообразных цветов и оттенков;
- Возможность выбора из разных типов функциональных покрытий;
- Технология порошковой окраски металла экологична;
- Отсутствие растворителей;
- Порошковое покрытие безопасно для человека при прямом контакте;
- Пожаробезопасный вариант окрашивания;
- Возможность быстрого нанесения.
Безусловно, у способа есть и минусы: порошковая покраска своими руками может стать настоящим испытанием, поскольку требует особых условий для проведения технологического процесса (камера полимеризации своими руками – это не то, что можно легко изготовить, равно как и система подачи краски).
В случае, если вы планируете красить металлические детали однократно, а не заниматься этим профессионально, стоит также рассмотреть и вариант обращения к специалистам в этой области, ведь для получения качественного результата требуется отработанная технология и опыт. Например, покраска у www.ip-makarov.ru порошковой краской - одно из важнейших направлений предприятия, и весь трудоёмкий процесс опытные специалисты могут взять на себя.
Могут возникнуть и проблемы с цветом. Если вам нужна с каким-то особым оттенком, вы не сможете смешать два разных вида порошка: смесь не получится однотонной. Впрочем, готовые варианты на рынке предоставляют большой выбор и возможность цветовых экспериментов.
Принцип порошкового окрашивания
Технология порошковой окраски заключается в электростатическом распылении красящей взвеси, которая хорошо садится на подготовленную металлическую поверхность. Нужно отметить, что при таком методе краска наносится равномерно, и в итоге покрытие получается стойким и долговечным.
Покраска металла порошковой краской не дороже традиционных способов покраски, однако она обладает рядом неоспоримых преимуществ, о которых мы уже говорили.
Технология порошковой покраски металла позволяет деталям приобрести декоративные качества. На рынке представлено немало цветов и оттенков порошковой краски. Это могут быть не только стандартные цвета, но и металлики: серебристые, золотистые, алюминиевые.
Поверхность под воздействием краски может приобретать различную стилистику. Если вам необходимо, чтобы изделие выглядело, как гранит, старинная бронза, серебро, чтобы деталь имела структурированную поверхность, — вам поможет порошковая краска по металлу. Возможно применение различных эффектов на рабочем материале, например перламутр, антик, хамелеон. Помимо этого, возможны вариации в фактуре изделия, а не только в его текстуре.
Порошковая покраска: технология
Наверняка многим интересно, как именно происходит порошковое покрытие металла. Ведь это признанный во всём мире эффективный способ придания материалу улучшенных защитных и эстетических свойств в короткий срок.
- Предварительная обработка материала
Когда вы планируете покраску, не забудьте тщательно подготовить само изделие. Чем качественнее будет обработано покрытие, тем лучше на нём будет смотреться готовая порошковая краска. Технология нанесения предусматривает отсутствие загрязнений (например, битума или известки), также на материале не должно быть ржавчины.Если деталь уже побывала в покраске, то поверх прежнего слоя можно нанести новый, однако необходимо также произвести зачистку.Краска, нанесенная поверх другого слоя, тем не менее, будет иметь меньшее сцепление с поверхностью, нежели в случае прямого контакта. В случае, если исходная поверхность анодированная или хромированная, вы можете использовать эту технологию.Есть ещё одна вещь, о которой зачастую забывают неопытные пользователи этой технологии – о чернении. Если вы видите, что оно ранее было применено по отношению к детали, очистите поверхность. Чернение может стать причиной появления пузырей на поверхности при тепловой обработке. - Финальная подготовка поверхности
Когда вы завершите предварительную обработку, осуществите процесс химического обезжиривания поверхности детали, а также процесс сушки. Порошковое окрашивание металла требует в некоторых случаях хроматирования или фосфатирования поверхности перед нанесением взвеси – это зависит от условий будущей эксплуатации детали. Например, если проводится порошковая окраска дисков.
- Маскировка
На этапе маскировки вы защитите те элементы поверхности, на которые краска попасть не должна. Это может быть частичное покрытие детали либо разделение поверхности при покраске несколькими цветами; покрытие резьбы либо шлифованных частей подшипника; частные ситуации, которые иногда хотят воплотить в жизнь. - Порошковая окраска металла
После того, как произведена маскировка, и детали очищены, они закрепляются на транспортёре, а затем попадают в устройство, которое называется камера порошковой окраски. Там при использовании особого электростатического инструмента происходит распыление порошка.После обработки порошковая покраска держится только лишь на энергии разницы потенциалов металла и нанесённой субстанции. Это значит, что её можно легко сдуть или, к примеру, стереть. - Полимерное покрытие металла
Когда слой порошка нанесён, его нужно закрепить. Следующая его остановка – это камера полимеризации порошковой краски. В этой камере слой краски оплавляется, и готовая плёнка затвердевает на детали.По всей площади полимеризационной камеры поддерживается высокая температура. При нагреве слой порошковой краски расплавляется и получает качественную сцепку с материалом, поскольку проникает в поры детали. Таким же способом покрывают и . - Контрольный этап
После того, как камера для порошковой покраски сделала свое дело, деталь извлекается. Происходит остывание, порошковая краска для металла становится твердой. Однакотранспортировать её или устанавливать на автомобиль пока рано. Гарантированную прочность изделие приобретёт по истечении 24 часов.
Порошковая покраска – это процедура, которая должна проходить в специально оборудованном помещении. Однако если у вас есть желание, вы можете заниматься этим и в своём гараже. Однако нужно понимать, что покупка всего оборудования, которое нужно для такой покраски, будет экономически выгодным лишь в случае, если вы хотите наладить собственное производство.
У профессионалов популярно оборудование фирмы Encore. Компания предлагает своим покупателем ручные и автоматические системы окрашивания, нацеленные на мелкий бизнес, а также на клиентов, желающих построить крупное производство. Компания Encore поставляет ручное оборудование порошкового напыления, электростатические системы, камеры ручной окраски, а также автоматические камеры окраски.
Автоматические варианты обычно укомплектованы нужными манипуляторами для того, чтобы сделать процесс покраски максимально качественным и быстрым. Кроме того, вам может понадобиться интегрированная система управления оборудованием, если вы рассчитываете укрупнить свой бизнес и оптимизировать технологический процесс.
Кроме того, автоматическая система позволяет сэкономить до 20% порошка, который обычно теряется при ручном окрашивании. Однако такой вариант значительно более дорогой, чем наборы, позволяющие наносить краску вручную.
На этом этапе у заказчиков часто возникают
различные вопросы. В большинстве своем они хотят знать, в каком состоянии должны
быть изделия перед нанесением порошковой краски.
Основными этапами технологии
окраски являются электростатическое напыление порошковой эмали и последующая
полимеризация при температуре 180 - 200 градусов. Поэтому перед окраской с конструкции
должны быть сняты все неметаллические элементы, детали из резины, дерева, пластмассы
и.т.д. Если конструкция собрана из нескольких металлических деталей, то она должна
быть Стальная поверхность должна быть зачищена от следов коррозии
Эта процедура оплачивается отдельно или выполняется самим заказчиком. В случае
повторного применения порошковой покраски к ранее окрашенным изделиям, необходимо
помнить, что гарантировать то же качество поверхности, что при первичном окрашивании
сложно, и стоимость работы при этом увеличится.
Преимущества окраски металлоконструкций по такой технологии очевидны:
Конечно "декоративность" - возможность подобрать цвета любой гаммы по шкале RAL . Множество оттенков а также различных фактур недостижимых при использовании старых технологий позволяет придать металлической поверхности такие свойства, как схожесть поверхности с фактурой кожи.
Прочность и значительно большая долговечность, химическая стойкость и высокие физико-механические показатели (на удар до 500 нанометров, на изгиб до одного миллиметра.) из-за использования в их химическом составе пленкообразующих добавок с большим молекулярным весом. Так как по этой технологии на окрашиваемой поверхности полимеризуется слой эластичной пластмассы обладающей очень высокой адгезией, возникает ударопрочность. Плёнка имеет высокие антикоррозийные и электроизоляционные свойства , стойкость к растворам кислот и щелочей.Также покрытие устойчиво к органическим растворителям, диапазон температур гарантирован от -60 до +150 градусов Цельсия. Толщина покрытия слоя окраски находится в диапазоне от 80 до 120 мкм.
В описываемой промышленной технологии нет токсичных и огнеопасных жидких растворителей, это безопасная технология. Нет растворителей - дополнительная экономия на стоимости работ . Практически безграничен выбор текстур и цветовая гамма. Мы можем имитировать поверхность, например под гранит, другая будет выглядеть как металл - например бронза, серебро. Порошковая покраска в отличие от обычной позволяем модулировать текстуру - например получить некоторый рельеф поверхности, под бронзу, серебро или гранит, золотистый или серебристый металлик, глянцевую поверхность, что невозможно при старых методах нанесения краски.
Почему данная технология имеет ряд преимуществ по сравнению с ЛКМ.
Она интересна по многим причинам. Прежде всего, и это важно в современных условиях кризиса - низкая стоимость производственного процесса. Это приносит значительную экономию на электричестве, на площади необходимой для организации производственного цеха. Перед отправкой в печь нет предварительной просушки. Высокая скорость процесса! Короткое время отвердения покрытия за счёт образования плёнки из расплавов с высокой скоростью. Всего один цикл сушки изделий после покраски. Краски готовые, сразу со склада поставляются в цех , не нужно производить дополнительные работы по доводке вязкости до нужной степени.
Технологию порошковой окраски можно смело назвать революционной. Порошковая покраска позволяет производить окрашивание любых металлических предметов, которыми изобилует приусадебное хозяйство и загородный дом. Как научиться производить покраску с использованием данной технологии?
Что представляет собой покраска порошковая
Порошковая покраска представляет собой процесс нанесения твердых компонентов дисперсионного состава со специальными пленкообразующими смолами и целевыми добавками.
Область применения технологии порошковой покраски обширна и включает перечень изделий подлежащих данному процессу окрашивания. В качестве примера назовем необходимость покрытия внутренней поверхности труб для нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности. Таким образом, применение технологии покраски необходимо в следующих условиях:
повышенное внутренне давление в трубах
высокая температура рабочей среды
присутствие агрессивных сред.
Порошковая покраска металла способна в данном случае исключить неблагоприятные факторы и обеспечить работоспособность и функционирование.
Виды порошковых красок
В зависимости пленкообразующей составляющей порошковые краски разделены на следующие виды:
термопластичные
термореактивные.
Порошковые краски термопластичные изготавливают с использованием пленкообразователей. Покрытие формируется без химических реакций и превращений, а производятся за счет сплавления расплавленной краски. Процесс термического сплавления и охлаждения частиц образует частично растворимую пленку. Поэтому состав пленки идентичен составу исходного вещества для покраски. Краски термопластичной группы имеют в составе:
полиамид
полиэтилен
поливинилхлорид
поливинилбутираль.
Порошковые краски на основе поливинилбутираля используются в качестве защитной пленки для электроизоляционных работ, защитно-декоративных функций для внутреннего применения.
Краски порошковые на основе поливинилхлорида используются для внешнего применения, благодаря высокой стойкости покрытия.
Термореактивные порошковые краски состоят из твердых смол с высоким молекулярным весом и компонента связующего. Основными смолами, входящими в состав термореактивной краски, являются: эпоксидная, полиэфирная и акриловая.
Состав смол наносится на предмет или оборудование методом электростатического распыления. Нагретая до рабочей температуры и нанесенная смесь смол через определенное время отвердевает, образуя устойчивую пленку – полимерную сеть. Химически преобразованный и отвердевший слой в дальнейшем не подвергается деформации даже при повторном тепловом воздействии. Наиболее востребованным является порошковая покраска металла (дверей, решеток, оград).
Технология порошковой окраски
Технология порошкового окрашивания состоит из цепочки:
подготовка поверхности к окрашиванию
подготовка рабочего состава краски
нанесение порошковой краски
полимеризация
рекуперация.
Подготовка поверхности к окрашиванию включает ручное удаление любых видов загрязнений, а также процесс обезжиривания и фосфатирования для улучшения адгезии краски. Удаление загрязнений с рабочей поверхности предполагает правильно выбранный метод обработки, а также состав, который зависит от:
материала поверхности обработки
степени загрязнения.
Поэтому повсеместно используют методы обезжиривания, абразивная очистка с травлением, а также нанесение конверсионного слоя. При окраске с использованием порошковой краски своими руками необходимо продумать подготовительный этап. Для очистки и обезжиривания поверхности рекомендуется произвести:
фосфатирование с применением фосфатов цинка или железа
споласкивание поверхности с последующим закреплением и сушкой.
Затем следует процесс подготовки рабочего состава. Основным преимуществом порошковой краски является ее готовность к использованию и применению. Краска поставляется производителем в виде готовой смеси. Поэтому не возникает необходимости разводить краску или добавлять катализаторы, обеспечивающих получение определенных характеристик.
Такое преимущество позволяет избежать ошибок при подготовке рабочего состава и гарантирует изначально качество покраски.
Нанесение порошковой краски на поверхность может быть произведено с использованием специальной камеры для порошковой покраски, а в случае порошковой покраски в домашних условиях с использованием ручных приспособлений.
Оборудование для порошковой окраски
профессиональное оборудование
Технологически порошковые краски наносят на изделия и детали электростатическим распылением или путем погружения в псевдоожиженный слой краски порошковой. Возможно применение газопламенного распыления. Для этих целей используют специальное оборудование.
Для получения конверсионного слоя и запекания краски порошковой применяют печи полимеризации. Печь полимеризации представляет собой закрытую камеру, рабочий объем которой доводят до температуры, при которой происходит полимеризация.
В зависимости от объемов работ, предназначенных для многоступенчатой порошковой окраски, существуют профессиональных комплексы. Комплекс оборудования позволяет окрашивать металлические изделия габаритными размерами 0,8х2,7х7,0 м. Такие комплексы отличают значительные рабочие размеры и объемы:
окрасочной камеры
печи полимеризации.
Предназначено такое оборудование для крупногабаритных изделий, а именно: ворот, ферм, фасадных систем, ограждений, профнастилов.
При значительных объемах крупногабаритных деталей и изделий применяется транспортная система, с помощью которой процесс покраски значительно автоматизирован. Изделия без особого труда перемещают от одного пункта к другому по подвесным рельсам.
Порошковая покраска производится электростатическим способом с технологией нанесения нескольких слоев (грунт + антикоррозионное покрытие + лак).
Широкомасштабность услуг профессиональных комплексов для порошковой окраски не сравнить с мелко кустарным производством «Сделай сам», поэтому для окраски в последнем используют ручной пистолет для порошковой покраски.
ручное оборудование
Следует различать пистолет распылитель электростатический и трибостатический.
Электростатический пистолет состоит из таких частей:
высоковольтного каскада, преобразующего низкий сигнал на входе в высокий
держателя электрода, создающего электростатическое поле
дефлектора, формирующего рабочий факел краски.
Типы держателя электрода и дефлекторы подбирают в зависимости от типа краски и скорости нанесения.
Трибостатический пистолет распылитель позволяет производить окрашивание изделия сложной формы с равномерным слоем отделки.
В отличие от устройства электростатического, использующего коронный заряд, трибостатический пистолет не содержит преобразующих элементов.
Краска порошковая размещена в бачке, расположенном на корпусе распылителя.
Как создать агрегат для порошковой покраски на базе фена для сушки волос в домашних условиях любезно покажет видео.
Порошковая покраска металла была изобретена еще в 60-х годах прошлого века и очень быстро получила широкое распространение. Связано это с множеством достоинств данной технологии, таких как экономичность, экологичность, привлекательный внешний вид покрытия.
Общие сведения
Итак, смысл данной технологии заключается в том, что на окрашиваемую поверхность напыляют полимерный порошковый краситель. Именно поэтому данный метод и получил такое название. После нанесения красителя, поверхность подвергается термической обработке, в результате чего порошок оплавляется и образует сплошную равномерную пленку.
Полученное данным способом покрытие обладает следующими свойствами:
- Защитой от коррозии;
- Хорошей адгезией к основанию;
- Устойчивостью к перепадам температур;
- Устойчивостью к механическим повреждениям, в том числе и ударопрочностью;
- Влагостойкостью;
- Устойчивостью к химическим воздействиям;
- Отличными декоративными свойствами;
- Долговечностью.
Совет!
Благодаря хорошей адгезии, данный способ является самым оптимальным вариантом покраски нержавеющей стали.
Отдельно следует сказать о декоративных свойствах такого покрытия, которое отличается разнообразностью цветов и фактур, что достигается путем использования различных добавок.
В частности порошковая окраска металла позволяет получить следующие типы поверхности:
- Матовую;
- Глянцевую;
- Плоскую или объемную;
- Имитирующую золото;
- Имитирующую фактуру древесины;
- Под мрамор;
- Под серебро и пр.
Достоинства технологии порошковой покраски
Помимо возможности получения покрытия с высокими эксплуатационными качествами, данная технология обладает и рядом других преимуществ, таких как:
- Возможность нанесения красящего состава одним слоем , что недопустимо при покраске жидкими лакокрасочными материалами.
- Отсутствие необходимости использовать растворитель и контролировать вязкость материала.
- Высокая экономичность красителя , так как порошок, который не осел на окрашиваемую поверхность, можно использовать повторно. Для этого напыление выполняют в специальной камере, которая позволяет собрать весь неизрасходованный порошок. В итоге, стоимость порошковой покраски металла ниже, чем нанесение ЛКП другими способами.
- Процесс покраски занимает немного времени , причем, после нанесения краски, не надо ждать, пока она высохнет.
- Экологическая безопасность , так как краситель не содержит токсичных органических соединений. В результате отсутствует необходимость использования мощных вентиляционных систем.
- Технология нанесения красителя высоко автоматизированная , что упрощает процесс обучения работы с оборудованием.
Недостатки
Как и любая другая технология, окраска металла порошковой краской имеет некоторые недостатки:
- Невозможно устранить локальные дефекты покрытия – в случае их возникновения, необходимо полностью перекрашивать поверхность.
- Невозможность выполнения покраски своими руками, так как для этого требуется специальное оборудование и цеховые условия.
- Габариты окрашиваемых поверхностей ограничены.
- – разрешается использовать только порошковые краски по металлу от производителей.
- Невозможно окрашивать детали, которые в дальнейшем будут подвергаться сварке, так как обгоревшие участки покрытия невозможно реставрировать.
Технология порошковой покраски
Подготовка основания
Предварительная обработка является наиболее продолжительным и трудоемким этапом покраски. Однако, ей необходимо уделять особое внимание, так как от подготовки зависит эластичность, стойкость и качество покрытия.
Подготовка детали к покраске заключается в удалении каких-либо загрязнений, обезжиривании поверхности, а также фосфатировании для улучшения адгезии и защиты металла от коррозии. Очистка обрабатываемой поверхности выполняется механическим или химическим способом.
Для удаления окислов, ржавчины и окалины, эффективным методом очистки является дробеструйная очистка. Реализуется они при помощи песка, стальных или чугунных гранул.
Под воздействием сжатого воздуха или центробежной силы эти частицы с большой скоростью подаются на обрабатываемую поверхность и оббивают ее.В результате окалина, ржавчина и другие виды загрязнения откалываются от металла, что значительно улучшает адгезию.
Химический способ очистки называется травлением.
В этом случае удаление ржавчины, окислов и других загрязнений, выполняется при помощи составов на основе следующих видов кислот:
- Соляной;
- Азотной;
- Серной;
- Фосфорной.
Преимущество травления перед абразивной очисткой заключается в большей производительности и простоте применения. Однако, после данной процедуры необходимо хорошо промывать поверхность. Соответственно, возникают затраты на использование дополнительных чистящих средств.
На фото — покраска небольшой детали
Нанесение краски
После завершения предварительной обработки металла, деталь помещается в специальную камеру, где выполняется напыление красящего порошка. Как уже было сказано выше, камера нужна для улавливания неиспользованного материала. Кроме того, она не допускает попадания частиц краски в помещение.
Подобные камеры оборудованы средствами очистки, такими как бункеры и вибросито, а также системами отсоса.
Надо сказать, что камеры бывают двух типов:
- Проходные – для покраски крупногабаритных изделий;
- Тупиковые – для покраски небольших предметов.
Кроме того, существуют автоматические модели, в которых покрытие наносится автоматическими пистолетами-манипуляторами. Конечно, цена такого оборудования наиболее высокая, однако, производительность его тоже значительно выше – порошковое покрытие в этом случае наносится буквально за считанные секунды.
Как правило, нанесение краски выполняется электростатическим способом, т.е. распыляется электростатически заряженный порошок, который обволакивает заземленную деталь и прилипает к ней. Само распыление происходит при помощи пневматического распылителя, который или просто пистолетом.
После напыления порошка, изделие перемещают в камеру-печь, где оно подвергается термической обработке. Под воздействием высокой температуры порошок переходит в вязко-текучее состояние, после чего оплавленные частицы образуют монолитный слой.
Обратите внимание!
Для получения качественного результата покрытия должна строго соблюдаться инструкция по эксплуатации оборудования.
Поэтому заниматься данной работой должен специалист.
Вывод
Порошковая покраска металлических поверхностей во многом более совершенная, чем покраска жидкими красками. Однако,в ряде случаев ее применение ограничено. К тому же, выполняться она может только с использование профессионального дорогостоящего оборудования, поэтому неприменима в домашних условиях.
Дополнительную информацию по данной теме можно получить из видео в этой статье.
Отличия в составе и технологии использования , выделяют данный вид покрытия в «особый класс» относительно остальных лакокрасочных материалов. В настоящее время порошковая окраска металлических изделий получила существенное распространение в промышленности, начиная от самолётостроения вплоть до выпуска бытовых товаров и принадлежностей.
Порошковая окраска металлических изделий: технология процесса и основные этапы
Технологический процесс порошковой покраски разделяются на следующие этапы:
- подготовка окрашиваемой поверхности;
- нанесение краски в виде порошка;
- формирование жидкой плёнки при высокой температуре;
- химическое отверждение плёнкообразующего материала (при использовании термореактивных красок);
- окончательное формирование покрытия.
Подготовка поверхности
При подготовке окрашиваемой поверхности следует учитывать, что необходимо обеспечить не только смачиваемость с жидкой фазой плёнкообразователя, но и равномерное распределение порошковых материалов при напылении. Уделяется внимание как удалению всевозможных поверхностных загрязнений, так и обеспечению поверхности необходимой шероховатости. Дополнительно к механическим способам подготовки поверхности могут использоваться и химические, такие как , травление или фосфатирование.
Нанесение порошковых материалов
Порошковая окраска металла осуществляется:
- электростатическим напылением;
- погружением во взвешенный слой электризованного порошка;
- газопламенным способом.
Благодаря своей простоте и универсальности, наибольшее применение получило нанесение краски электростатическим напылением . Для плоских поверхностей могут использоваться специальные магнитные щётки-валики по технологиям, используемыми в копировальной технике. Окунание в «кипящий слой» используется на автоматических линиях при конвейерном производстве однотипных изделий. Газопламенный способ из-за чрезмерной неравномерности слоя и свойств получаемого покрытия распространения не получил. Существующее плазменное напыление отличается применением низкотемпературной плазмы для нагрева частиц и использованием инертного газа; ограничивается использованием термостойких порошков при нанесении тонких покрытий на термостойкие материалы.
Удержание и равномерность распределения на поверхности металлических изделий порошковых материалов обеспечиваются за счет электростатических сил взаимодействия заряженных частиц краски и «электронейтральной» поверхности. Перед напылением частицы краски в пистолете получают электрический заряд:
- в поле коронарного заряда, создаваемого электродом;
- за счет трения о поверхность оборудования.
Заряд частиц, как правило, отрицательный, величина заряда должна соответствовать оптимальному диапазону, позволяющему удерживать частицы на поверхности до образования жидкой плёнки и не нарушающему технологию нанесения. Регулируется характеристиками электрода или скоростью движения частиц при трении о поверхность оборудования, площадью и материалом поверхности.
При электростатическом напылении покрытия одинаково качественно формируются на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Нулевой заряд металлического изделия обеспечивается заземлением.
Формирование жидкой плёнки
Пленкообразование происходит при нагреве порошковых материалов до вязко-текучего состояния, при этом происходит:
- деформация и вязкое течение материала;
- удаление воздуха;
- смачивание жидким материалом поверхности подложки.
При производстве труб и металлического профиля используется нанесение порошка в «кипящем слое» на предварительно нагретые заготовки, процесс формирования жидкой плёнки происходит за счет аккумулированного тепла или дополнительного нагрева.
В случае использования термореактивных красок при высокотемпературной выдержке дополнительно происходит химическое отверждение жидкой плёнки за счет полимеризации или поликонденсации плёнкообразователей. Это удлиняет время высокотемпературной выдержки, повышает затраты и снижает производительность. Существуют составы на основе термореактивных смол, ускоренное отверждение плёнок которых происходит при ультрафиолетовом облучении.
Окончательное формирование покрытия
Итоговое формирование пленки происходит при охлаждении изделия. Условия могут отличаться как скоростью охлаждения, так и средой. Прочностные характеристики покрытия и силы адгезии, в зависимости от условий формирования, может изменяться на десятки процентов. При этом для разных видов полимеров практикуется ускоренное и замедленное охлаждение. Охлаждение покрытия в пластифицирующих полимерных средах может снизить внутренние напряжения покрытия до нуля.
В отличие от термореактивных, термопластичные краски позволяют легко устранять дефекты покрытия с использованием повторного «спекания».
Широко используется порошковое окрашивание в строительной промышленности при производстве профиля из стали и алюминия, изготовлении дверей, ворот и других металлоконструкций. В автомобильной промышленности применяется при производстве дисков колёс и других деталей.
Несмотря на сложность колеровки, некоторые производители предоставляют порошковые краски до 250-ти цветов по таблицам RAL.
Процесс подготовки металлических деталей к покраске
При покраске металлических изделий порошковой краской как на промышленных линиях, так и своими руками в домашних условиях, необходимо следовать таким рекомендациям:
- Используйте порошковые материалы проверенных производителей.
- Без правильного заземления металлического изделия нарушается электростатический механизм удержания и распределения порошковых материалов на поверхности. Поэтому необходимо следить за состоянием подвесных крючков, обеспечивающих заземление деталей. Следует предусмотреть технологическую операцию очистки крючков и контроль цепи заземления.
- Напыление порошковых материалов необходимо производить минимально необходимым количеством воздуха. Чрезмерная подача воздуха приводит к:
- перерасходу краски;
- повышенному износу оборудования;
- нарушению технологии электризации частиц порошка;
- изменению гранулометрического состава краски;
- ухудшению видимости в окрасочной камере.
- Качественное покрытие получают при использовании воздуха нужной кондиции. При этом следует уделять внимание не только отсутствию пыли, но и содержанию в воздухе влаги и масла. Необходимо использовать соответствующие фильтры до подачи воздушной смеси в оборудование. В качественном воздухе:
- размер твёрдых частиц не превышает 0,3 мкм;
- точка росы не превышает 4 °С (т.е. при 20 °С влажность не более 35%);
- содержание масла не более 0,1 промилле.
- При повторном использовании порошковых материалов учитывается изменение исходного состава, прежде всего гранулометрического. Не следует превышать количество допускаемых добавок регенерированных материалов в исходные порошки. Тщательно гомогенизируйте смесь порошков перед использованием.
- Не допускайте смешивания краски различных цветов и видов. При переходе на другую краску необходимо тщательно очистить всё оборудование. Желательно иметь для каждой используемой краски отдельные расходные бункера и шланги.
- Без подготовки поверхности не получите качественного покрытия. При этом следует учитывать назначение и условия эксплуатации изделия. Раму велосипеда надо подготавливать несколько иначе, чем элементы офисного стола. Небрежная подготовка приводит к:
- поверхностным дефектам покрытия;
- отслоению краски;
- преждевременному разрушению покрытия в агрессивной среде.
- Стоимость исходного порошка не определяет реальную экономичность покрытия. Следует учитывать:
- расход материалов на единицу площади поверхности;
- долговечность покрытия;
- устойчивость к воздействию вредных условий;
- внешний вид.
- Учитывайте условия хранения порошковых материалов. Повышенная температура может снизить как технологические характеристики порошка, так и эксплуатационные свойства покрытия. Используемая тара должна быть водонепроницаема из-за высокой гигроскопичности материалов. Обычно рекомендуемая температура в складе не должна превышать 25…28 °С, влажность не более 50%.
- Строго соблюдайте рекомендуемую технологию «спекания» порошка. Следует учитывать, что температура воздуха в рабочей зоне печи является косвенной характеристикой техпроцесса. Работа установки должна обеспечивать равномерный прогрев металла изделия до оптимальных температур. В зависимости от вида материала и массы изделия оптимальная температура воздуха и время выдержки могут меняться и отражаются в инструкции.
- Своевременно выполняйте технические регламенты по поддержанию работоспособности оборудования участка. Профилактическое обслуживание, включая регулярную очистку, осмотр, ремонт и замену компонентов, является основой безупречной работы и получения качественной продукции. Используйте запасные части оригинальных производителей. Хорошо зарекомендовало себя оборудование компании TESLA.
Техника безопасности
Основными видами угрозы при порошковой окраске изделий являются:
- попадание пыли в лёгкие и на поверхность кожи маляра;
- образование взрывоопасной пылевоздушной смеси.
Видео: порошковая покраска металлических дверей
Эти угрозы устраняются использованием индивидуальных защитных средств и качественной системой вентиляции, как покрасочной камеры, так и печи «спекания». В обязательном порядке производят качественное заземление используемого оборудования.
Популярные статьи:
