Принцип порошковой окраски: Порошковая окраска металлических изделий в домашних условиях: технология, виды красок – Принцип работы линий для порошкового метода покраски — ПОЛИТЕГ ХОЛДИНГ

Содержание

Принцип работы линий для порошкового метода покраски - ПОЛИТЕГ ХОЛДИНГ

Чтобы нанести материал на плоскость, используют специальный распылитель. Принцип работы заключается в том, что во время разбрызгивания, частицы получают электрический заряд. За счет притягивания противоположных частиц происходит прилипание краски к поверхности. Стоит отметить, что не вся краска оседает на поверхности. В дальнейшем в камере напыления порошковой краски, не осевшие частицы улавливаются, в результате чего, их можно еще раз пустить в работу. Это помогает значительно сократить расход краски.

Затем в камере полимеризации порошкового покрытия, порошок плавится, в результате чего образуется полимерная пленка.

В отличии от жидких красок, порошковые, имеют множество преимуществ:

  • чтобы окрасить нужный участок, не нужно разбавлять краску до нужной консистенции. Порошковые краски уже идут готовые.
  • для хорошего эффекта достаточно нанести краску один раз.
  • легко утилизируются, а остатки использованной краски, поступают обратно в работу.
  • для работы не требуются растворители и вентиляция помещения, за счет чего понижается энергозатратность производства.
  • весь процесс автоматизирован и механизирован.
  • детали, обладают высоким защитным качеством.

Для работы используют современные автоматизированные комплексы. Одним из них является СЕРИИ EURO CAR. Автоматический конвейер с тактовым действием, который используется для покраски крупногабаритных изделий. Так же его применяют, когда нужно покрасить деталь разными цветами. Стоит так же отметить, что модули устройства, проходные, и оснащены раздвижными деталями. Принцип работы у него такой же, как и всех таких же агрегатов. Однако, к его достоинствам можно отнести:

  • возможность окрашивать большие детали, от 2 до 12 метров;
  • можно использовать сразу несколько цветов;
  • работник всегда находится в кабине, в которой нет растворителей и жидких красок;
  • потребляется очень мало энергии. Достигается это благодаря тому, что работа печи осуществляется при закрытых дверях;
  • благодаря тому, что детали проходят высокоэффективную подготовку, в конечном итоге они отличаются высокими атмосферостойкими характеристиками;
  • в транспортной системе используются удобные и рациональные механизмы для навески деталей на конвейер. Навес полностью подходит под размер изделия и ручной покраски.

В заключении вышесказанному можно отметить, что порошковая окраска более быстрая, эффективная и затрачивает меньше времени, чем покраска жидкими красками. Для работы существуют специальные автоматизированные агрегаты. Благодаря такому методу окраски можно не только воздержаться от ручного труда, но значительно защитить экологию.

Принцип и технология порошковой окраски.

История возникновения технологии.

В основе технологии порошкового окрашивания, лежит технология электростатического напыления, которая появилась в 60-х годах ХХ столетия. С этого момента, технология существенно развилась как в области химии порошковых красок, так и в электрофизике (технологии напыления). В настоящее время существует великое множество типов покрытия. А аппарат для напыления, представляет из себя сложнейшее электронное устройство, с возможностью программирования любых режимов нанесения покрытия. Печи для полимеризации, сейчас, так же программируются на различные режимы запекания и работают полностью в автоматическом режиме.

Суть технологии нанесения порошковых покрытий.

Если кратко описывать суть этой технологии, то можно описать ее одним предложением.

Порошковое покрытие - это нанесение на токопроводящее изделие термореактивного полимерного порошка, методом электростатического напыления.

Постараемся описать технологию порошковой окраски доступным языком.

На очищенный метал, или любое другое покрытие, проводящее электрический ток можно подать электрический заряд с определенным знаком. Представьте себе, металлическую пластину на которую подан положительный заряд. Полимерный порошок, проходя через специальное оборудование (распылительный пистолет) приобретает заряд со знаком минус. Благодаря разнице потенциалов, порошок прочно прилипает к поверхности пластины, стремясь занять место, как можно ближе к металлу и заполнить все токопроводящие поверхности.

Порошок под действием электростатики, проникает в любые труднодоступные места без использования кисти, валика или краскопульта. Метод электростатического напыления обеспечивает равномерность толщины покрытия на всей площади изделия, ведь для него практически нет недоступных мест.

После того как изделие полностью покрыто слоем порошковой краски, оно помещается в печь, где происходит полимеризация. Несмотря на кажущуюся прочность, любой металл имеет достаточно пористую структуру поверхности. Благодаря электростатике, частицы краски глубоко проникают в поверхность металла, особенно качественное проникновение наблюдается в том случае, если металл предварительно обработан пескоструйным аппаратом. Под воздействием температуры 180-220 градусов, полимерный порошок расплавляется и глубоко проникает в поры металла, образуя на изделии монолитное покрытие без доступа кислорода и влаги. После того как порошковая краска застывает, она настолько глубоко "впечатана" в металл, что удалить ее можно только тщательной пескоструйной или дробеструйной обработкой. В наше время, порошковое покрытие, это наилучший способ предохранить металл от коррозии и любых механических воздействий.

Оборудование для нанесения порошкового покрытия.

Для того чтобы качественно нанести порошковое покрытие, потребуется следующее оборудование:

1. Камера пескоструйной очистки

Позволяет произвести глубокую очистку поверхности металла от любых типов загрязнений.

2. Транспортная система

Состоит из различных типов траверс. С помощью этой системы, изделие перемещается между различными участками линии порошковой окраски.

3. Камера напыления

В этой камере происходит один из самых ответственных процессов порошковой окраски, а именно напыление порошкового покрытия. Камера напыления, обязательно должна быть снабжена системой фильтров и рекуператором для сбора излишков порошковой краски.

4. Печь полимеризации

Камера (печь) полимеризации, место где происходит "запекание" полимерного порошка в единый, монолитный слой. Частицы полимера в печи, под воздействием температуры 180-220 градусов, плавятся и внедряются в поры металла

Методы порошковой покраски

Есть четыре основных процесса порошковой покраски покрытий: электростатическое распыление, способ нанесения с помощью потока воздуха (fluidized bed), электростатическое распыление с помощью воздушного потока (electrostatic fluidized bed) и нанесение с помощью пламени (flame spray).

Электростатическое распыление – наиболее популярный на сегодняшний день метод порошковой покраски. Для всех прикладных методов, подготовка поверхности (то есть, очистка и конверсионное покрытие) должна создавать хорошую основу для нанесения покрытия. Поверхность должна быть подготовлена соответствующим образом.

Особенности четырех различных методов порошкового покрытия:

  1. В процессе электростатического распыления сухие порошковые частицы приобретают электрический заряд, в то время как окрашиваемая поверхность электрически нейтральна. Заряженный порошок и нейтральная рабочая область создают электростатическое поле, которое притягивает сухие частицы краски к поверхности. Попадая на окрашиваемую поверхность, порошковое покрытие сохраняет свой заряд, который удерживает порошок на поверхности. Окрашенная таким образом поверхность помещается в специальную печь, где частицы краски тают и впитываются поверхностью, постепенно теряя свой заряд.
  2. Второй метод нанесения предусматривает, что порошковые частицы краски удерживаются во взвешенном состоянии с помощью потока воздуха. Вступая в контакт с предварительно разогретой окрашиваемой поверхностью, эти частички тают и прочно удерживаются на ее поверхности. Толщина порошкового покрытия зависит от температуры, степени нагрева поверхности, а также от длительности контакта с порошковыми частицами. При нанесении покрытий из термопластика последующее нагревание в большинстве обычно не требуется. Однако для полного затвердевания порошкового покрытия в некоторых случаях необходимо дополнительное нагревание.
  3. Электростатический способ нанесения порошковой краски с помощью воздушного потока во многом схож с предыдущим, однако в этом случае поток воздуха, удерживающий частицы краски, электрически заряжен. Ионизированные молекулы воздуха заряжают частицы краски при движении наверх в специальной печи, куда помещают окрашиваемую поверхность, и формируют облако заряженных частиц. Окрашиваемая поверхность, обладающая нейтральным зарядом, покрывается слоем заряженных частиц. В этом случае предварительного нагревания окрашиваемой поверхности не требуется. Эта технология подходит для окрашивания небольших и простых по форме объектов.
  4. Метод окрашивания с помощью пламени появился сравнительно недавно и применялся, в основном, для порошковых покрытий из термопластика. Термопластический порошок плавится под воздействием сжатого воздуха и попадает в специальный пистолет, где проходит через горящий пропан. Расплавленные частицы краски наносятся на окрашиваемую поверхность, формируя прочный слой. Поскольку этот способ не требует прямого нагревания, он подходит для большинства материалов. С помощью данной технологии можно окрашивать поверхности из металла, древесины, каучука и камня. Нанесение краски с помощью пламени также подходит для больших или закрепленных объектов.

Выбор порошковой краски зависит от желаемых характеристик поверхности. Свойства порошков должны отвечать индивидуальным запросам клиента, предъявляемым по отношению к поверхностям. Порошковые покрытия подразделяются на разные категории, в зависимости от особенностей применения. Термопластические покрытия применяются для окрашивания более плотных поверхностей и обеспечивают покрытиям долговечность, в то время как термостатическое порошковое покрытие применяется для окраски более тонких материалов, в основном, в декоративных целях. В порошковых красках используются полиэтилен, поливинил, нейлон, фторполимеры, эпоксидная смола, полиэстер и акриловые смолы.

Совместимость материалов

  • Технология электростатического нанесения с помощью воздушного потока лучше всего подходит для окрашивания небольших металлических предметов.
  • Как и для всех типов окрашивания, порошковые покрытия применяют на чистую, гладкую и хорошо подготовленную поверхность. Окрашиваемая поверхность не нуждается в предварительной обработке, однако дополнительная подготовка поверхности (например, обработка фосфатом железа для стали, фосфатом цинка для гальванических элементов или стали и фосфатом хрома для алюминиевых поверхностей) заметно улучшает качество порошкового покрытия.
  • Только те материалы, которые могут нагреваться до высокой температуры, могут подвергаться порошковому окрашиванию по технологии электростатического распыления, нанесения с помощью потока воздуха или электростатического нанесения с помощью воздуха. Следовательно, эти технологии более всего подходят для небольших металлических объектов.

Здоровье и безопасность

  • Порошковые краски могут легко воспламеняться вблизи открытых источников огня. Концентрация порошка в воздухе должна надежно контролироваться для обеспечения безопасного рабочего пространства. Несмотря на отсутствие легко воспламеняющихся растворителей, любой органический материал наподобие пыли или порошка может сформировать взрывчатую субстанцию в воздухе.
  • При окрашивании следует избегать вдыхания порошковой краски, поскольку это может привести к повреждению легких и защитных мембран организма.

Типовой процесс порошковой окраски представляет собой следующую последовательность операций:

  1. Подготовка поверхности изделия к окраске.
  2. Нанесение на окрашиваемую поверхность порошкового покрытия в камере напыления с помощью напылителя, в котором частицам полимерного порошка придается электрический заряд, и который с помощью сжатого воздуха транспортирует порошок к детали. Под действием электростатических сил частицы порошка притягиваются к поверхности окрашиваемой детали и равномерными слоями располагаются на ней.
  3. Нагрев изделия в печи оплавления и полимеризации при температуре 140-220°C (в зависимости от вида краски). В результате нагревания порошок оплавляется, полимеризуется и покрытие приобретает необходимые защитные и декоративные свойства.

плюсы и минусы, суть метода, особенности

Боксы для порошковой окраскиПопулярность порошковой покраски обусловлена наличием у неё множества преимуществ перед привычной жидкой технологией нанесения лакокрасочного материала. Но чтобы воспользоваться этим методом, необходимо не только подготовить специальное оборудование, но и обладать определенными навыками.

Проще всего поручить проведение подобных работ специалисту, который качественно и быстро справится с этой задачей. Но стоят такие услуги довольно дорого. Поэтому многие домашние мастера предпочитают выполнять окрашивание подобным методом своими руками. А для того чтобы избежать сложностей во время проведения работ, полезно вначале изучить азы такой технологии.

Достоинства и недостатки

Как проводится порошковая окраскаНеслучайно метод окрашивания объектов с использованием порошковой краски пользуется большой популярностью не только у строителей, но и у многих домашних мастеров. Ведь он обладает такими важными достоинствами, как экономичность и экологическая чистота, в чём заметно превосходит традиционную жидкую краску. Объясняется это отсутствием в составе порошковой краски опасных для здоровья растворителей и более медленным расходом. Все не сумевшие закрепиться после распыления на обрабатываемой поверхности частички краски можно собрать и использовать в дальнейшем для окрашивания других объектов.

Плюсы материала

Основными достоинствами порошковой краски можно назвать следующие:

  • Как применяется оборудованиеОтсутствие неприятного запаха, которым обладает его жидкий аналог.
  • Сухие краски не склонны к самовозгоранию.
  • Процедура окрашивания требует минимум времени.
  • В случае получения не совсем удачного результата изделие легко перекрасить.
  • Окрашивание проводится в один этап.
  • Прекрасно ложится даже на не очень ровное покрытие.
  • Лакокрасочное покрытие получается очень равномерным.
  • Перед окрашиванием не приходится наносить грунтовочный слой.
  • Сухие краски не подвержены коррозионным процессам и температурным перепадам.

Минусы окрасочного состава

В то же время эта технология имеет и ряд существенных недостатков:

  • Невозможность использования для деревянных и пластмассовых конструкций.
  • Для окрашивания крупных объектов необходимо большая печь для полимеризации.
  • Трудности с получением тонкого слоя окрасочного материала.
  • Высокая цена.

Критерии выбора

Один из ключевых вопросов, который должен решить мастер — выбор конкретной порошковой краски для обработки объекта. Это очень важно, так как от материала напрямую зависит качество покрытия изделия. В магазинах предлагается большое количество различных видов сухих красок, обладающих разными характеристиками.

Хорошая краска должна удовлетворять определенным функциональным требованиям. Основными среди них являются:

  • Технология порошковой покраскиМеханическая стойкость. Материал должен быть устойчивым к износу, прочным, невосприимчивым к царапинам, ударам и истиранию.
  • Температурная стойкость. От краски требуется, чтобы она была устойчива к воздействию высоких температур, а также нагревам как периодическим, так и постоянным.
  • Электроизоляционные свойства. В большинстве своем полимерные покрытия являются диэлектриками, а это дает возможность использовать их для изоляции готовых изделий от электричества.
  • Химическая стойкость. Выбираемый материал должен хорошо переносить взаимодействие с маслами, жирами, моющими средствами, бензином и другими веществами, с которыми будет контактировать покрытие в процессе эксплуатации.
  • Стойкость к ржавчине. При выборе краски важно, чтобы она была устойчивой к воздействию химикатов и влаги — главных причин развития коррозии.

Дополнительно краска может отличаться между собой декоративными свойствами:

  • Камера для покраскиГладкие покрытия. Представлены в различных цветовых вариантах.
  • Текстурные. Могут предусматривать определенные спецэффекты, например, апельсиновая корка, морщинистость и пр.
  • Прозрачные. Используют для защиты металлических, сантехнических и других изделий.
  • Тонированные. Позволяют высветить металл или подложку под различные виды материалов — металл, бронзу и пр.
  • Степень блеска. В зависимости от этого различают полуглянцевые и глянцевые, а также покрытия с разной степенью блеска — от тусклого до сильного.

Суть технологии

Главное отличие этого метода заключается в том, что на обрабатываемый объект краску наносят в сухом виде. Чтобы было понятнее, рассмотрим более подробно этот процесс, который можно представить в виде двух этапов:

  • нанесение порошка;
  • закрепление краски.

Как выбрать оборудованиеВ тот момент, когда материал распыляют на поверхность, его мельчайшие частички получают заряд, противоположный заряду объекта, в отношении которого проводится окрашивание. В результате они притягиваются друг к другу из-за противоположных знаков заряда. Это приводит к оседанию частичек порошка на поверхности, которую окрашивает мастер.

Но в таком виде поверхность не годится для эксплуатации. Чтобы созданное покрытие сохранило свой цвет и структуру, его необходимо закрепить. Для фиксации порошка на поверхности прибегают к методу запекания. Он предполагает нагревание объекта в специальной камере. Под воздействием высокой температуры сухой порошок плавится, превращаясь в очень прочную пленку. Подобная технология окрашивания нередко применяется для обработки металлических конструкций.

Оборудование для порошковой покраски

Чтобы воспользоваться этим методом окрашивания, вам потребуется определенное оборудование. Среди необходимых для работы приспособлений вам понадобится:

  • распылитель;
  • камера для запекания краски.

При помощи распылителя будет распыляться непосредственно сам лакокрасочный материал. Этот инструмент бывает двух видов — ручной и автоматический. Камера запекания необходима для осуществления процесса полимеризации. Именно благодаря ему порошок приобретет необходимые свойства, превратившись в надежную плёнку.

Если у вас нет намерения впоследствии регулярно пользоваться технологией порошкового окрашивания, то можно не тратиться на приобретение специальной печи. Ее отлично сможет заменить обычная духовка.

Чтобы процесс покраски проходил по всем правилам, вы должны обеспечить соблюдение определенных условий:

  • хорошее освещение;
  • достаточная вентиляция.

Порошковая покраскаОсобое внимание необходимо уделить последнему пункту: не позаботившись о создании хорошей вентиляции в помещении, вы рискуете нанести серьезный вред своему здоровью. Даже если у вас нет специального помещения для проведения подобных работ, вы можете этим заниматься и в обычном гараже.

Что же касается выполнения второго условия, то обеспечить достаточное освещение для качественного проведения покраски можно при помощи обычных ламп дневного света. Если вы решите пренебречь этим требованием и станете проводить порошковую покраску без использования этих источников освещения, то краска при распылении будет оседать на горячие лампы.

Когда вы закончите работу по окрашиванию, вам придется подумать о том, как собрать остатки краски. Лучше всего с этой задачей справится пылесос циклонного типа. Ни в коем случае не используйте обычный агрегат, так как он очень быстро засорится.

Подготовка поверхности к окрашиванию

Советуем запастись терпением, когда вы начнете подготавливать металлическую поверхность к окрасочным работам. Это потребует от вас значительных временных и трудовых затрат. Но помните, что от того, как вы проведете этот важный этап, будет зависеть и конечный результат. Поэтому уделите этому особое внимание.

Во время подготовки металла к покраске вам придётся выполнить ряд этапов:

  • очистить металлическую поверхность от загрязнений;
  • удалить следы жира;
  • обработать материал антикоррозионным составом;
  • нанести фосфатирующие средства для улучшения сцепления краски.

Как красят изделияОбработку поверхности металла можно выполнять вручную или с использованием химических средств. В первом случае вам понадобятся металлические щётки или шлифовальный диск. Дополнительно необходимо протереть металл чистой тканью, предварительно смоченной в растворителе. Второй способ предполагает использование специальных составов — кислот, щелочей и растворителей. При выборе наиболее подходящего состава исходите из типа материала, с которым вам предстоит работать и масштаба и сложности загрязнений.

Во время обработки металла не помешает нанести на него конверсионный подслой. Он защитит краску от проникновения влаги и грязи, что исключит ее отслаивание, а это позволит сохранить результат вашей работы в первозданном виде надолго. Непосредственно на конверсионный подслой можно наносить фосфатирующие средства.

В рамках подготовки поверхности к покраске необходимо не забыть выполнить такую важную процедуру, как пассивирование. Смысл ее заключается в нанесении на поверхность нитратов хрома и натрия. Благодаря этой процедуре вы защитите металл от коррозионных процессов после окрашивания.

Закончив подготовку поверхности и обработав ее необходимыми веществами, обязательно сполосните металл и высушите. После этого можно начинать саму процедуру окрашивания.

Распыление порошка

Возьмите распылитель и начинайте равномерно наносить сухую краску на подготовленную поверхность. Рекомендуется предварительно защитить рабочую зону специальной ширмой, иначе во время окрашивания краска будет разлетаться по всему помещению.

Процесс полимеризации

Порошковая краскаЗакончив работу по нанесению порошковой краски, можно переходить к следующему этапу — закреплению с помощью горячей печи. Учтите, что у сухого порошка температура плавления составляет 150—220 градусов Цельсия. Для качественного проведения процедуры запекания вам потребуется примерно 20—30 минут. Но в каждом случае температура и время процедуры нагревания будет различаться. Это во многом зависит не только от объекта, с которым вы работаете, но и от краски и печи.

Во время этой процедуры следите за тем, чтобы температура печи была постоянной. Только при соблюдении этого условия вы сможете обеспечить равномерное плавление краски, и покрытие получится аккуратным и ровным.

По окончании процедуры запекания изделие вытаскивают из печи и дают ему остыть на свежем воздухе. После охлаждения процедуру окрашивания порошковой краской можно считать завершенной.

Традиционный метод окрашивания с использованием жидкой краски имеет ряд существенных недостатков. Поэтому всё чаще в строительстве, а также в быту используют более производительный метод — порошковое окрашивание. И хотя он является более производительным, для него требуется определенное оборудование и наличие специальных навыков.

Камеры для окраскиОб этом должен позаботиться каждый домашний мастер, который решил воспользоваться этим высокотехнологичным методом. Но в любом случае все эти затраты окупятся, поскольку при значительной экономии времени и меньших физических усилиях технология порошкового окрашивания позволяет получить более качественное лакокрасочное покрытие.

Если инструмент для нанесения сухой краски, в качестве которого используют распылитель, невозможно заменить, то вместо печи для осуществления полимеризации можно использовать обычную духовку. Таким образом, можно еще больше сэкономить на приобретении оборудования для порошковой покраски.

Следует понимать, что этот метод не является универсальным и обладает определенными ограничениями. Так, его можно использовать не для всех типов поверхности. Поэтому прежде чем воспользоваться подобной технологией, мастер должен разобраться, сможет ли она принести ему ощутимую выгоду при окрашивании выбранного объекта.

Технология порошковой покраски, нанесение, качество покрытия краской

Изделия из металла требуют мер, по защите поверхности, от воздействия внешней среды. Даже обычная вода, может самым серьезным образом, нанести вред дорогому изделию. Воздействие агрессивной среды оказывается еще более разрушительным. Коррозия наносит непоправимый вред. Защитить металл могут лаки и краски. Негативным моментом их применения является наличие опасных, и просто неприятных летучих соединений. Работать с лаками и красками вредно для здоровья.

Технология порошковой покраски

Ситуация выглядит более оптимистично при использовании технологии порошковой покраски, возникшей в прошлом веке. Этот способ обработки поверхности лишен обычных недостатков. В данном варианте, происходит надежная фиксация покрытия из порошка на поверхности металла, при повышенной температуре и под давлением.

Порошковые покрытия прекрасно проявили себя там, где детали из металла подвергаются воздействиям грязи, воды и агрессивных сред.

Прежде всего, высоким качеством отличаются строительные конструкции с подобным покрытием, входные двери и, конечно автомобильные диски. Все они выполняются исключительно с применением современных порошковых технологий, что обеспечивает им превосходное качество и устойчивость к неблагоприятным факторам.

Применение порошковой покраски стало прорывом в технической мысли. Этот метод нанесения декоративных и защитных покрытий стали широко применять в медицине и изготовлении спортивных снарядов и инвентаря. В любом случае технологии такого ряда существенно улучшают потребительские характеристики продукции и оборудования.


Таблица. Характеристики и области применения различных видов покрытий.
ПокрытиеДостоинства / НедостаткиОбласти применения / Окрашиваемые объекты
Эпоксидное покрытие Достоинства Высокая реакционная способность, широкий интервал температур и относительно небольшое время отверждения, высокая прочность и эластичность покрытия, высокая стойкость к химикатам и растворителям, высокая коррозионная стойкость, хорошие электроизоляционные свойства Недостатки Низкая устойчивость к ультрафиолету, и, соответственно, слабая стойкость вне помещений, невысокая термостойкость, склонность к пожелтению при отверждении. Применение Транспортное машиностроение, приборостроение, электротехника, радио- и электронная промышленность, бытовая техника и подземные сооружения. В частности Электробытовые приборы, швейные машины, металлическая мебель, станки и инструмент, автомодели, велосипеды, торговое оборудование, кондиционеры, радиаторы, трансформаторы
Эпокси-полиэфирное покрытие Достоинства Хорошая растекаемость, стабильность цвета при формировании и эксплуатации, хорошие механические свойства по сравнению с эпоксидными покрытиями — повышенная атмосферостойкость Недостатки По сравнению с эпоксидным покрытием — пониженная стойкость к химреактивам, трудность получения матовых покрытий при низкотемпературном отверждении Применение Транспортное сельсхозмашиностроение, бытовая техника, приборостроение, производство оборудования и инструмента В частности Велосипеды, мотоциклы, авто-, мотодетали, холодильники, пылесосы, кондиционеры, металлическая мебель, водонагреватели и отопительные радиаторы, огнетушители, инструменты, детали швейных машин, утюги
Полиэфирное покрытие Достоинства Высокая устойчивость к ультрафиолету и, следовательно, атмосферостойкость, прозрачность непигментированных покрытий Недостатки Принято считать, что полиэфирные покрытия, содержащие триглицидилурат, токсичны, пониженная реакционная способность с отвердителем примидом. Механические свойства и адгезия несколько ниже чем у эпокси-полиэфирных покрытий Применение Tранспортное, сельсхозмашиностроение, строительство, производство металлической мебели В частности Авто-, мотодетали, мотоциклы и мотороллеры, садовое и сельхоз оборудование, инвентарь, металлочерепица, рамы и облицовочные фасадные плиты и панели, садовая мебель, столбы, арматура и решетки для ограждений, трансформаторы и др.
Полиуретановое     покрытие Достоинства Очень высокая растекаемость, стабильность цвета при перегреве и воздействии УФ-лучей, высокая адгезия к различным субстратам, хорошие механические свойства и атмосферостойкость Недостатки Повышенное газовыделение при отверждении Применение Приборостроение, транспортное, сельскохозяйственное и химическое машиностроение, строительство В частности Детали автомобилей, вагонов, вертолетов, тракторов, металлическая мебель, панели зданий и сооружений, решетки для ограждений, кондиционеры
Полиакриловое покрытие Достоинства Высокие декоративные свойства, хорошая атмосферостойкость, высокая химическая стойкость Недостатки Высокая цена, плохая сочетаемость с другими порошковыми композициями Применение Автомобилестроение, бытовое и медицинское приборостроение В частности Салоны автомобилей, детали посудомоечных машин, светотехническое оборудование, элементы центрального отопления, медицинское оборудование и приборы, алюминиевые и стальные оконные рамы.

Технология порошкового покрытия

Для создания защитного покрытия применяются полимерные порошки. Они наносятся равномерным слоем на поверхность изделия. Затем происходит их полимеризация при заданной температуре. Эту стадию процесса осуществляют в особой печи.

Процесс требует некоторых предварительных действий. Сначала необходимо подготовить поверхность к нанесению защитного слоя. На этой стадии удаляется грязь с поверхности, окислы металла, происходит обезжиривание. Улучшения сцепления наносимого слоя добиваются фосфатированием.

После предварительной обработки детали, на нее наносят порошок. Это происходит в камере. На последней стадии деталь поступает в печь, где формируется защитная пленка.

Существенные объемы выпускаемой продукции предполагают применение транспортных систем. Они позволяют перемещать окрашиваемые детали, в том числе крупногабаритные. Только транспортные системы в состоянии обеспечить непрерывность производственного процесса. Это позволяет нарастить мощности производства.

Погдготовка поверхности к нанесению порошкового покрытия

Тщательно подготовить деталь перед покраской важно в любых обстоятельствах. Технология порошковой покраски в этом отношении ничем не отличаются. Процесс это сложный и трудный, он требует продолжительного времени. Уделить ему важно максимальное внимание. Только его полное и тщательно исполнение обеспечит получение защитного покрытия высокой надежности, обеспечит хорошую эластичность и оптимальное сцепление с основой, улучшит антикоррозионные характеристики.

При подготовке поверхности можно подобрать оптимальный способ ее обработки и средства для этого. Многое определяется характеристиками материала и требованиям к условиям использования детали.

На данном этапе происходит обезжиривание, ликвидация окислов травлением и механической обработкой. Важным условием получения хорошей адгезии является создание конверсионного слоя. Этот слой обеспечит полную изоляцию от влаги, предотвратит отслаивание.

Абразивная очистка поверхности перед окрашиванием дает возможность ликвидировать окалину и окислы. Очистка бывает механической, дробеструйной и дробеметной. Очистка происходит с применением гранул стали или чугуна, ореховой скорлупы.

После очистки поверхности приходит очередь порошковой грунтовки. Она обеспечивает эффективную защиту от коррозии.

В качестве пассивной защиты может служить грунт на эпоксидной основе. Он создает пленку, которая легко противостоит внешним воздействиям любого рода.

Активная защита выполняется цинкосодержащим грунтом. При его применении деталь можно использовать в самых жестких условиях. Проникающее повреждение детали может приводить к локальной коррозии. Но площадь ее поверхности существенно ограничена.

Нанесение порошкового покрытия

После предварительной обработки порошковая технология предусматривает нанесение собственно порошка. Перед нанесением слоя порошка деталь нужно промыть и высушить. Сушат детали в печах.

После охлаждения деталей можно приступать к нанесению порошка. Это выполняется его напылением. Процесс производится в специальной камере напыления. При этом частица порошка не проникают из камеры в помещение. Нанесение слоя порошка происходит с применением специального оборудования всего за секунды.

Особенно часто применяется электростатическое распыление. Заряженный порошок наносится на заземленную деталь. При этом напряжение между деталью и распылителем можно менять, регулировать ток, что означает выбор интенсивности струи. Можно выбрать оптимальное расстояние до детали.

Нужно отметить, что технологии порошкового покрытия предполагают две существенные разновидности распыления в электрическом поле.

Оно может выполняться в поле коронарного разряда или представлять собой турбостатическое распыление.

  • Электростатический способ предполагает наличие внешнего источника заряда. 
  • Турбостатическое напыление происходит, при возникновении заряда частиц полимерного покрытия при их трении о стенки турбины при нанесении на окрашиваемую поверхность.

Выполнение полимеризации по порошковой технологии покрытия представляет собой, перевод слоя полимера на детали, в вязкое состояние путем оплавления, образование пленки, ее отверждения. Все это реализуется в печи. Камеры поляризации весьма разнообразны. Их конструктивное исполнение определяется конкретными нуждами производства.

Печь полимеризации управляется автоматикой. Блок управления печью обеспечивает контроль режима, определяет длительность процессов и его автоматическое прерывание. Печь может работать на любом топливе, в том числе, мазуте.

Печи могут иметь самую разную конструкцию. Определяющим моментом становится возможность быстрого подъема температуры. В этом отношении лучшими являются печи с рециркуляцией воздушных потоков.

В камерах напыления порошок полимера равномерно покрывает деталь. Но неверное обращение приводит к накапливанию статического электричества, это весьма опасно со всех точек зрения.

Для полимеризации порошка требует до получаса времени. Процесс протекает при температурах порядка 200 градусов. Особенно важно поддерживать этот температурный режим от начала и до конца. Разброс температур внутри камеры не должен превышать пяти градусов.

Процесс полимеризации происходит при расплавлении частиц порошка. Они становятся достаточно текучими, чтобы образовать на поверхности изделия сплошную пленку. Воздух, расположенный между частицами порошка под воздействием сил поверхностного натяжения просто вытесняется. Если этого не происходит по какой-то причине, качество покрытия становится заметно хуже. Эти поры существенно ухудшают состояние покрытия. Чтобы их не возникало, температура в печи должна ощутимо превышать температуру, при которой полимер становиться вязким. Кроме того, лучше получать тонкие покрытия.

Нагревание после оплавления частиц полимера обеспечивает диффузию краски в поверхность детали и последующее отверждение покрытия. Эта стадия особенно важна, поскольку позволяет определить характеристики покрытия.

Если окрашиваются массивные изделия, то температура на их поверхности поднимается очень медленно. Это означает, что полимер иногда не сможет отвердеть. Это приводит к низкому сцеплению полимерного покрытия с основой, потере его прочности и снижению защитных качеств.

Эта проблема разрешима. Достаточно нагреть деталь предварительно, а время отверждения сделать больше. Если отверждение полимера проводится при пониженной температуре, то возможность возникновения дефектных зон уменьшается, покрытие получается лучшего качества. В любом случае, приходится учитывать теплопроводность материала изделия и его габариты.

В процессе, охлаждение может происходить на конвейере или в специальных камерах, представляющих собой отдельный отсек печи отверждения.

Качество порошкового покрытия

На каждой стадии процесса получения порошкового покрытия, следует следить за точностью параметров. Для этого применяются точные современные приборы.

Полезным прибором будет термограф печей. Очень тщательной настройки требует оборудование статического нанесения порошка, контроль заряда детали и качества заземления.

Степень адгезии пленки к основанию, тоже можно померить с помощью аппаратуры. Все замеры дают возможность вовремя корректировать ход технологического процесса. 

Оборудование для порошковой окраски — Википедия

Выбор оборудования зависит от способа нанесения порошковых красок. Это могут быть:

Компактные установки для порошковой окраски[править | править код]

Используются при небольшом объеме производства. Различают механизированные и немеханизированные.

Поточные технологические линии порошковой окраски[править | править код]

Используются, как правило, при годовой программе выпуска более 50 тыс. м2 покрываемой поверхности. Технологические операции в поточных технологических линиях выполняются в агрегатах, связанных замкнутым конвейером непрерывного или периодического действия.

Комплект основного оборудования для электростатического нанесения порошков включает:

  • камеру напыления;
  • установку рекуперации порошка;
  • распылитель порошкового материала;
  • питатель;
  • вибросито.

Камеры напыления для порошковой окраски имеют в основном то же назначение, что и для нанесения жидких: они ограждают зону напыления, отделяя её от помещения цеха.

По конструкции и габаритам Камеры напыления весьма разнообразны. Они могут быть:

  • стационарными и движущимися,
  • тупиковыми и проходными,
  • одно- и двухпостовые.

Кроме того, распылительные камеры различаются:

  • расположением транспортных и рабочих проемов,
  • направлением движения запыленного воздуха (иметь поперечный или нижний отсос),
  • конструкцией днища и системы отбора с него порошка.

Стенки камеры обычно выполняют из стали, стекла или пластмасс (чаще всего полипропилена, содержащего антистатик).

Установка рекуперации предназначена для улавливания не осевшего на изделия порошка и возврата его в производственный цикл.

Применяемые рекуперационные установки различны по конструкции и принципу работы:

  • двухступенчатая система улавливания порошка,
  • одноступенчатая система улавливания порошка.

Работа рекуперационной установки считается нормальной, если содержание краски в выбрасываемом в атмосферу воздухе не превышает 5 мг/м3.

Двухступенчатая установка рекуперации

Отечественные производители в основном применяют установки с двухступенчатой системой улавливания порошка: сначала в циклоне (или батарейном циклоне), где осаждается до 95–98% краски, затем в фильтре; в целом коэффициент улавливания достигает 99.5–99.8%. Преимущественно используют рукавные фильтры из лавсановой ткани с автоматическим встряхиванием. Циклон и фильтр имеют самостоятельные сборники, откуда улавливаемая краска пневматически (с помощью транспортного эжектора) или вручную передается в сборник-дозатор для последующего смешения с исходной порошковой краской. Предварительно краска просеивается с помощью вибросита, а иногда проводится дезагрегация.

Одноступенчатая установка рекуперации

Многие иностранные фирмы предлагают рекуперационные установки с одноступенчатой системой улавливания порошка только на фильтрах. Применяют фильтры патронного типа, изготовленные из металлической сетки. При этом достигается высокая степень улавливания порошка и полный его возврат для повторного использования. Фильтр откатный, он легко присоединяется к распылительной камере, образуя с ней единое целое. Применяют установки (модули) откатные и стационарные циклонно-тканевого типа. Преимущество откатных установок по сравнению со стационарными заключается в том, что в них отсутствуют воздуховоды и удобнее переход с цвета на цвет (модуль одного цвета краски заменяют на модуль другого цвета, не прибегая к очистке).

Назначение распылителей — нанесение порошкового материала (порошковой краски) на окрашиваемое изделие.

Распылители различаются по конструкции, принципу работы, способу подвода высокого напряжения, подачи и зарядки порошкового материала. Распылители бывают:

  • электростатические,
  • трибостатические.

Кроме того, их еще можно классифицировать на:

  • стационарные,
  • ручные.

В равной степени находят применение распылители электростатические (с зарядкой порошка в поле коронного разряда) и трибостатические (с зарядкой трением), стационарные (в автоматических конвейерных линиях) и ручные (при единичном и мелкосерийном производствах).

Параметры работы распылителей различных типов

Электростатические:

  • с внешней зарядкой:
Производительность по краске — 15–20 кг/ч.
Расход воздуха — 5–10 м3/ч.
  • с внутренней зарядкой:
Производительность по краске — 10–15 кг/ч.
Расход воздуха — 10–15 м3/ч.

Трибостатические:

Производительность по краске — около 10 кг/ч.
Расход воздуха — 10–15 м³/ч.

Производительность большинства отечественных распылителей по окрашиваемой поверхности 90–200 м2/ч. При больших объемах окрасочных работ установки комплектуют несколькими распылителями (от 2 до 6). Если требуется обойтись очень малым количеством краски, применяют распылители с автономным питанием (краска подается не от питателя, а из бачка, укрепленного на распылителе).

Назначение питателя — дозирование и подача порошковых красок в распылитель.

Питатели работают по принципу эжекционного отбора порошка воздухом и образования аэровзвеси с определенным содержанием твердых частиц. Наиболее распространены питатели с забором порошка в эжектор, из псевдоожиженного слоя. Обеспечивая постоянство высоты слоя порошковой краски и регулируя количество подаваемого воздуха в эжектор, получают требуемую для распыления аэровзвесь, которая и направляется по шлангу в распылитель. Для увеличения скорости потока аэровзвеси предусматривают дополнительную подачу дозирующего воздуха. Оптимальное соотношение между количеством подаваемого и дозирующего воздуха устанавливают опытным путём. Подача порошка и, соответственно, производительность при распылении определяются, однако, в основном количеством подаваемого (а не дозирующего) воздуха. От конструкции питателя и его работы во многом зависит качество распыления и, соответственно, свойства покрытий. В свою очередь, нормальной работе питателей способствует выполнение ряда условий: подача сухого чистого (не загрязненного маслом) воздуха, применение сыпучих неагрегированных порошковых красок и др.

Нередко в одном аппарате с питателем комплектуют вибросито — устройство для просеивания краски, поступающей из системы улавливания (рекуперации). Это делает удобным её смешение со свежей краской, направляемой на распыление.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *