Технология покраска порошковой краской: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

Нанесение порошковой краски | Технология порошкового окрашивания в NAYADA

Остальные этапы:

После того как детали покидают участок предварительной обработки, они ополаскиваются и высушиваются. Сушка деталей производится в отдельной печи или в специальной секции печи отвержения. При использовании печи отвержения для просушки размеры системы снижаются, и отпадает необходимость использования дополнительного оборудования.

Когда детали полностью просушиваются, они охлаждаются при температуре воздуха. После этого они помещаются в камеру напыления, где на них наносится порошковая краска. Основное назначения камеры заключается в улавливании порошковых частиц, не осевших на изделии, утилизации краски и предотвращении ее попадания в помещение. Она оснащена системой фильтров и встроенными средствами очистки (например, бункерами, виброситом и т.д.), а также системами отсоса. Камеры делятся на тупиковые и проходные. Обычно в тупиковых камерах окрашиваются малогабаритные изделия, а в проходных – длинномерные.

Также существуют автоматические камеры напыления, в которых с помощью пистолетов-манипуляторов краска наносится за считанные секунды.

Наиболее распространенным способом нанесения порошковых покрытий является электростатическое напыление. Оно представляет собой нанесение на заземленное изделие электростатически заряженного порошка при помощи пневматического распылителя (их также называют пульверизаторами, пистолетами и аппликаторами). Любой распылитель сочетает в себе ряд различных режимов работы:

• напряжение может распространяться как вверх, так и вниз;
• может регулироваться сила потока (напор, течение струи) краски, а также скорость выхода порошка;
• может меняться расстояние от выхода распылителя до детали, а также размер частиц краски.

Сначала порошковая краска засыпается в питатель. Через пористую перегородку питателя подается воздух под давлением, который переводит порошок во взвешенное состояние, образовывая так называемый «кипящий слой» краски. Сжатый воздух может также подаваться компрессором, создавая при этом местную область «кипящего слоя». Далее аэровзвесь забирается из контейнера при помощи воздушного насоса (эжектора), разбавляется воздухом до более низкой концентрации и подается в напылитель, где порошковая краска за счет фрикции (трения) приобретает электростатический заряд. Это происходит следующим образом. Зарядному электроду, расположенному в главном ружье, сообщается высокое напряжение, за счет чего вырабатывается электрический градиент. Это создает электрическое поле вблизи электронов. Частицы, несущие заряд, противоположный заряду электрода, притягиваются к нему. Когда частицы краски прогоняются через это пространство, частицы воздуха сообщают им электрический заряд.

При помощи сжатого воздуха заряженная порошковая краска попадает на нейтрально заряженную поверхность, оседает и удерживается на ней за счет электростатического притяжения.

Различают две разновидности электростатического распыления: электростатическое с зарядкой частиц в поле коронарного заряда и трибостатическое напыление. При электростатическом способе напыления частицы получают заряд от внешнего источника электроэнергии (например, коронирующего электрода), а при трибостатическом — в результате их трения о стенки турбины напылителя.

При первом способе нанесения краски применяется высоковольтная аппаратура. Порошковая краска приобретает электрический заряд через ионизированный воздух в области коронного разряда между электродами заряжающей головки и окрашиваемой поверхностью. Коронный разряд поддерживается источником высокого напряжения, встроенным в распылитель. Недостатком этого способа считается то, что при его использовании могут возникать затруднения с нанесением краски на поверхности с глухими отверстиями и углублениями. Поскольку частицы краски прежде осаждаются на выступающих участках поверхности, она может быть прокрашена неравномерно.

При трибостатическом напылении краска наносится с помощью сжатого воздуха и удерживается на поверхности за счет заряда, приобретаемого в результате трения о диэлектрик. «Трибо» в переводе означает «трение». В качестве диэлектрика используется фторопласт, из которого изготовлены отдельные части краскораспылителя. При трибостатическом напылении источник питания не требуется, поэтому этот метод гораздо дешевле. Его применяют для окрашивания деталей, имеющих сложную форму. К недостаткам трибостатического метода можно отнести низкую степень электризации, которая заметно снижает его производительность в 1.5-2 раза по сравнению с электростатическим.

На качество покрытия может влиять объем и сопротивление краски, форма и размеры частиц. Эффективность процесса также зависит от размеров и формы детали, конфигурации оборудования, а также времени, затраченного на покраску.

В отличие от традиционных способов окрашивания, порошковая краска не теряется безвозвратно, а попадает в систему регенерации камеры напыления и может использоваться повторно. В камере поддерживается пониженное давление, которое препятствует выходу из нее частиц порошка, поэтому необходимость в применении рабочими респираторов практически отпадает.

На заключительной стадии окрашивания происходит плавление и полимеризация нанесенной на изделие порошковой краски в камере полимеризации.

Остальные этапы:

Полимеризация после нанесения порошковой краски

Остальные этапы:

После нанесения порошковой краски изделие направляется на стадию формирования покрытия. Она включает оплавление слоя краски, последующее получение пленки покрытия, его отвержения и охлаждения. Оплавление и полимеризация происходят в специальной печи. Существует много разновидностей камер полимеризации, их конструкция может меняться в зависимости от условий и особенностей производства на конкретном предприятии. С виду печь представляет собой сушильный шкаф с электронной «начинкой». При помощи блока управления можно контролировать температурный режим печи, время окрашивания и настраивать таймер для автоматического отключения печи при завершении процесса. Источниками энергии для печей полимеризации могут служить электричество, природный газ и даже мазут.

Печи делятся на проходные и тупиковые, горизонтальные и вертикальные, одно- и многоходовые. Для тупиковых печей важным моментом является скорость подъема температуры. Этому требованию в наибольшей степени соответствуют печи с рециркуляцией воздуха. Камеры нанесения из диэлектриков с электропроводным покрытием обеспечивают равномерное распределение порошковой краски на поверхности детали, однако при неправильном использовании они могут накапливать электрические заряды и представлять опасность.

Оплавление и полимеризация происходит при температуре 150-220 °С в течение 15-30 минут, после чего порошковая краска образует пленку (полимеризуется). Основным требованием, предъявляемым к камерам полимеризации, является поддержание постоянной заданной температуры (в разных частях печи допускается разброс температуры не менее 5°С) для равномерного прогрева изделия.

При нагреве в печи изделия с нанесенным слоем порошковой краски частицы краски расплавляются, переходят в вязкое состояние и сливаются в непрерывную пленку, при этом вытесняя воздух, находившийся в слое порошковой краски. Часть воздуха может все же оставаться в пленке, образовывая поры, ухудшающие качество покрытия. Для избежания появления пор окраску следует проводить при температуре, превышающей температуру плавления краски, а покрытие наносить тонким слоем.

При дальнейшем нагревании изделия краска глубоко проникает в поверхность и затем отвержается. На этом этапе формируется покрытие с заданными характеристиками структуры, внешнего вида, прочности, защитных свойств и т.д.

При окраске больших металлических деталей температура их поверхности поднимается значительно медленнее, чем у тонкостенных изделий, поэтому покрытие не успевает полностью затвердеть, в результате чего снижается его прочность и адгезия. В этом случае деталь предварительно нагревают или увеличивают время его отвержения.

Отвержение рекомендуется производить при более низких температурах и в течение более продолжительного периода времени. При таком режиме снижается вероятность возникновения дефектов, и улучшаются механические свойства покрытия.

На время получения необходимой температуры на поверхности изделия влияют масса изделия и свойства материала, из которого изготовлена деталь.

После отвержения поверхность подвергается охлаждению, которое обеспечивается за счет удлинения конвейерной цепи. Также для этой цели используются специальные камеры охлаждения, которые могут являться частью печи отвержения.

Соответствующий режим для формирования покрытия необходимо подбирать с учетом вида порошковой краски, особенностей окрашиваемого изделия, типа печи т.д. Необходимо помнить, что для нанесения порошкового покрытия решающую роль играет температура, особенно при нанесении покрытия на термостойкие пластмассы или изделия из древесины.

По окончании полимеризации изделие охлаждается на воздухе. После остывания изделия покрытие готово.

Остальные этапы:

Технология покраски порошковой краской — Полезные рекомендации

Порошковая покраска – это наиболее оптимальный вариант защиты коррозии металлических изделий различного назначения и размера в соотношении цены, долговечности, прочности и эстетичности. Нанесенный слой такой краски выдерживает многократное механическое воздействие и устойчив к агрессивным средам. Кроме того, он слабо подвержен выгоранию пигмента.

Технология покраски порошковой краской основана на использовании полимерно-эпоксидных смол в сочетании с дополнительными компонентами. Вспомогательные катализаторы помогают микрочастицам образовывать пленку на поверхности металла и полимеризироваться в единый монолитный слой.

В отличие от классических жидких лакокрасочных материалов порошковая краска не содержат растворителей. В качестве дисперсионной среды используется обычный воздух, нагнетаемый компрессором. Именно благодаря этой особенности технологию порошковой покраски металла называют наиболее экологичной и безопасной как для рабочего персонала, выполняющего окрашивание, так и для окружающей среды.

Сферы применения

Процесс полимеризации частиц порошка, нанесенного на поверхность изделия, выполняется в течении 40-60 минут при температуре 150-200°С в специальных печах. Именно по этой причине сфера применения технологии покраски порошковой краской ограничивается исключительно металлопродукцией самого различного назначения и размера. Процесс термической полимеризации не позволяет применять такой метод для окрашивания пластика или древесины.

Порошковой красой покрывают:

• кованые изделия для внутреннего и наружного применения;
• алюминиевые и оцинкованные профили;
• домашнюю и производственную мебель из металла;
• корпусные элементы бытовой техники;
• статичные детали машин и механизмов;
• спортивный инвентарь;
• нейтральное промышленное оборудование.

Технология порошковой покраски металла применяется в ситуациях, когда крайне важна высокая коррозионная стойкость металлоизделия. Сухие полимерно-порошковые краски используют также при необходимости обеспечения механической и химической стойкости антикоррозионного покрытия ввиду наличия сложных эксплуатационных условий.

Плюсы и минусы порошкового окрашивания

Среди основных преимуществ технологии покраски порошковой краской большинство инженеров и промышленников называют те, что представлены ниже.

Это:

• минимизация количества проходов окрашивания, в результате чего увеличивается производительность и снижается себестоимость продукции;
• экологичность производства и улучшение условий труда – даже в печи в процессе термической полимеризации концентрация вредных летучих соединений не превышает нормы;
• отсутствие растворителей, в результате чего покрытие получается без микропор и раковин, а его усадка минимальна;
• экономный расход порошковой краски и отсутствие необходимости дорогостоящего содержания производственных помещений для сушки окрашенных изделий;
• крайне низкая степень пожаро- и взрывоопасности;
• высокая твердость покрытия, благодаря чему снижаются затраты на упаковку и обеспечение надежной защиты металлоизделий во время транспортировки;
• стойкость к широкому спектру агрессивных сред и горюче-смазочных материалов;
• устойчивость пигмента и полимерной основы к разрушительному воздействию ультрафиолета;
• широкая палитра – более 5000 цветов, оттенков и текстур.

У технологии покраски порошковой краской есть и ряд минусов, главный из которых – невозможность окрашивать пластиковые и деревянные изделия ввиду высокой температуры запекания в процессе полимеризации. 

Среди других недостатков:

• сложность в нанесении тонкого слоя;
• узкая специализация оборудования для порошковой покраски – в больших печах невыгодно окрашивать малые несерийные изделия и наоборот;
• необходимость использования отдельного контейнера для каждого цвета и оттенка;
• трудность в нанесении покрытия на металлоизделия сложной геометрической конфигурации и составные конструкции;
• серьезные капиталовложения при сооружении окрасочной линии;
• отсутствие возможности колеровки – используется только стандартная палитра.

Еще один недостаток технологии порошковой покраски металла – это невозможность локального устранения дефектов и прорех в нанесенном покрытии. При появлении таких пробелов приходится удалять краску и наносить порошковый состав с последующим запеканием заново.

Разновидности порошковой краски

Используемые в данной технологии антикоррозионной защиты металла сухие полимерные порошки разделяют на две основные группы по типу образования пленки на поверхности изделия:

• термореактивные – полимеризация происходит после ряда химических преобразований;
• термопластичные – образование монолитной пленки происходит при высоких температурах без химических реакций.

В современном промышленном производстве термореактивные порошковые краски более распространены. В их состав входят полиэфирные, эпоксидные или акриловые смолы в виде мелкодисперсного порошка.

Главное преимущество термореактивных порошковых красок в отсутствии последующей после полимеризации термической деформации при нагревании окрашенного изделия. Это крайне важно для металлоизделий, эксплуатируемых в сложных условиях при повышенных температурах.

В состав термопластичных порошковых красок входят такие полимеры, как нейлон, винил или полиэстер. Твердый слой на поверхности изделия образуется в результате остывания массы. Состав покрытия остается таким же, как и до его нанесения и запекания. Это дает возможность повторно плавить порошок.

Способы работы с порошковой краской и требуемое оборудование

Технология порошковой покраски металла предполагает три основных способа нанесения мелкодисперсного порошка на металлическую поверхность окрашиваемого изделия.

1. Использование направленного воздушного потока. Металлоизделие нагревается и равномерно покрывается порошковой краской с помощью пульверизатора. При данном способе важно точно определить необходимую температуру, чтобы покрытие равномерно полимеризировалось. Кроме того, потребуется дополнительная термообработка после полимеризации.
2. Электростатическое распыление порошковой краски – наиболее распространенный способ. Получив положительный заряд от высоковольтного источника, частицы порошка налипают на поверхности отрицательно заряженного металлоизделия. Это позволяет обеспечить равномерность распределения материала и исключить стекание или осыпание. Не прилипший порошок собирается и используется повторно.
3. Пламенное окрашивание. Частицы порошковой краски проходят через пламя пропановой горелки и уже в полужидком расплавленном состоянии попадают на поверхность обрабатываемого металла. При этом само изделие нагреванию не подвергается. Этот способ используется крайне редко и только для окрашивания крупногабаритных предметов.

Технология порошковой покраски металла включает в себя три этапа: подготовка, окрашивание и полимеризация нанесенного покрытия. Каждый из этих процессов требует наличия специального оборудования. 

Классическая линия для порошковой покраски состоит из четырех основных элементов:

• камера для нанесения (распыления) порошка;
• электростатический распылитель;
• компрессор для нагнетания сжатого воздуха в пульверизатор;
• печь для полимеризации.

Окрашиваемые металлоизделия, особенно крупные, в процессе покраски должны бережно перемещаться от одного поста к другому, чтобы не повредить нанесенную и не прошедшую полимеризацию порошковую краску. Для этого в линиях предусматриваются транспортировочные устройства для аккуратного перемещения изделий из напылительной камеры в термическую. Чаще всего для этого используются монорельсы с крюками на роликах и т.п.

Подготовительные работы

Не менее важно оборудовать рабочее место для подготовки металлоизделия к нанесению на него порошковой краски. Такой пост должен иметь доступ к монорельсовой подвесной системе, а также оборудован специальным рабочим столом и необходимым инструментом.

Технология порошковой покраски металла включает в себя два основных процесса – нанесение порошка и его полимеризации в печи, подробно о которых описано выше. Но крайне важно перед распылением краски провести тщательную подготовку металлической поверхности, которая включает в себя:

• механическую обработку ручными щетками или электроинструментом для снятия следов коррозии и прочих загрязнений;
• обезжиривание;
• протравливание.

Все эти подготовительные процессы дают возможность качественно подготовить металлическое изделие для равномерного распределения порошковой краски без пробелов и пустот. Благодаря протравливанию и обезжириванию удается добиться максимальной адгезии полимеризированного монолитного слоя с поверхностью металла.

Техника безопасности

Несмотря на свою экологичность, технология покраски порошковой краской имеет ряд потенциальных угроз для рабочего персонала, ввиду чего крайне важно выполнять все правила охраны труда и требования по технике безопасности. 

Среди специфических опасностей:

• попадание мелкодисперсного порошка в органы дыхания;
• образование взрывоопасной смеси пыли и воздуха.

Кроме того, технология покраски порошковой краской также включает в себя ряд обычных промышленно-производственных угроз, связанных с использование электрооборудования, компрессорной техники и камер для термической обработки. Четкое соблюдение стандартных правил пожарной и электробезопасности – залог безопасной и высокопроизводительной работы персонала.

Видео. Процесс покраски от и до

Технология порошковой покраски

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

Порош­ко­вая крас­ка — это тип покры­тия, нано­си­мый в виде сухо­го порош­ка. В отли­чие от обыч­ной жид­кой крас­ки, кото­рая пере­но­сит­ся через испа­ря­ю­щий­ся рас­тво­ри­тель, порош­ко­вое покры­тие нано­сит­ся элек­тро­ста­ти­че­ски, а затем рас­плав­ля­ет­ся и отвер­жда­ет­ся под воз­дей­стви­ем теп­ла или уль­тра­фи­о­ле­то­во­го све­та. Покры­тие полу­ча­ет­ся более твёр­дым, проч­ным, изно­со­стой­ким, чем обыч­ное ЛКП. Чаще все­го про­из­во­дит­ся порош­ко­вая покрас­ка метал­ли­че­ских пред­ме­тов. Новые тех­но­ло­гии поз­во­ля­ют кра­сить таким спо­со­бом так­же дру­гие мате­ри­а­лы, такие как пласт­мас­сы, ком­по­зи­ты, угле­род­ное волок­но, МДФ.

В этой ста­тье рас­смот­рим, что собой пред­став­ля­ет порош­ко­вое покры­тие, какие пре­иму­ще­ства и недо­стат­ки оно име­ет, какие порош­ко­вые крас­ки быва­ют, подроб­но раз­бе­рём тех­но­ло­гию порош­ко­вой покраски.

Содер­жа­ние статьи:

Происхождение порошковой покраски

Про­ис­хож­де­ние тех­но­ло­гии порош­ко­вой покрас­ки отно­сит­ся к кон­цу 1940‑х годов. Круп­ный про­рыв в этой обла­сти про­изо­шёл в сере­дине 1950‑х годов бла­го­да­ря Эрви­ну Гем­ме­ру. Пер­вые патент­ные заяв­ки были пода­ны в Гер­ма­нии (1953 год), а основ­ной патент был выдан в сен­тяб­ре 1955 года. Элек­тро­ста­ти­че­ское рас­пы­ле­ние при­ме­ня­лось до появ­ле­ния порош­ко­вой покрас­ки. Нано­си­мая жид­кая крас­ка заря­жа­лась ста­ти­че­ским элек­три­че­ством, потом при­тя­ги­ва­лась к зазем­лён­но­му объ­ек­ту, нано­си­мая мето­дом рас­пы­ле­ния. Это более эффек­тив­ный метод покрас­ки дета­лей, с более эффек­тив­ным исполь­зо­ва­ни­ем мате­ри­а­лов. Обо­ру­до­ва­ние для элек­тро­ста­ти­че­ско­го рас­пы­ле­ния жид­кой крас­ки было адап­ти­ро­ва­но для рас­пы­ле­ния вновь раз­ра­бо­тан­ных порош­ко­вых красок.

Сего­дня порош­ко­вая покрас­ка широ­ко рас­про­стра­не­на на заво­дах, а так­же в спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных цехах.

Из чего состо­ит порош­ко­вая краска?

Порош­ко­вые соста­вы созда­ны на осно­ве поли­мер­ных смол в соче­та­нии с пиг­мен­та­ми, вырав­ни­ва­ю­щи­ми аген­та­ми, моди­фи­ка­то­ра­ми пото­ка, отвер­ди­те­ля­ми (в слу­чае тер­мо­ре­ак­ти­вов), а так­же дру­ги­ми добав­ка­ми.  Эти ингре­ди­ен­ты сме­ши­ва­ют­ся, рас­плав­ля­ют­ся, охла­жда­ют­ся, потом измель­ча­ют­ся до одно­род­но­го порош­ка. Это может быть тер­мо­пласт или тер­мо­ре­ак­тив­ный полимер.

Каковы преимущества и недостатки порошковой краски?

Порош­ко­вая крас­ка обла­да­ет уни­каль­ным набо­ром пре­иму­ществ и недостатков.

• При её нане­се­нии не будет ника­ких дефек­тов, свой­ствен­ных жид­кой крас­ке (к при­ме­ру, полос или под­тё­ков). Порош­ко­вая покрас­ка спо­соб­на созда­вать гораз­до более тол­стые покры­тия по срав­не­нию с обыч­ным окра­ши­ва­ни­ем, без про­сад­ки и провисания.
• Отсут­ствие рас­тво­ри­те­лей — озна­ча­ет отсут­ствие лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний (VOCs), ток­сич­ных для маля­ра, вред­ных для окру­жа­ю­щей среды.
• Широ­кий спектр спе­ци­аль­ных эффек­тов тек­сту­ры лег­ко дости­га­ет­ся порош­ко­вой покраской.
• Вре­мя затвер­де­ва­ния порош­ко­вых кра­сок зна­чи­тель­но быст­рее по срав­не­нию с жид­ки­ми аналогами.
• За один про­ход мож­но нано­сить 60–80 мик­рон. Это экви­ва­лент­но рас­пы­ле­нию 3 сло­ёв жид­ким способом.
• Порош­ко­вая покрас­ка обес­пе­чи­ва­ет луч­шие экс­плу­а­та­ци­он­ные свой­ства, чем обыч­ное окра­ши­ва­ние. Оно более устой­чи­во к ско­лам, цара­пи­нам, дру­го­му изно­су. Допол­ни­тель­но к сво­ей физи­че­ской проч­но­сти, порош­ко­вое покры­тие обес­пе­чи­ва­ет пре­вос­ход­ное сохра­не­ние цвета.
• Порош­ко­вые соста­вы име­ют гораз­до более высо­кий коэф­фи­ци­ент пере­но­са при рас­пы­ле­нии. Обыч­ных лако­кра­соч­ных мате­ри­а­лов теря­ет­ся от 30 до 70% при избы­точ­ном рас­пы­ле­нии во вре­мя окра­ши­ва­ния, а поте­ри порош­ко­вой крас­ки могут удер­жи­вать­ся на уровне менее 5%. Поро­шок мож­но соби­рать, потом исполь­зо­вать­ся повтор­но. Одна­ко если несколь­ко цве­тов рас­пы­ля­ют­ся в одной каме­ре, это огра­ни­чит такую возможность.
• Порош­ко­вая покрас­ка не тре­бу­ет высо­кой ква­ли­фи­ка­ции, может быть выпол­не­на прак­ти­че­ски любым чело­ве­ком или даже автоматизирована.

Мину­сы:

• Порош­ко­вая крас­ка име­ет мно­го силь­ных сто­рон, но жид­кие лако­кра­соч­ные мате­ри­а­лы явля­ют­ся несо­мнен­ны­ми побе­ди­те­ля­ми, когда речь идёт о сме­ши­ва­нии цве­тов. Раз­лич­ные цве­та жид­кой крас­ки могут быть лег­ко сме­ша­ны, с высо­кой сте­пе­нью точ­но­сти, прак­ти­че­ски любым постав­щи­ком. К при­ме­ру, синий и крас­ный пиг­мент могут быть сме­ша­ны для полу­че­ния фио­ле­то­вой крас­ки. Цве­та порош­ко­вой крас­ки тре­бу­ют спе­ци­аль­но­го про­из­вод­ства. Так как она не содер­жит рас­тво­ри­те­ля, попыт­ка сме­шать синий и крас­ный поро­шок про­сто создаст сине-крас­ный пят­ни­стый узор. Порош­ко­вая крас­ка обыч­но про­из­во­дит­ся боль­ши­ми пар­ти­я­ми стан­дарт­ных цве­тов. Воз­мож­ны экс­клю­зив­ные зака­зы, но это более тру­до­ем­ко, доро­же, чем созда­ние раз­лич­ных нестан­дарт­ных цве­тов с обыч­ной краской.
• Тех­ни­че­ски воз­мож­но полу­чить высо­кий гля­нец с помо­щью порош­ко­вой покрас­ки, но с жид­кой крас­кой это сде­лать намно­го легче.
• Порош­ко­вой покрас­кой слож­нее достиг­нуть иде­аль­но глад­ких ЛКП.

Дол­го­веч­ность порош­ко­вых покрытий

Порош­ко­вое крас­ка очень дол­го­веч­на, так как при нагре­ве в печи полу­ча­ет­ся твёр­дое поли­мер­ное покры­тие. Раз­лич­ные соста­вы обла­да­ют раз­лич­ной устой­чи­во­стью к атмо­сфер­ным воз­дей­стви­ям, уль­тра­фи­о­ле­то­вым лучам, хими­че­ско­му воз­дей­ствию, физи­че­ско­му изно­су. Порош­ко­вое покры­тие сохра­ня­ет­ся до 15–20 лет, в зави­си­мо­сти от каче­ства пред­ва­ри­тель­ной обра­бот­ки, типа про­дук­та. При этом нуж­но пони­мать, что порош­ко­вая крас­ка не чудо-сред­ство от типич­ных про­блем ЛКП. На неё так­же дей­ству­ет уль­тра­фи­о­ле­то­вое излу­че­ние, а так­же раз­ру­ша­ю­щие фак­то­ры окру­жа­ю­щей среды.

Термопластичные и термореактивные порошки

Суще­ству­ет три основ­ные кате­го­рии порош­ко­вых кра­сок: тер­мо­ре­ак­тив­ные, тер­мо­пла­стич­ные и УФ-отвер­жда­е­мые. Состав порош­ко­вых тер­мо­ре­ак­тив­ных кра­сок вклю­ча­ет отвер­ди­тель. При нагре­ве про­ис­хо­дит реак­ция меж­ду хими­че­ски­ми груп­па­ми, поро­шок рас­те­ка­ет­ся, потом поли­ме­ри­зу­ет­ся. Порош­ко­вые УФ-покры­тия — это фото­по­ли­ме­ри­зу­е­мые мате­ри­а­лы, содер­жа­щие хими­че­ский фото­и­ни­ци­а­тор, кото­рый мгно­вен­но реа­ги­ру­ет на энер­гию уль­тра­фи­о­ле­та, ини­ци­и­руя реак­цию, при­во­дя­щую к сши­ва­нию или отвер­жде­нию. Отли­чи­тель­ным фак­то­ром это­го про­цес­са от дру­гих явля­ет­ся отде­ле­ние ста­дии рас­пла­ва перед отвер­жде­ни­ем. УФ-отвер­жда­е­мый поро­шок рас­пла­вит­ся за 60–120 секунд при дости­же­нии 110°C / 130°C. Далее он мгно­вен­но отвер­де­ва­ет при воз­дей­ствии УФ-излучения.

В боль­шин­стве слу­ча­ев, почти все порош­ки, кото­рые вы буде­те исполь­зо­вать, отно­сят­ся к типу тер­мо­ре­ак­тив­ных. Они пред­на­зна­че­ны для нагре­ва и отвер­жде­ния все­го один раз. Внут­ри них про­ис­хо­дят хими­че­ские изме­не­ния, затвер­де­ва­ние по мере охла­жде­ния. Тер­мо­ре­ак­тив­ные поли­ме­ры более проч­ны при воз­дей­ствии хими­ка­тов, теп­ла или сотрясения.

Пер­вич­ные смо­лы, содер­жа­щи­е­ся в рецеп­ту­ре тер­мо­ре­ак­тив­ных порош­ков: эпок­сид­ная смо­ла, поли­эфир, сме­си поли­эфи­ра с эпок­сид­ной сме­сью (извест­ные как гибри­ды), акрил, поли­уре­тан. Тер­мо­ре­ак­тив­ные порош­ко­вые покры­тия могут быть полу­че­ны одним сло­ем без грунтовки.

Боль­шин­ство тер­мо­пла­стич­ных порош­ков тре­бу­ют нали­чия грун­тов­ки, что­бы полу­чить хоро­шую адгезию.

Основ­ные типы тер­мо­пла­стич­ных порош­ков осно­вы­ва­ют­ся на пла­сти­фи­ци­ро­ван­ном поли­ви­нил­хло­ри­де (ПВХ), поли­ами­дах, пласт­мас­сах. Тер­мо­пла­стич­ные смо­лы при­ме­ня­ют­ся для окра­ши­ва­ния про­во­ло­ки, ограж­де­ний и дру­гих при­ме­не­ний, где про­цесс преду­смат­ри­ва­ет непре­рыв­ную порош­ко­вую покрас­ку на высо­ких ско­ро­стях линии. Почти все порош­ко­вые ПВХ-покры­тия нано­сят­ся мето­дом покрас­ки в флю­и­ди­зи­ро­ван­ном слое (fluidized-bed). Они более мяг­кие, эла­стич­ные, чем любые дру­гие порош­ко­вые краски.

Типы порошковых красок

Суще­ству­ет мно­го раз­лич­ных типов порош­ков. Каж­дый име­ет свои осо­бен­но­сти и обла­сти применения.

• Эпок­сид­ные смо­лы были пер­вы­ми широ­ко исполь­зу­е­мы­ми порош­ка­ми. Они очень проч­ны, пред­ла­га­ют отлич­ную твёр­дость, а так­же име­ют, пожа­луй, луч­шую хими­че­скую и кор­ро­зи­он­ную стой­кость. Эпок­сид­ные смо­лы очень хоро­шо при­ли­па­ют к метал­лам, с раз­лич­ны­ми пред­ва­ри­тель­ны­ми обра­бот­ка­ми метал­ла, обес­пе­чи­ва­ю­щи­ми отлич­ную адге­зию. Недо­ста­ток эпок­сид­ных соста­вов в том, что они пло­хо пере­но­сят погод­ные усло­вия. Их луч­ше экс­плу­а­ти­ро­вать внут­ри помещений.
• Поли­эфи­ры мож­но счи­тать наи­бо­лее часто при­ме­ня­е­мы­ми порош­ка­ми. Они пред­ла­га­ют отлич­ное соот­но­ше­ние цена — каче­ства. Обла­да­ют хоро­шей меха­ни­че­ской проч­но­стью, а так­же боль­шой гиб­ко­стью, уда­ро­проч­но­стью, хоро­шей хими­че­ской стой­ко­стью. Одним из их досто­инств явля­ет­ся низ­кая тем­пе­ра­ту­ра отвер­жде­ния, что поз­во­ля­ет их нано­сить на тер­мо­чув­стви­тель­ные пред­ме­ты. Поли­эфи­ры так­же обес­пе­чи­ва­ют хоро­шую стой­кость к пожел­те­нию. Они дают огром­ный выбор цве­тов, уров­ней глян­ца, спе­ци­аль­ных эффек­тов. Поли­эфи­ры явля­ют­ся обще­при­ня­тым выбо­ром для мно­гих применений.
• Супер­проч­ные поли­эфи­ры (Super Durable Polyesters) быст­ро ста­ли луч­шей аль­тер­на­ти­вой обыч­ных поли­эфи­ров. Как сле­ду­ет из назва­ния, они обла­да­ют пре­вос­ход­ной прочностью.
• Эпок­сид­но-поли­эфир­ные гибри­ды. Эпок­сид­ные и поли­эфир­ные соста­вы сме­ши­ва­ют друг с дру­гом, обра­зуя гибри­ды. Эти гибри­ды по-преж­не­му близ­ки по соста­ву к чистым эпок­сид­ным смо­лам, но обла­да­ют пре­вос­ход­ны­ми погод­ны­ми свой­ства­ми. Эти гибри­ды могут сме­ши­вать­ся в раз­лич­ных соот­но­ше­ни­ях, что­бы под­черк­нуть харак­те­ри­сти­ки либо эпок­сид­ной смо­лы, либо поли­эфи­ра. Гибри­да­ми часто окра­ши­ва­ют­ся быто­вые при­бо­ры, такие как пли­ты, сти­раль­ные маши­ны, сушилки.
• Уре­та­ны хими­че­ски похо­жи на поли­эфи­ры, с раз­ли­чи­ем в отвер­ди­те­лях. Уре­та­ны обес­пе­чи­ва­ют очень глад­кое покры­тие, очень хоро­шую проч­ность, а так­же отлич­ную хими­че­скую и кор­ро­зи­он­ную стой­кость, что дела­ет их иде­аль­ны­ми для таких вещей, как топ­лив­ные баки. Дру­гие рас­про­стра­нён­ные при­ме­не­ния вклю­ча­ют сель­ско­хо­зяй­ствен­ное обо­ру­до­ва­ние, кон­ди­ци­о­не­ры, авто­мо­биль­ные дис­ки, двер­ные руч­ки. Уре­та­ны так­же обыч­но доро­же дру­гих видов порош­ков из-за сто­и­мо­сти смолы.

Для порош­ко­вой покрас­ки авто­мо­биль­ных частей наи­бо­лее часто при­ме­ня­ет­ся стан­дарт­ный и супер­проч­ный полиэфиры.

Способы нанесения порошка

Мож­но выде­лить основ­ные четы­ре мето­да порош­ко­вой покрас­ки. Рас­смот­рим их по порядку.

• Наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ный спо­соб порош­ко­вой покрас­ки метал­ли­че­ских пред­ме­тов — это при­ме­не­ние элек­тро­ста­ти­че­ско­го корон­но­го писто­ле­та. Он исполь­зу­ет сжа­тый воз­дух и высо­ко­вольт­ный элек­трод для заря­да порош­ка на выхо­де. Окра­ши­ва­е­мый объ­ект зазем­ля­ет­ся, части­цы порош­ка при­тя­ги­ва­ют­ся к нему. Элек­трод писто­ле­та, как пра­ви­ло, име­ет отри­ца­тель­ную поляр­ность по отно­ше­нию к дета­лям. Поляр­но­сти долж­ны быть изме­не­ны на про­ти­во­по­лож­ные для ней­ло­но­вых порош­ков, тре­бу­ю­щих поло­жи­тель­но­го заря­да. Одним из недо­стат­ков про­цес­са элек­тро­ста­ти­че­ско­го рас­пы­ле­ния с помо­щью писто­ле­тов c корон­ным заря­дом явля­ет­ся то, что меж­ду писто­ле­том и окра­ши­ва­е­мы­ми частя­ми уста­нав­ли­ва­ет­ся высо­кое напря­же­ние. Дета­ли, име­ю­щие углуб­ле­ния труд­но покра­сить из-за эффек­та клет­ки Фарадея.
• Три­бо заряд — вто­рой по рас­про­стра­нён­но­сти метод порош­ко­вой покрас­ки. Как и в корон­ном писто­ле­те, поро­шок дви­га­ет­ся сжа­тым воз­ду­хом, но в три­бо заряд про­ис­хо­дит за счёт фрик­ци­он­но­го кон­так­та частиц порош­ка с внут­рен­ней частью писто­ле­та. Элек­тро­ны отде­ля­ют­ся от частиц порош­ка, кото­рые поло­жи­тель­но заря­жа­ют­ся, потом при­тя­ги­ва­ют­ся к под­лож­ке. Так как меж­ду писто­ле­том и покры­ва­е­мым изде­ли­ем отсут­ству­ет элек­тро­ста­ти­че­ское поле, эффект клет­ки Фара­дея не раз­ви­ва­ет­ся, а части­цы лег­че про­ни­ка­ют в углуб­лён­ные участ­ки окра­ши­ва­е­мо­го объ­ек­та. Дан­ная тех­но­ло­гия при­ме­ня­ет­ся реже по срав­не­нию с систе­ма­ми рас­пы­ле­ния корон­ным писто­ле­том. Ско­рость покрас­ки три­бо­элек­три­че­ским писто­ле­том ниже, кро­ме того, таким спо­со­бом хоро­шо заря­жа­ют­ся толь­ко неко­то­рые порош­ко­вые соста­вы. Для рабо­ты три­бо обо­ру­до­ва­ния не тре­бу­ет­ся источ­ник высо­ко­го напряжения.
• Метод порош­ко­вой покрас­ки в псев­до­ожи­жен­ном (флю­и­ди­зи­ро­ван­ном) слое (Fluidized-Bed). Дан­ный спо­соб при­ме­ня­ет­ся, когда тре­бу­ет­ся тол­стое функ­ци­о­наль­ное покры­тие (анти­кор­ро­зи­он­ное, проч­ное). Поро­шок поме­ща­ет­ся внутрь бун­ке­ра с пори­стой пла­сти­ной у осно­ва­ния и “флю­и­ди­зи­ру­ет­ся” (взве­ши­ва­ет­ся). Воз­дух про­хо­дит через него так, что он начи­на­ет дей­ство­вать как жид­кость. Покры­ва­е­мая деталь пред­ва­ри­тель­но нагре­ва­ет­ся, пода­ёт­ся в псев­до­ожи­жен­ный (взве­шен­ный) поро­шок, где теп­ло немед­лен­но рас­плав­ля­ет его, он рас­те­ка­ет­ся по поверх­но­сти окра­ши­ва­е­мо­го объ­ек­та. Наи­бо­лее часто таким спо­со­бом нано­сят­ся тер­мо­пла­стич­ные порош­ко­вые соста­вы, но могут так­же при­ме­нять­ся эпоксидные.
• Покрас­ка в элек­тро­ста­ти­че­ском флю­и­ди­зи­ро­ван­ном (псев­до­ожи­жен­ном) слое (Electrostatic fluidized bed). Дан­ный метод обыч­но задей­ству­ет­ся, когда жела­е­мая тол­щи­на слоя долж­на пре­вы­шать 300 мик­рон. Псев­до­ожи­жен­ный (флю­и­ди­зи­ро­ван­ный) поро­шок пере­во­дит­ся в состо­я­ние аэро­зо­ля, заря­жа­ет­ся, созда­вая обла­ко заря­жен­ных частиц. Зазем­лён­ный объ­ект опус­ка­ет­ся внутрь обла­ка, а заря­жен­ный поро­шок осе­да­ет на его поверх­ность. Вра­ще­ние дета­ли поз­во­ля­ет порош­ку нано­сить­ся более рав­но­мер­но. Таким спо­со­бом нано­сят­ся как тер­мо­пла­стич­ные, так и тер­мо­ре­ак­тив­ные составы.
• Газо­пла­мен­ное напы­ле­ние. Тер­мо­пла­стич­ный поро­шок про­ду­ва­ет­ся через пла­мя газо­вой горел­ки сжа­тым воз­ду­хом. Он пла­вит­ся и нано­сит­ся на изде­лие. Обо­ру­до­ва­ние состо­ит из газо­вой горел­ки, пита­те­ля, инжек­то­ра, ком­прес­со­ра, газо­во­го бал­ло­на. Пре­иму­ще­ство дан­но­го мето­да в мобиль­но­сти всей систе­мы порош­ко­вой покрас­ки, поэто­му боль­шие объ­ек­ты мож­но лег­ко окра­ши­вать. Мож­но делать порош­ко­вую покрас­ку при любых погод­ных усло­ви­ях, так как на про­цесс не вли­я­ет тем­пе­ра­ту­ра и влажность.

Электростатические пистолеты для порошковой покраски

Как было опи­са­но ранее, суще­ству­ет два основ­ных типа систем порош­ко­вой покрас­ки, где задей­ству­ют­ся элек­тро­ста­ти­че­ские писто­ле­ты корон­но­го и три­бо типа. Каж­дая систе­ма име­ет свои силь­ные и сла­бые стороны.

Как пра­ви­ло, писто­лет корон­но­го типа исполь­зу­ет отри­ца­тель­ную поляр­ность элек­тро­да, так как она про­из­во­дит боль­ше ионов, мень­ше под­вер­же­на обра­зо­ва­нию дуги, чем поло­жи­тель­ная поляр­ность. Поло­жи­тель­ная поляр­ность может задей­ство­вать­ся при рас­пы­ле­нии ней­ло­на. Писто­ле­ты быва­ют с внеш­ним или внут­рен­ним источ­ни­ком пита­ния для гене­ри­ро­ва­ния заряда.

Схе­ма рабо­ты элек­тро­ста­ти­че­ско­го писто­ле­та корон­но­го типа.

Глав­ное отли­чие заклю­ча­ет­ся в спо­со­бе транс­пор­ти­ров­ки порош­ка от писто­ле­та к дета­ли. Основ­ной силой транс­пор­ти­ров­ки мате­ри­а­ла (кро­ме сжа­то­го воз­ду­ха) при при­ме­не­нии обо­ру­до­ва­ния корон­но­го типа явля­ет­ся элек­три­че­ское поле, созда­ва­е­мое меж­ду заря­жен­ным порош­ко­вым обла­ком и дета­лью. При исполь­зо­ва­нии писто­ле­та три­бо типа транс­пор­ти­ров­ка мате­ри­а­ла про­ис­хо­дит толь­ко пото­ком воз­ду­ха. Воз­дух под дав­ле­ни­ем попа­да­ет в резер­ву­ар для пере­ме­ши­ва­ния порош­ка, что­бы он мог «течь» во взве­шен­ном состо­я­нии как жид­кость. Затем он направ­ля­ет­ся через пистолет.

Дру­гое фун­да­мен­таль­ное раз­ли­чие меж­ду систе­ма­ми порош­ко­вой покрас­ки с при­ме­не­ни­ем корон­но­го заря­да и три­бо-заря­да заклю­ча­ет­ся в мето­де, при кото­ром части­цы порош­ка ста­но­вят­ся элек­три­че­ски заря­жен­ны­ми. Обо­ру­до­ва­ние корон­но­го типа исполь­зу­ет гене­ра­тор высо­ко­го напря­же­ния для заряд­ки элек­тро­да с высо­ким потен­ци­а­лом отно­си­тель­но дета­ли. Заря­жен­ный элек­трод созда­ёт поток заря­жен­ных частиц, эффек­тив­но заря­жая порош­ко­вое обла­ко, обра­зуя заря­жен­ное поле с про­ти­во­по­лож­ным полюсом.

Схе­ма рабо­ты три­бо­ста­ти­че­ско­го пистолета.

В отли­чие от это­го, три­бо­ста­ти­че­ское устрой­ство заря­жа­ет поро­шок стро­го физи­че­ским кон­так­том (быст­рым тре­ни­ем меж­ду ним и поверх­но­стью, спо­соб­ной пере­да­вать или полу­чать электроны).

Три­бо-тех­но­ло­гия — это луч­ший выбор, когда:

• изде­лия изго­тов­ле­ны из мате­ри­а­лов с низ­кой про­во­ди­мо­стью заряда
• гео­мет­рия изде­лия име­ет обла­сти с эффек­том клет­ки Фара­дея (углуб­ле­ния)
• тре­бу­ет­ся тон­кое порош­ко­вое покрытие
• изде­лия, тре­бу­ю­щие высо­чай­шей сте­пе­ни одно­род­но­сти покрытия
• тре­бу­ет­ся подкрашивание

Тех­но­ло­гия корон­но­го заря­да – это луч­ший выбор, когда:

• изде­лия, изго­тов­лен­ные из мате­ри­а­лов с более высо­кой про­во­ди­мо­стью заряда
• при­ме­ня­ют­ся порош­ки с эффек­том «метал­лик»
• тре­бу­ет­ся отно­си­тель­но тол­стое порош­ко­вое покрытие
• тре­бу­ет­ся покра­сить кастом­ны­ми красками

Дизайн соп­ла

Кон­струк­ция писто­ле­та и соп­ла ока­зы­ва­ет боль­шое вли­я­ние на эффек­тив­ность покрас­ки. Дву­мя наи­бо­лее широ­ко при­ме­ня­е­мы­ми насад­ка­ми явля­ют­ся насад­ки с дефлек­тор­ной фор­мой и с плос­ким рас­пы­ле­ни­ем. Оба вида наса­док быва­ют раз­лич­ных форм. Плос­кая насад­ка более направ­лен­ная, име­ет чёт­ко опре­де­лён­ную фор­му рас­пы­ле­ния. Фор­сун­ка дефлек­тор­но­го типа име­ет мяг­кую, хоро­шо рас­се­ян­ную фор­му. Суще­ству­ет мно­го дру­гих типов наса­док, но они реже используются.

Заземление

Элек­тро­ста­ти­че­ская покрас­ка — это про­цесс нане­се­ния элек­тро­ста­ти­че­ско­го заря­да на саму крас­ку. Цель это­го про­цес­са — повы­ше­ние эффек­тив­но­сти пере­но­са за счёт при­тя­ги­ва­ния элек­тро­за­ря­жен­ной крас­ки к окра­ши­ва­е­мо­му объ­ек­ту. Одна­ко, посколь­ку крас­ка заря­же­на, важ­но убе­дить­ся, что всё внут­ри окра­соч­ной систе­мы зазем­ле­но, что­бы избе­жать пора­же­ния элек­три­че­ским током, а так­же низ­кой эффек­тив­но­сти переноса.

Зазем­ле­ние гаран­ти­ру­ет, что суще­ству­ет пря­мой элек­три­че­ский путь от изде­лия на насто­я­щую землю.

Ниже при­ве­де­ны клю­че­вые обла­сти, кото­рые долж­ны быть зазем­ле­ны при элек­тро­ста­ти­че­ской покраске:

• Опе­ра­тор. Одной из точек сопри­кос­но­ве­ния с зем­лёй явля­ют­ся ноги опе­ра­то­ра. Если опе­ра­тор не зазем­лён долж­ным обра­зом, крас­ка может оги­бать опе­ра­то­ра, а не при­тя­ги­ва­ет­ся к цели. Что­бы избе­жать всех воз­мож­ных изо­ля­то­ров не носи­те изо­ли­ро­ван­ную или рези­но­вую обувь. Реко­мен­ду­ет­ся кожа­ная подош­ва. Убе­ди­тесь, что пол чистый и сухой.
• Изде­лие. Обыч­но оно под­ве­ши­ва­ет­ся на крю­ках. Все­гда дер­жи­те крю­ки чисты­ми и заземлёнными.
• Исполь­зу­ет­ся спе­ци­аль­ный зазем­лён­ный воз­душ­ный шланг.
• Источ­ник краски.
• Все дру­гие элек­тро­про­во­дя­щие объ­ек­ты или устрой­ства внут­ри зоны рас­пы­ле­ния долж­ны быть над­ле­жа­щим обра­зом зазем­ле­ны. Помни­те, что пра­виль­ное зазем­ле­ние обес­пе­чи­ва­ет без­опас­ность, хоро­шую эффек­тив­ность переноса.

Боль­шая часть про­блем, воз­ни­ка­ю­щих при порош­ко­вом окра­ши­ва­нии, про­ис­хо­дят из-за недо­ста­точ­но­го зазем­ле­ния окра­ши­ва­е­мых изде­лий или его пол­но­го отсут­ствия. Это вызывает:

• Неод­но­род­ность покрытия
• Чрез­мер­ное потреб­ле­ние краски
• Чрез­мер­ное скоп­ле­ние порош­ка на обо­ру­до­ва­нии. Он будет искать бли­жай­ший зазем­лен­ный объ­ект, будет при­тя­ги­вать­ся к нему (стен­ки каме­ры, обо­ру­до­ва­ние, пол).
• Необ­хо­ди­мость посто­ян­ной настрой­ки тех­но­ло­ги­че­ских параметров.
• Деталь не спо­соб­на эффек­тив­но при­тя­ги­вать заря­жен­ные части­цы, при этом слой полу­ча­ет­ся слиш­ком тонкий.

С точ­ки зре­ния без­опас­но­сти сопро­тив­ле­ние зазем­ле­ния долж­но быть менее 1 МОм.

Зазем­ле­ние стержнем

Зазем­ле­ние мож­но реа­ли­зо­вать зазем­ля­ю­щим стерж­нем (шты­рём). Это длин­ный стер­жень с мед­ным напы­ле­ни­ем, кото­рый заби­ва­ет­ся в зем­лю. Раз­ме­ры варьи­ру­ют­ся, но для порош­ко­вой покрас­ки реко­мен­ду­ет­ся дли­на не менее 240 см, диа­метр око­ло 2 см.

Зазем­ля­ю­щий стер­жень заби­ва­ет­ся в зем­лю почти пол­но­стью. Нуж­но оста­вить око­ло 15 см, высту­па­ю­щих над зем­лей, что­бы мож­но было закре­пить на нём про­во­ло­ку. Дру­гой конец про­во­да зазем­ле­ния будет под­клю­чать­ся к вашим пред­ме­там либо напря­мую, либо с помо­щью стел­ла­жей и крючков.

Мож­но уста­но­вить стер­жень зазем­ле­ния пря­мо через пол, как мож­но бли­же к зоне покрас­ки. Про­сто про­свер­ли­те отвер­стие в полу, далее уста­но­ви­те стер­жень зазем­ле­ния через пол мастерской.

Подготовка деталей к порошковой покраске

Перед покрас­кой раз­бе­ри­те деталь, если это тре­бу­ет­ся. Поверх­ность необ­хо­ди­мо тща­тель­но очи­стить. Любое мас­ло, грязь, вла­га будут мешать адге­зии. Пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка окра­ши­ва­е­мо­го изде­лия очень важ­на, что­бы полу­чить мак­си­маль­ный срок служ­бы порош­ко­во­го покрытия.

Очист­ка и под­го­тов­ка могут быть сде­ла­ны раз­лич­ны­ми хими­че­ски­ми и меха­ни­че­ски­ми мето­да­ми. Выбор мето­да зави­сит от раз­ме­ра и мате­ри­а­ла окра­ши­ва­е­мо­го изде­лия, типа уда­ля­е­мых загряз­не­ний, ста­рых ЛКП.

Очист­ка дета­ли от загряз­не­ний вклю­ча­ет уда­ле­ние масел, вос­ков и дру­гих поверх­ност­ных частиц.

Это может быть выпол­не­но сле­ду­ю­щи­ми способами;

• Очист­ка паром на осно­ве рас­тво­ра хло­ри­ро­ван­ных угле­во­до­ро­дов. Это хоро­ший спо­соб обез­жи­рить метал­ли­че­ские пред­ме­ты. Посколь­ку рас­твор не вод­ный, нет остат­ков вла­ги, вызы­ва­ю­щих коррозию.
• Вод­ная мой­ка. Осу­ществ­ля­ет­ся спе­ци­аль­ны­ми моеч­ны­ми маши­на­ми, похо­жи­ми на боль­шую посу­до­мо­еч­ную маши­ну, либо мой­кой высо­ко­го дав­ле­ния. С мой­кой высо­ко­го дав­ле­ния мож­но при­ме­нять насад­ку 0°, обес­пе­чи­ва­ю­щую наи­боль­шую эффек­тив­ность очист­ки, так как она фоку­си­ру­ет всю воду в узком пото­ке. Если изде­лие дели­кат­ное, напри­мер, листо­вой металл или плос­кие пане­ли, при­ме­ня­ет­ся насад­ка 15°.
• Погруж­ная мой­ка. Дан­ный метод вклю­ча­ет серию резер­ву­а­ров, содер­жа­щих горя­чий чистя­щий рас­твор, а так­же горя­чее и холод­ное ополаскивание.
• Машин­ная мой­ка, мой­ка высо­ко­го дав­ле­ния, а так­же оку­на­ние не явля­ют­ся абсо­лют­ной необ­хо­ди­мо­стью. Вполне воз­мож­но хоро­шо очи­стить деталь с помо­щью чистя­щих средств, раз­лич­ных щёток. Мож­но даже вымыть окра­ши­ва­е­мые изде­лия в посу­до­мо­еч­ной машине, если они под­хо­дя­ще­го размера.

Как опре­де­лить, что деталь чистая?

Есть мно­го тестов, что­бы опре­де­лить чисто­ту. Наи­бо­лее широ­ко при­ме­ня­ет­ся тест водой. Он пред­став­ля­ет собой визу­аль­ное наблю­де­ние за тем, пол­но­стью ли покры­ва­ет чистую деталь вода или оттал­ки­ва­ет её от какой-то обла­сти поверх­но­сти. Вода долж­на сте­кать рав­но­мер­но. Вез­де, где есть сухой уча­сток, озна­ча­ет, что в этом месте ещё оста­лись мас­ла. Очи­сти­те эту область ещё раз. Дру­гие тесты могут вклю­чать про­тир­ку белой тка­нью или дру­гие более слож­ные лабо­ра­тор­ные тесты.

Дега­за­ция

Неко­то­рые изде­лия из лито­го метал­ла (чугу­на, желе­за, алю­ми­ния, лату­ни..) могут содер­жать воз­дух, попав­ший во вре­мя про­из­вод­ствен­но­го про­цес­са или мас­ла, остав­ши­е­ся в порах при экс­плу­а­та­ции. Каче­ство метал­ла напря­мую вли­я­ет на коли­че­ство улав­ли­ва­е­мо­го газа. Напри­мер, отлив­ки с исполь­зо­ва­ни­ем метал­лов более высо­ко­го каче­ства име­ют мень­шее коли­че­ство улав­ли­ва­е­мо­го газа. Как пра­ви­ло, алю­ми­ний не содер­жит мно­го газа.

Если не выпу­стить воз­дух или мас­ля­ные загряз­не­ния, то во вре­мя отвер­жде­ния порош­ко­во­го покры­тия они вый­дут нару­жу, что оста­вит малень­кие пузырь­ки, неров­но­сти, точеч­ные отвер­стия, кра­те­ры. Эти дефек­ты порош­ко­вой покрас­ки могут обес­пе­чить путь для про­ник­но­ве­ния вла­ги к металлу.

Про­бле­ма выде­ле­ния газов при поли­ме­ри­за­ции реша­ет­ся несколь­ки­ми способами:

• Пред­ва­ри­тель­ный подо­грев изде­лий. Этот про­цесс наи­бо­лее попу­ля­рен для устра­не­ния про­бле­мы выде­ле­ния газов. Окра­ши­ва­е­мый объ­ект пред­ва­ри­тель­но нагре­ва­ют выше тем­пе­ра­ту­ры затвер­де­ва­ния (на 10 гра­ду­сов, что­бы дать воз­мож­ность воз­ду­ху осво­бо­дить­ся перед порош­ко­вой покрас­кой. Пред­ва­ри­тель­ный нагрев осу­ществ­ля­ет­ся перед фосфатированием/покраской. Есть неко­то­рые изде­лия, кото­рые будут выпус­кать газ, неза­ви­си­мо от того, как дол­го их нагре­вать перед окрашиванием.
• Порош­ко­вые крас­ки и грун­ты, про­ща­ю­щие выход газа. Они раз­ра­бо­та­ны таким обра­зом, что­бы обес­пе­чить более дли­тель­ный срок рас­те­ка­ния, что­бы газ мог уле­ту­чи­вать­ся до полимеризации.
• Гер­ме­ти­за­ция изде­лия. Дан­ный метод тре­бу­ет при­ме­не­ния спе­ци­аль­ных гер­ме­ти­зи­ру­ю­щих грун­тов, удер­жи­ва­ю­щих газы внут­ри металла.
• Изме­не­ние тех­но­ло­гии поли­ме­ри­за­ции. Исполь­зо­ва­ние ИК или ИК/УФ (инфракрасное/ультрафиолетовое отвер­жде­ние) может устра­нить про­бле­му газо­вы­де­ле­ния, так как для отвер­жде­ния нагре­ва­ет­ся толь­ко поверх­ность изделия.

Пес­ко­струй­ная обработка

Если пред­мет, кото­рый вы хоти­те окра­сить, име­ет ржав­чи­ну, ока­ли­ну, ста­рое ЛКП, то Вам, ско­рее все­го, пона­до­бит­ся пес­ко­струй­ная обра­бот­ка. Пес­ко­струй­ные каме­ры осо­бен­но полез­ны для цехов, рабо­та­ю­щих с нетро­ну­тым сырьем, напри­мер, сталь­ны­ми листа­ми или труб­ны­ми заго­тов­ка­ми с участ­ка­ми окис­ле­ния или остат­ка­ми свар­ки. Так как мате­ри­ал от абра­зив­ной обра­бот­ки попа­да­ет во все места, необ­хо­ди­мо уда­лить все резь­бо­вые или сма­зан­ные части, такие как под­шип­ни­ки, болты/гайки, зажимы.

Пес­ко­струй­ная обра­бот­ка хоро­шо под­хо­дит пред­ме­там со слож­ны­ми фор­ма­ми, погру­же­ние луч­ше для пане­лей из листо­во­го метал­ла, пото­му что пес­ко­струй­ная обра­бот­ка гене­ри­ру­ет теп­ло, спо­соб­ное дефор­ми­ро­вать листо­вой металл.

Когда деталь обра­ба­ты­ва­ет­ся, поверх­ность при­об­ре­та­ет шеро­хо­ва­тость, повы­ша­ю­щая адге­зию при окрашивании.

Опо­лас­ки­ва­ние

После очист­ки насту­па­ет ста­дия опо­лас­ки­ва­ния. Важ­но уда­лить остат­ки любо­го хими­че­ско­го веще­ства. После опо­лас­ки­ва­ния, как мож­но быст­рее высу­ши­те поверх­ность, что­бы избе­жать появ­ле­ния ржавчины.

Фос­фа­ти­ро­ва­ние и хроматирование

Фос­фа­ти­ро­ва­ние улуч­ша­ет адге­зию при покрас­ке, улуч­ша­ет анти­кор­ро­зи­он­ные свой­ства. Про­цесс осу­ществ­ля­ет­ся на хоро­шо очи­щен­ной поверх­но­сти ста­ли, ино­гда цвет­ных металлов.

Суще­ству­ет два типа фос­фа­ти­ро­ва­ния: желез­ное фос­фа­ти­ро­ва­ние и цин­ко­вое фос­фа­ти­ро­ва­ние. Оба они тех­ни­че­ски назы­ва­ют­ся пре­об­ра­зо­ва­тель­ны­ми покры­ти­я­ми, т.е. дей­ствие рас­тво­ров “пре­об­ра­зу­ет” несколь­ко мик­рон поверх­но­сти метал­ла либо в фос­фат желе­за, либо в фос­фат цин­ка. Фос­фа­ти­ро­ва­ние, как пра­ви­ло, осу­ществ­ля­ет­ся несколь­ки­ми эта­па­ми, вклю­ча­ет обез­жи­ри­ва­ние, про­мыв­ки до и после про­цес­са, само фосфатирование.

Желе­зо­фос­фат­ное покрытие

При обра­бот­ке ста­ли кис­лы­ми соля­ми орто­фос­фор­ной кис­ло­ты и одно­ва­лент­ных метал­лов на поверх­но­сти обра­зу­ет­ся слой аморф­но­го фос­фат­но­го желе­за. Это наи­бо­лее удоб­ный и недо­ро­гой спо­соб под­го­тов­ки под порош­ко­вую покраску.

Цинк­фос­фат­ные покрытия

Фос­фа­ти­ро­ва­ние соля­ми цин­ка при­во­дит к обра­зо­ва­нию покры­тий кри­стал­ли­че­ской струк­ту­ры. Такое фос­фа­ти­ро­ва­ние явля­ет­ся более доро­го­сто­я­щим по срав­не­нию с нане­се­ни­ем аморф­но­го фос­фа­та желе­за, но оно поз­во­ля­ет полу­чать более каче­ствен­ные покры­тия, счи­та­ет­ся луч­шей под­го­тов­кой поверх­но­сти перед порош­ко­вой покраской.

После фос­фа­ти­ро­ва­ния изде­лия, его высу­ши­ва­ют в сушиль­ной камере.

Хро­ма­ти­ро­ва­ние поверхности

Хро­мат­ной обра­бот­ке (хро­ма­ти­ро­ва­нию) наи­бо­лее часто под­вер­га­ют алю­ми­ний и его спла­вы. Обра­бот­ка соеди­не­ни­я­ми, содер­жа­щи­ми хром, повы­ша­ет защит­ные свой­ства метал­ла. Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние полу­чи­ли кон­вер­си­он­ные покры­тия на осно­ве фос­фа­та хро­ма и хроматное.

В свя­зи с воз­мож­ной пори­сто­стью кон­вер­си­он­ных покры­тий, в завер­ше­ние их про­мы­ва­ют пас­си­ви­ру­ю­щи­ми рас­тво­ра­ми, содер­жа­щи­ми соеди­не­ния шести или трёх­ва­лент­но­го хро­ма, их ком­би­на­ции с дру­ги­ми ком­по­нен­та­ми, ока­зы­ва­ю­щи­ми пас­си­ви­ру­ю­щий эффект.

При под­го­тов­ке поверх­но­сти исполь­зу­ет­ся боль­шое коли­че­ство воды. Чисто­та воды и сте­пень её загряз­нён­но­сти долж­ны посто­ян­но кон­тро­ли­ро­вать­ся. Очень важ­ны­ми фак­то­ра­ми явля­ют­ся жёст­кость воды,  нали­чие в ней рас­тво­ри­мых и взве­шен­ных веществ.

В послед­нее вре­мя были раз­ра­бо­та­ны аль­тер­на­тив­ные про­цес­сы, поз­во­ля­ю­щие избе­жать при­ме­не­ния хро­ма­тов, так как они ток­сич­ны. Тита­но­вый цир­ко­ний и сила­ны обла­да­ют ана­ло­гич­ны­ми анти­кор­ро­зи­он­ны­ми и адге­зи­он­ны­ми характеристиками.

Суш­ка

После послед­не­го опо­лас­ки­ва­ния суш­ка внут­ри печи быст­ро уда­ля­ет вла­гу, остав­шу­ю­ся на изделии.

После­до­ва­тель­ность эта­пов под­го­тов­ки к порош­ко­вой покраске

• Раз­бор­ка и очист­ка. Если вы пла­ни­ру­е­те покра­сить деталь, кото­рая содер­жит резин­ки, пла­стик, про­клад­ки, про­вод­ку, то эти эле­мен­ты нуж­но будет снять, так как они рас­пла­вят­ся при нагреве.
• Уда­ле­ние газов (дега­за­ция).
• Даль­ней­шая под­го­тов­ка варьи­ру­ет­ся, зави­сит от типа метал­ла, состо­я­ния теку­ще­го ЛКП. Если есть ста­рое ЛКП, то его мож­но уда­лить спе­ци­аль­ной смыв­кой, сле­дуя инструкции.
• Шли­фов­ка / пес­ко­струй­ная обра­бот­ка. Даже если хими­че­ская смыв­ка хоро­шо уда­ля­ет ста­рое ЛКП, она не уда­ля­ет мел­кие дефек­ты и ржав­чи­ну. Поэто­му может потре­бо­вать­ся пес­ко­струй­ная обработка.
• Очист­ка после пес­ко­струй­ной обра­бот­ки. Нуж­но обдуть пыль сжа­тым воз­ду­хом, потом поскре­сти поверх­ность чистой жёст­кой щёт­кой, сдуть остат­ки пыли сно­ва. Затем акку­рат­но очи­стить чистым поло­тен­цем с дена­ту­ри­ро­ван­ным спир­том. Далее мож­но быст­ро прой­тись факе­лом с про­па­но­вой горел­кой, сжи­гая любые остав­ши­е­ся вор­син­ки. Дру­гой вари­ант очист­ки изде­лия от пес­ко­струй­ной пыли – его погру­же­ние в аце­то­но­вую ванну.
• После это­го его поме­ща­ют в печь нагре­тую до 200 гра­ду­сов по Цель­сию на 20 минут. Поро­шок луч­ше при­ли­па­ет, когда он попа­да­ет на тёп­лую поверхность.
• В каче­стве допол­ни­тель­но­го шага, для абсо­лют­ной адге­зии и дол­го­веч­но­сти мож­но исполь­зо­вать фос­фа­ти­ро­ва­ние или хро­ма­ти­ро­ва­ние. После чего сле­ду­ет опо­лас­ки­ва­ние и сушка.
• Мас­ки­ров­ка. Неко­то­рые дета­ли тре­бу­ют мас­ки­ров­ки перед порош­ко­вой покрас­кой.  Всю мас­ки­ров­ку необ­хо­ди­мо про­из­во­дить в чистых пер­чат­ках, так как это самый послед­ний шаг перед тем, как перей­ти к порош­ко­вой покраске.
• Под­ве­ши­ва­ние. Послед­ний шаг — это под­ве­сить окра­ши­ва­е­мый пред­мет на крю­чок или проволоку.

Грунтование перед порошковой покраской

Тер­мо­ре­ак­тив­ные порош­ко­вые крас­ки обыч­но нано­сят­ся на голый металл одним сло­ем, без грун­та. Каж­дый после­ду­ю­щий слой “тор­мо­зит” ста­ти­че­ский заряд сухо­го порош­ка, спо­соб­ству­ет обра­зо­ва­нию шаг­ре­ни. Грунт обыч­но пред­став­ля­ет собой эпок­сид­ный хими­че­ский состав. Он уси­ли­ва­ет адге­зию после­ду­ю­ще­го слоя, а так­же может слу­жить как напол­ни­тель (что­бы сгла­дить шеро­хо­ва­тость под­лож­ки) или гер­ме­ти­зи­ру­ет пори­стый литой металл от газовыделения.

Суще­ству­ют опре­де­лён­ные типы порош­ков, кото­рые не сто­ит сов­ме­щать с грун­то­ва­ни­ем. Состав, даю­щий эффект мор­щин (wrinkles) дол­жен быть нане­сён непо­сред­ствен­но на под­лож­ку без грун­та. Ина­че грунт будет пре­пят­ство­вать обра­зо­ва­нию мор­щин, вызы­вая тем самым нерав­но­мер­ность финиш­но­го покрытия.

Грунт помо­га­ет про­длить срок служ­бы изде­лия и порош­ко­во­го покры­тия. При­ме­не­ние грун­тов­ки реко­мен­ду­ет­ся, если изде­лие экс­плу­а­ти­ру­ет­ся при суро­вых погод­ных условиях.

Для уве­ли­че­ния защи­ты от кор­ро­зии и повы­ше­ния адге­зии суще­ству­ет два основ­ных типа грун­то­вок. Один – без содер­жа­ния цин­ка (ZINC FREE), дру­гой – с содер­жа­ни­ем цин­ка (ZINC RICH). Для чёр­но­го метал­ла (сталь, желе­зо) нано­си­те грунт с цин­ком, так как он даёт луч­шую защи­ту. Алю­ми­ний луч­ше грун­то­вать грун­тов­кой без содер­жа­ния цин­ка, ина­че могут быть про­бле­мы с адге­зи­ей, отслоением.

Маскировка перед нанесением порошкового покрытия

Мас­ки­ров­ка пред­став­ля­ет собой закле­и­ва­ние спе­ци­аль­ной лип­кой лен­той и дру­ги­ми мас­ки­ро­воч­ны­ми мате­ри­а­ла­ми обла­стей дета­лей, не под­ле­жа­щих окра­ши­ва­нию. Мож­но исполь­зо­вать при­ё­мы мас­ки­ров­ки, что­бы создать дизайн на окра­ши­ва­е­мых изде­ли­ях. К при­ме­ру, попу­ляр­но покры­вать порош­ко­вой крас­кой кром­ку коле­са одним цве­том, а спи­цы коле­са — другим.

Так­же мас­ки­ро­воч­ны­ми мате­ри­а­ла­ми закле­и­ва­ют­ся сле­ду­ю­щие обла­сти, не под­ле­жа­щие окрашиванию.

• Элек­три­че­ские соеди­не­ния (зазем­ле­ния).
• Поса­доч­ные места, куда уста­нав­ли­ва­ют­ся прокладки.

Носи­те чистые пер­чат­ки во вре­мя маскировки!

Для мас­ки­ров­ки при­ме­ня­ют­ся сле­ду­ю­щие материалы:

• Высо­ко­тем­пе­ра­тур­ная поли­эфир­ная лен­та наи­бо­лее рас­про­стра­не­на для мас­ки­ров­ки при порош­ко­вой покрас­ке. Она выдер­жи­ва­ет про­дол­жи­тель­ный нагрев выше 200 гра­ду­сов. С высо­ко­тем­пе­ра­тур­ной лен­той немно­го труд­но рабо­тать, так как она не гиб­кая. Она лег­ко раз­ре­за­ет­ся. Тем не менее, полез­но иметь раз­ные раз­ме­ры для раз­ных ситуаций.
• 3M синяя / зелё­ная маляр­ные лен­ты. С лен­той 3M гораз­до про­ще рабо­тать, чем с высо­ко­тем­пе­ра­тур­ной защит­ной лен­той, так как она спо­соб­на при­ле­гать к изги­бам. Синяя лен­та спо­соб­на выдер­жать око­ло 90 гра­ду­сов нагре­ва. Лен­та зелё­но­го цве­та лег­ко сни­ма­ет­ся даже после дости­же­ния 120 гра­ду­сов. При исполь­зо­ва­нии любой из маляр­ных лент очень важ­но не допу­стить слиш­ком силь­но­го нагре­ва. Если вы забу­де­те об этом, оста­ви­те лен­ту до пол­но­го отвер­жде­ния порош­ко­во­го покры­тия, её будет слож­но снять.
• Алю­ми­ни­е­вая фоль­га — отлич­ный спо­соб мас­ки­ров­ки боль­ших пло­ща­дей, эко­но­мя­щий мно­го рядов лен­ты. Она отлич­но дер­жит­ся в печи при любой тем­пе­ра­ту­ре. Оче­вид­но, что алю­ми­ни­е­вая фоль­га не обла­да­ет лип­ки­ми свой­ства­ми, поэто­му её нуж­но будет допол­нить высо­ко­тем­пе­ра­тур­ной клей­кой лентой.
• Сили­ко­но­вые проб­ки — это сили­кон конус­ной фор­мы, кото­рым закры­ва­ют отвер­стия раз­лич­но­го раз­ме­ра. Они иде­аль­но под­хо­дят для мас­ки­ров­ки отвер­стий под бол­ты. Так как они кони­че­ские, каж­дый из них под­хо­дит под раз­лич­ные раз­ме­ры отверстий.

После того, как покры­тие затвер­де­ло, вы попы­та­е­тесь уда­лить лен­ту, крас­ка вокруг края лен­ты может отсла­и­вать­ся, остав­ляя зазуб­рен­ные края. Что­бы избе­жать это­го и полу­чить чистые линии, нагре­вай­те деталь в печи при­мер­но до 80–90 гра­ду­сов по Цель­сию, осто­рож­но извле­ки­те её, уда­ли­те лен­ту с помо­щью пин­це­та. Затем поме­сти­те изде­лие обрат­но в печь.

Если будет рас­пы­лять­ся 2 слоя, луч­ше мас­ки­ро­вать изде­лие 2 раза.  Попыт­ка повтор­но­го исполь­зо­ва­ния одной мас­ки­ров­ки для несколь­ких рас­пы­ле­ний даст неров­но­сти при откле­и­ва­нии ленты.

Про­ти­ра­ние влаж­ным пальцем

Есть неко­то­рые ситу­а­ции, когда вы полу­чи­те луч­шие резуль­та­ты, покры­вая всю деталь, даже область, кото­рую вы хоте­ли замас­ки­ро­вать, а затем уда­лить поро­шок из этой обла­сти, преж­де чем начать нагрев. Луч­ше все­го это делать на при­под­ня­тых участ­ках, таких как при­под­ня­тые бук­вы на впуск­ном кол­лек­то­ре, кла­пан­ной крыш­ке или тор­моз­ном суппорте.

Вы може­те про­те­реть поро­шок с воз­вы­шен­ной поверх­но­сти влаж­ным паль­цем. Необ­хо­ди­мо выте­реть толь­ко очень малень­кий уча­сток за один раз. Так­же мож­но делать влаж­ным поло­тен­цем, губ­кой или чем-то другим.

Процесс порошковой покраски

Вы долж­ны иметь доста­точ­но осве­ще­ния, что­бы лег­ко видеть каж­дую область окра­ши­ва­е­мо­го объ­ек­та.  Так­же очень полез­но иметь под рукой яркий све­то­ди­од­ный фонарик.

Перед тем, как начать рас­пы­ле­ние, осмот­ри­те изде­лие, спла­ни­руй­те курс, кото­рым вы буде­те сле­до­вать.  Луч­ше все­го сна­ча­ла покра­сить углуб­ле­ния (обла­сти, вызы­ва­ю­щие эффект клет­ки Фара­дея, суть кото­ро­го мы рас­смот­рим ниже), а затем покрыть более ров­ные участки.
Нач­ни­те рас­пы­лять в сто­роне, до фор­ми­ро­ва­ния рав­но­мер­но­го обла­ка. Затем пере­ме­сти­те писто­лет на объ­ект. Луч­ше все­го дер­жать триг­гер нажа­тым до тех пор, пока не достиг­не­те пол­но­го укры­тия всей поверх­но­сти. Рас­сто­я­ние от поверх­но­сти долж­но быть при­мер­но 15 до 20 см. Луч­ше все­го рабо­тать мед­лен­но, кон­тро­ли­руя дви­же­ние по всей дета­ли, вме­сто хао­тич­но­го рас­пы­ле­ния. Поста­рай­тесь достичь пол­но­го охва­та за 1 про­ход по всей поверхности.

После того, как закон­чи­те рас­пы­ле­ние, може­те про­ве­рить, что покры­та вся поверх­ность, посве­тив по ней ярким све­то­ди­од­ным фона­ри­ком.  Мож­но так­же све­тить фона­ри­ком во вре­мя все­го распыления.

Не рас­пы­ляй­те слиш­ком близ­ко. Если писто­лет и окра­ши­ва­е­мый объ­ект слиш­ком близ­ко друг к дру­гу, они ста­но­вят­ся элек­три­че­ски свя­зан­ны­ми, обес­пе­чи­вая пря­мое зазем­ле­ние непо­сред­ствен­но на писто­лет. Это не при­во­дит к улуч­ше­нию эффек­тив­но­сти элек­тро­ста­ти­че­ской пере­да­чи порошка.

Не рас­пы­ляй­те слиш­ком дале­ко, так как заря­жен­ные части­цы будут искать дру­гие более близ­кие объекты.

Эффект клет­ки Фарадея

Зона с эффек­том клет­ки Фара­дея — это область дета­ли (углуб­ле­ние), куда не про­ни­ка­ет внеш­нее элек­три­че­ское поле.

Поло­жи­тель­ные эффек­ты силь­ных элек­три­че­ских полей, созда­ва­е­мых обыч­ны­ми систе­ма­ми заряд­ки коро­ной, наи­бо­лее выра­же­ны при окра­ши­ва­нии объ­ек­тов с боль­ши­ми плос­ки­ми фор­ма­ми. К сожа­ле­нию, элек­три­че­ские поля могут иметь нега­тив­ные эффек­ты. Напри­мер, при покрас­ке изде­лий с глу­бо­ки­ми углуб­ле­ни­я­ми воз­ни­ка­ет эффект клет­ки Фара­дея. Элек­три­че­ское поле будет сле­до­вать по пути наи­мень­ше­го сопро­тив­ле­ния зазем­ле­нию (т.е. по кра­ям углуб­ле­ния). Этот про­цесс будет сопро­вож­дать­ся дву­мя нега­тив­ны­ми послед­стви­я­ми. Во-пер­вых, мень­ше частиц име­ют шанс попасть внутрь выем­ки, так как части­цы порош­ка силь­но “тол­ка­ют­ся” элек­три­че­ским полем к кра­ям. Во-вто­рых, сво­бод­ные ионы, гене­ри­ру­е­мые корон­ным раз­ря­дом, будут сле­до­вать по лини­ям поля к кра­ям, быст­ро насы­ща­ют суще­ству­ю­щий слой допол­ни­тель­ным заря­дом, что при­во­дит к очень быст­ро­му раз­ви­тию обрат­ной ионизации.

Тра­ди­ци­он­ный метод, улуч­ша­ю­щий про­ник­но­ве­ние в обла­сти клет­ки Фара­дея, заклю­ча­ет­ся в сни­же­нии напря­же­ния на писто­ле­те. Труд­но­сти, свя­зан­ные с руч­ной регу­ли­ров­кой напря­же­ния писто­ле­та, при­ве­ли к раз­ра­бот­ке более совре­мен­ных мето­дов борь­бы с обрат­ной иони­за­ци­ей. Это: 1) авто­ма­ти­че­ский кон­троль тока писто­ле­та; 2) устрой­ства сбо­ра сво­бод­ных ионов. Оба мето­да поз­во­ля­ют улуч­шить каче­ство покрас­ки путём устра­не­ния или умень­ше­ния тока пара­зит­ных ионов от писто­ле­та к окра­ши­ва­е­мо­му объекту.

Сове­ты по окра­ши­ва­нию зон с эффек­том клет­ки Фара­дея (углуб­ле­ния):

• Крась­те углуб­ле­ния в первую очередь.
• Попро­буй­те сни­зить дав­ле­ние для рас­пы­ле­ния про­блем­ных участков.
• Умень­ши­те напря­же­ние, если это возможно.
• Если всё осталь­ное не помо­га­ет, вос­поль­зуй­тесь феном, что­бы нагреть эту область, а затем распыляйте.

Что такое обрат­ная ионизация?

Обрат­ная иони­за­ция воз­ни­ка­ет из-за излиш­не­го тока сво­бод­ных ионов от заряд­ных элек­тро­дов рас­пы­ли­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния. Сво­бод­ные ионы, попа­дая на деталь с порош­ком, при­бав­ля­ют свой заряд к заря­ду, нако­пив­ше­му­ся на нане­сён­ном слое. На неко­то­рых местах заряд повы­ша­ет­ся настоль­ко, что про­ска­ки­ва­ют мик­ро­ис­кры, обра­зуя кра­те­ры. Обрат­ная иони­за­ция так­же сни­жа­ет эффек­тив­ность пере­но­са. Поло­жи­тель­ные ионы выхо­дят за пре­де­лы порош­ко­вой крас­ки, они при­тя­ги­ва­ют­ся к отри­ца­тель­но заря­жен­ным части­цам порош­ка, непре­рыв­но посту­па­ю­щим на поверх­ность зазем­лён­ной части. Соуда­ре­ние поло­жи­тель­ных ионов и отри­ца­тель­но заря­жен­ных частиц при­во­дит к тому, что части­цы порош­ка теря­ют свой заряд и, сле­до­ва­тель­но, спо­соб­ность к осаждению.

Эффект обрат­ной иони­за­ции более типи­чен при нане­се­нии вто­ро­го слоя, но может про­изой­ти так­же при нане­се­нии первого.

Вот несколь­ко сове­тов, как избе­жать обрат­ной ионизации:

• Понизь­те напря­же­ние. Это самый про­стой шаг предот­вра­тить обрат­ную иони­за­цию, одна­ко Вы все­гда долж­ны быть осто­рож­ны при сни­же­нии напря­же­ния, так как это может при­ве­сти к допол­ни­тель­ным про­бле­мам, таким как непри­ем­ле­мое про­ник­но­ве­ние и/или укры­тие. Вы може­те сни­зить напря­же­ние, что умень­ша­ет ток, но так­же может сни­зить эффек­тив­ность заря­да. Луч­шим под­хо­дом явля­ет­ся умень­ше­ние мик­ро­ам­пер. Новей­шее обо­ру­до­ва­ние име­ет регу­ли­ров­ку огра­ни­че­ния тока, так что Вы може­те сни­зить его до мак­си­маль­но­го уров­ня. Экс­пе­ри­мен­ти­руй­те с раз­лич­ны­ми уров­ня­ми тока, что­бы най­ти наи­луч­ший вариант.
• Нано­си­те с пра­виль­но­го рас­сто­я­ния. Это самая рас­про­стра­нён­ная при­чи­на обрат­ной иони­за­ции, когда писто­лет нахо­дит­ся слиш­ком близ­ко к поверх­но­сти. Уве­ли­че­ние рас­сто­я­ния умень­ша­ет ток писто­ле­та, замед­ля­ет обрат­ную иони­за­цию. Для луч­шей эффек­тив­но­сти порош­ко­вой покрас­ки, нуж­но удер­жи­вать рас­сто­я­ние меж­ду рас­пы­ли­те­лем и окра­ши­ва­е­мым пред­ме­том при­мер­но 20–30 см. Во мно­гих слу­ча­ях это напря­мую свя­за­но с тем, как пред­мет под­ве­ши­ва­ет­ся. Убе­ди­тесь, что он устой­чив, не рас­ка­чи­ва­ет­ся, так как это дела­ет прак­ти­че­ски невоз­мож­ным под­дер­жа­ние необ­хо­ди­мо­го рас­сто­я­ния. Когда необ­хо­ди­мо рас­пы­лять близ­ко к поверх­но­сти, необ­хо­ди­мо регу­ли­ро­вать ток, что­бы ком­пен­си­ро­вать это.
• Исполь­зуй­те ион­ный кол­лек­тор. Зазем­ля­ю­щее коль­цо или какая-либо дру­гая фор­ма ион­но­го кол­лек­то­ра может быть при­ме­не­на как зазем­ля­ю­щий источ­ник, что­бы умень­шить эффект шеро­хо­ва­то­сти поверх­но­сти. Они уста­нав­ли­ва­ют­ся непо­сред­ствен­но за кон­чи­ком элек­тро­да, их цель — улав­ли­вать любые неис­поль­зо­ван­ные ионы от про­цес­са зарядки.

Поли­ме­ри­за­ция в печи

Для отвер­жде­ния порош­ко­вая крас­ка и под­лож­ка долж­ны достичь опре­де­лён­но­го нагре­ва, оста­вать­ся нагре­ты­ми отве­дён­ный пери­од вре­ме­ни без каких-либо тем­пе­ра­тур­ных колебаний.

Обыч­но это от 160° до 230° по Цель­сию. Как толь­ко печь достиг­нет тем­пе­ра­ту­ры, она ста­би­ли­зи­ру­ет­ся. После завер­ше­ния про­цес­са отвер­жде­ния изде­лия извле­ка­ют­ся и охлаждаются.

Вре­мя, необ­хо­ди­мое для поли­ме­ри­за­ции порош­ка, силь­но варьи­ру­ет­ся, зави­сит от раз­ме­ра, фор­мы, тол­щи­ны дета­лей. К при­ме­ру, неболь­шой крон­штейн может нагре­вать­ся все­го десять минут, а 20-дюй­мо­вый уча­сток тол­сто­стен­ной тру­бы будет нагре­вать­ся более часа.

В тех­ни­че­ской кар­те про­из­во­ди­те­ля порош­ко­во­го про­дук­та будет напи­са­но что-то вро­де “нагре­вай­те 12 минут при 180 гра­ду­сах по Цель­сию”. Это не озна­ча­ет, что изде­лия долж­ны быть поме­ще­ны в печь на 12 минут при 180 гра­ду­сах Цель­сия. Это озна­ча­ет, что сна­ча­ла они долж­ны достичь нуж­ной тем­пе­ра­ту­ры, а затем нагре­вать­ся необ­хо­ди­мое коли­че­ство времени.

Когда тер­мо­ре­ак­тив­ный поро­шок под­вер­га­ет­ся воз­дей­ствию повы­шен­ной тем­пе­ра­ту­ры, он начи­на­ет пла­вить­ся, рас­те­кать­ся, а затем обра­зу­ет пере­крёст­ные свя­зи внут­ри поли­ме­ра, раз­ви­ва­ет все свой­ства плёнки.

Шаг­рень на порош­ко­вом покрытии

Для боль­шин­ства порош­ко­вых соста­вов тре­бу­ет­ся достичь тол­щи­ны при рас­пы­ле­нии не менее 50 мик­рон, что­бы полу­чить при­ем­ле­мо глад­кую плён­ку. Если вы нане­сё­те слиш­ком мало порош­ка, то полу­чи­те зер­ни­стую тек­сту­ру. Это про­ис­хо­дит, пото­му что на поверх­но­сти его не хва­та­ет, что­бы он рас­те­кал­ся, созда­вая одно­род­ную плён­ку. Если порош­ка будет слиш­ком мно­го, то, ско­рее все­го, полу­чи­те боль­шую вол­ни­стую шагрень.

Мно­гие про­из­во­ди­те­ли пред­по­чи­та­ют иметь опре­де­лён­ную шаг­рень, так как она помо­га­ет скрыть дефек­ты метал­ла, воз­ник­шие при про­из­вод­стве, а полу­чен­ное ЛКП менее под­вер­же­но появ­ле­нию види­мых отпе­чат­ков пальцев.

Мож­но дер­жать све­то­ди­од­ный фона­рик, направ­лен­ный на поверх­ность во вре­мя рас­пы­ле­ния.  Как толь­ко скро­ет­ся голый металл, рас­пы­ле­ние мож­но прекратить.

Очень важ­но хоро­шее зазем­ле­ние. Ина­че будут про­бле­мы с обрат­ной иони­за­ци­ей, вли­я­ю­щей на обра­зо­ва­ние круп­ной шагрени.

Для полу­че­ния покры­тия, пол­но­стью без шаг­ре­ни, мож­но при­ме­нять сле­ду­ю­щий метод.

1. Рас­пы­ляй­те поро­шок, как обычно.
2. Поло­жи­те деталь в печь, уста­но­ви­те тем­пе­ра­ту­ру 118 гра­ду­сов по Цельсию.
3. Как толь­ко нане­сён­ный слой будет выгля­деть мок­рым, извле­ки­те деталь.
4. Немед­лен­но рас­пы­ли­те очень тон­кий слой, доста­точ­ный, что­бы не было вид­но отра­же­ния от рас­пла­вив­ше­го­ся порошка.
5. Далее нуж­но поме­стить деталь обрат­но в печь, выпол­нить пол­ную полимеризацию.

Порошковые металлики

Суще­ству­ет несколь­ко тех­но­ло­гий про­из­вод­ства порош­ко­вых кра­сок с эффек­том метал­лик: экс­тру­ди­ро­ва­ние, сухое сме­ше­ние и бон­ди­ро­ва­ние. Есть так­же новая тех­но­ло­гия инкап­су­ли­ро­ван­ных алю­ми­ни­е­вых пиг­мен­тов. Порош­ко­вые крас­ки с эффек­том «метал­лик», про­из­ве­дён­ных по этой тех­но­ло­гии не тре­бу­ют после­ду­ю­ще­го порош­ко­во­го лакирования.

Экс­тру­ди­ро­ва­ние пред­став­ля­ет собой сме­ши­ва­ние всех ком­по­нен­тов, вклю­чая метал­ли­че­ские части­цы, даль­ней­шую экс­тру­зию полу­чив­шей­ся сме­си. При такой обра­бот­ке части­цы «метал­ли­ка» раз­ру­ша­ют­ся, теряя свою фор­му, что ухуд­ша­ет эффект. Метод экс­тру­зии рас­пла­ва не нашёл широ­ко­го при­ме­не­ния при про­из­вод­стве порош­ко­вых «метал­ли­ков».

При мето­де сухо­го сме­ше­ния метал­ли­че­ские части­цы добав­ля­ют­ся к гото­во­му порош­ку крас­ки, потом сме­ши­ва­ют­ся в мик­се­ре. Струк­ту­ра частиц не изме­ня­ет­ся, что даёт хоро­ший метал­ли­че­ский эффект.

Кро­ме того, элек­тро­ста­ти­че­ское рас­пы­ле­ние застав­ля­ет метал­ли­че­ские чешуй­ки “ком­ко­вать­ся” друг с дру­гом под дей­стви­ем элек­тро­ста­ти­че­ской силы и, таким обра­зом, вызы­ва­ет нерав­но­мер­ный блеск. Бон­ди­ро­ван­ный (скле­ен­ный) «метал­лик» пре­одо­ле­ва­ет все эти про­бле­мы. При про­из­вод­стве порош­ко­вых метал­ли­ков спо­со­бом бон­ди­ро­ва­ния (сплав­ле­ния), части­цы крас­ки при­ли­па­ют к части­цам пиг­мен­та «метал­лик». Суще­ству­ет так­же спо­соб холод­но­го бон­ди­ро­ва­ния пиг­мен­та, при­да­ю­ще­го эффект «метал­лик», с части­ца­ми крас­ки с помо­щью высо­ко­ско­рост­но­го пере­ме­ши­ва­ния. Это устра­ня­ет неко­то­рые недо­стат­ки тер­ми­че­ско­го бон­ди­ро­ва­ния, а так­же сни­жа­ет сто­и­мость производства.

Пре­иму­ще­ства бон­ди­ро­ван­ных порош­ко­вых «метал­ли­ков»:

• — Мож­но исполь­зо­вать реге­не­ри­ро­ван­ный порошок.
• — Более лёг­кое рав­но­мер­ное нанесение.
• — Более выра­жен­ный, рав­но­мер­ный метал­ли­че­ский эффект.

Тех­но­ло­гия инкап­су­ли­ро­ван­ных алю­ми­ни­е­вых пиг­мен­тов осно­ва­на на золь-геле­вой химии. Для защи­ты алю­ми­ния от окис­ле­ния и хими­че­ско­го воз­дей­ствия при­ме­ня­ет­ся несколь­ко схем инкап­су­ля­ции. Алю­ми­ни­е­вые пиг­мен­ты, инкап­су­ли­ро­ван­ные с про­зрач­ным сили­кат­ным сло­ем, пока­зы­ва­ют мак­си­маль­но воз­мож­ную меха­ни­че­скую и хими­че­скую стой­кость. Они не вли­я­ют на элек­тро­ста­ти­че­ский заряд при порош­ко­вой покрас­ке. Бла­го­да­ря тол­стой поли­мер­ной обо­лоч­ке пиг­мент ведёт себя как части­ца порош­ко­вой крас­ки. Это при­во­дит к эффек­тив­но­сти покрас­ки, сни­жен­ной склон­но­сти к “облач­но­сти”. Опти­че­ские харак­те­ри­сти­ки полу­ча­ют­ся бли­же к харак­те­ри­сти­кам жид­ких ЛКП. Инкап­су­ли­ро­ван­ные алю­ми­ни­е­вые пиг­мен­ты мож­но нано­сить без лака.

Сове­ты по при­ме­не­нию порош­ко­вых «метал­ли­ков»

• Умень­ши­те напря­же­ние корон­но­го раз­ря­да: чем мень­ше напря­же­ние, тем луч­ше про­яв­ля­ет­ся эффект металлик.
• Рас­сто­я­ние от писто­ле­та до поверх­но­сти долж­но быть боль­ше, чем при при­ме­не­нии стан­дарт­ной порош­ко­вой крас­ки. Обыч­но это 20–30 см.
• При окрас­ке «метал­ли­ком» изде­лий со слож­ны­ми фор­ма­ми, может потре­бо­вать­ся ещё боль­ше сни­зить напря­же­ние корон­но­го раз­ря­да, а так­же исполь­зо­вать спе­ци­аль­ные насад­ки, что­бы изме­нить аэродинамику.

Порошковые покрытия со специальным эффектом

Необ­хо­ди­мость при­ме­нить спе­ци­аль­ный порош­ко­вый эффект может исхо­дить от жела­ния скрыть поверх­ность под­лож­ки, кото­рая выгля­дит не очень хоро­шо. Тек­сту­ры и спе­ци­аль­ные эффек­ты могут быть полу­че­ны путём изме­не­ния меха­низ­ма отвер­жде­ния или вве­де­ния добавок.

Мор­щи­ны (wrinkles)

Мор­щи­ны — спе­ци­аль­ный эффект, кото­рый добав­ля­ет глу­би­ну цве­та, а так­же доволь­но хоро­шо скры­ва­ет несо­вер­шен­ства поверх­но­сти. Вы долж­ны уве­ли­чить тем­пе­ра­ту­ру в нача­ле цик­ла отвер­жде­ния, что­бы обес­пе­чить рав­но­мер­ное обра­зо­ва­ние морщин.

Translucent (полу­про­зрач­ный)

Как сле­ду­ет из назва­ния, полу­про­зрач­ные соста­вы покры­ва­ют под­лож­ку, обес­пе­чи­ва­ют цвет, но при этом под­лож­ка про­све­чи­ва­ет через нане­сён­ный слой. При­ме­няя этот эффект, очень лег­ко полу­чить нерав­но­мер­ную пиг­мен­та­цию, осо­бен­но если под­лож­ка име­ет нерав­но­мер­ную фор­му. Раз­ли­чия тол­щи­ны плён­ки все­го лишь в пол­мил­ли­мет­ра могут быть замет­ны. Любые дефек­ты на под­лож­ке будут про­яв­лять­ся через полу­про­зрач­ный слой. Если пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка не уда­лит их, то вам луч­ше будет рас­пы­лить непро­зрач­ную базу.

Dormant (дрем­лю­щий, пассивный)

Спе­ц­эф­фект Dormants — это двух­слой­ная систе­ма. Базо­вый и верх­ний слой нано­сят­ся и нагре­ва­ют­ся раз­дель­но. Сна­ча­ла цвет­ная база, обыч­но содер­жа­щая метал­ли­че­ский пиг­мент, потом вто­рой слой. Имен­но послед­ний верх­ний слой «вытя­ги­ва­ет» неак­тив­ный цвет, ожив­ля­ет его. Напри­мер, крас­ный цвет будет выгля­деть как розо­вый до добав­ле­ния верх­не­го слоя.

River Vein

Этот эффект при­да­ёт осо­бую тек­сту­ру, может скрыть дефек­ты поверх­но­сти. Тол­щи­на явля­ет­ся клю­че­вым момен­том при окра­ши­ва­нии про­дук­том «River vein». Сле­ду­ет при­дер­жи­вать­ся реко­мен­да­ций производителя.

Двухслойные покрытия

Порош­ко­вая покрас­ка, как пра­ви­ло, осу­ществ­ля­ет­ся в один слой. Неко­то­рые крас­ки, напри­мер метал­ли­ки, могут потре­бо­вать про­зрач­но­го лака для защи­ты метал­ли­че­ско­го эффек­та. Суще­ству­ют так­же метал­ли­ки, не тре­бу­ю­щие лака.

Двух­слой­ные систе­мы могут дать боль­шие пре­иму­ще­ства. Это один из спо­со­бов достичь уси­лен­ной защи­ты от коррозии.

Двух­слой­ные систе­мы могут так­же спо­соб­ство­вать улуч­ше­нию цвет­ных покры­тий с помо­щью ярких пиг­мен­тов. Напри­мер, что­бы полу­чить нео­но­вые цве­та, реко­мен­ду­ет­ся сна­ча­ла нане­сти белый, а затем нео­но­вый цвет. Вооб­ще, белая осно­ва уси­ли­ва­ет яркость любо­го цвета.

Суще­ству­ют две про­це­ду­ры для мно­го­слой­ных покры­тий. Они зави­сят от того, какой тип порош­ко­во­го покры­тия распыляется.

• Нане­се­ние пер­во­го слоя, его частич­ная поли­ме­ри­за­ция, потом нане­се­ние вто­ро­го, окон­ча­тель­ное отверждение.
• Нане­се­ние и отвер­жде­ние каж­до­го слоя.

Нане­се­ние пер­во­го слоя, его частич­ная поли­ме­ри­за­ция, потом нане­се­ние вто­ро­го и окон­ча­тель­ное отверждение

Пре­иму­ще­ство дан­но­го мето­да — улуч­шен­ная меж­с­лой­ная адге­зия. Два слоя «сши­ва­ют­ся» меж­ду собой, а так­же при­кле­и­ва­ют­ся к поверхности.

После того, как Вы нане­сё­те 1‑й слой, Вы поме­ща­е­те деталь в печь, но нагре­ва­е­те её толь­ко на 60–75 %. Это озна­ча­ет, что если инструк­ция преду­смат­ри­ва­ет нагрев 10 минут при 200 гра­ду­сах, вы гре­е­те толь­ко 6–7 минут. Затем выни­ма­е­те деталь из печи, даё­те ей пол­но­стью остыть. Далее дела­е­те вто­рое рас­пы­ле­ние, сно­ва поме­ща­е­те в печь, что­бы поли­ме­ри­зо­вать по пол­но­му циклу.

Не все соста­вы будут рабо­тать вме­сте. Важ­но исполь­зо­вать про­дук­ты, раз­ра­бо­тан­ные для сов­мест­ной рабо­ты. Поль­зу­ясь одной мар­кой про­дук­та для обо­их сло­ёв, Вы обес­пе­чи­те неко­то­рую после­до­ва­тель­ность, може­те обра­тить­ся к про­из­во­ди­те­лю за реко­мен­да­ци­я­ми, если воз­ник­нут проблемы.

Сле­ди­те за тол­щи­ной пер­во­го слоя. Слиш­ком тол­стый пер­вый слой вызо­вет про­бле­мы со сле­ду­ю­щим нане­се­ни­ем. При порош­ко­вой покрас­ке элек­три­че­ский заряд не прой­дёт через тол­стый слой так же лег­ко, как если бы он был более тонким.

Отвер­жде­ние каж­до­го слоя

Ино­гда тре­бу­ет­ся пол­но­стью отвер­дить каж­дый слой. К при­ме­ру, если Вы нано­си­те хро­ми­ро­ван­ное порош­ко­вое покры­тие, то сна­ча­ла рас­пы­ля­е­те состав, даю­щий эффект хро­ми­ро­ва­ния и завер­ша­е­те цикл поли­ме­ри­за­ции на 100%. Затем поз­во­ля­е­те дета­ли пол­но­стью остыть до ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры, нано­си­те 2‑ой слой. Затем кла­дё­те её обрат­но в печь, нагре­ва­е­те сно­ва. Покры­тие с дан­ным эффек­том нель­зя полу­чить по-дру­го­му, отвер­ждая пер­вый слой не полностью.

Настрой­ка напряжения

Регу­ли­ров­ка настрой­ки напря­же­ния на писто­ле­те помо­га­ет при нане­се­нии несколь­ких сло­ёв.  Вто­рое рас­пы­ле­ние все­гда сле­ду­ет делать с умень­шен­ным напря­же­ни­ем, как пра­ви­ло, на 50%, чем пер­вое. Луч­ше все­го экс­пе­ри­мен­ти­ро­вать с напря­же­ни­ем, нахо­дить наи­бо­лее под­хо­дя­щую настрой­ку, учи­ты­вая кон­крет­ную ситу­а­цию. Регу­ли­ру­е­мые настрой­ки напря­же­ния мож­но най­ти толь­ко на обо­ру­до­ва­нии сред­не­го и про­фес­си­о­наль­но­го уровня.

Оборудование для порошковой покраски

Тип обо­ру­до­ва­ние для порош­ко­вой покрас­ки зави­сит от того, какой объ­ём рабо­ты будет выпол­нять­ся. Какой уро­вень авто­ма­ти­за­ции тре­бу­ет­ся? Какой пло­ща­дью Вы располагаете?

Обо­ру­до­ва­ние для порош­ко­во­го окрашивания

• Спе­ци­аль­ный писто­лет. На рын­ке пред­став­ле­но мно­же­ство типов писто­ле­тов для порош­ко­вых соста­вов. Как пра­ви­ло, устрой­ства про­фес­си­о­наль­но­го клас­са более надеж­ные, обес­пе­чи­ва­ют луч­шие результаты.
• Для систем порош­ко­вой покрас­ки необ­хо­дим сжа­тый воз­дух. При про­ек­ти­ро­ва­нии пнев­ма­ти­че­ской уста­нов­ки для порош­ко­вой покрас­ки, необ­хо­ди­мо опре­де­лить коли­че­ство необ­хо­ди­мо­го сжа­то­го воз­ду­ха. Дол­жен быть добав­лен допол­ни­тель­ный запас от 15% до 25%, что­бы учесть утеч­ки. Писто­ле­ты для порош­ко­вых кра­сок не тре­бу­ют очень боль­шо­го ком­прес­со­ра. Одна­ко нуж­но учи­ты­вать дру­гие потреб­но­сти в сжа­том воз­ду­хе, для пес­ко­струй­ной обра­бот­ки, обду­ва дета­лей. Тре­бу­ет­ся пода­ча чисто­го, сухо­го, не содер­жа­ще­го масел сжа­то­го воз­ду­ха. Суще­ству­ет мно­го спо­со­бов филь­тра­ции воз­ду­ха от воды и мас­ла. Один из луч­ших вари­ан­тов пред­став­ля­ет собой осу­ши­тель охла­ждён­но­го воз­ду­ха. Это устрой­ство охла­жда­ет воз­дух ниже точ­ки росы, вода выпа­да­ет из воз­ду­ха, затем устрой­ство отде­ля­ет воду, нагре­ва­ет воз­дух обрат­но до ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры, посы­ла­ет даль­ше. Внут­ри это устрой­ство очень похо­же на кондиционер.
• Обо­ру­до­ва­ние для пес­ко­струй­ной обработки.
• Мой­ка высо­ко­го давления.
• Печь для поли­ме­ри­за­ции. Печи быва­ют раз­ных раз­ме­ров и кон­фи­гу­ра­ций. Боль­шая печь поз­во­ля­ет нагре­вать более круп­ные изде­лия, а так­же поз­во­ля­ет одно­вре­мен­но нагре­вать боль­шие пар­тии изде­лий обыч­но­го размера.

Покра­соч­ная камера

Покра­соч­ная каме­ра пред­на­зна­че­на для под­дер­жа­ния чисто­ты осталь­ной части ваше­го цеха, обес­пе­чи­вая при этом хоро­шо осве­щён­ную зону окра­ши­ва­ния. Все каби­ны порош­ко­во­го напы­ле­ния име­ют один или несколь­ко вытяж­ных вен­ти­ля­то­ров. Вытяж­ка содер­жит филь­тры, что­бы улав­ли­вать избы­точ­ный рас­пы­лён­ный порошок.

В про­да­же есть мно­же­ство кон­фи­гу­ра­ций камер. При­об­ре­те­ние нуж­но­го Вам обо­ру­до­ва­ния зави­сит от нали­чия сво­бод­ных пло­ща­дей, от ваших тре­бо­ва­ний к рабо­че­му про­цес­су. К при­ме­ру, если у вас огра­ни­чен­ное про­стран­ство, то спе­ци­аль­но обо­ру­до­ван­ная сте­на для рас­пы­ле­ния помо­жет вам полу­чить необ­хо­ди­мый поток воз­ду­ха с филь­тра­ци­ей. По сути, это покра­соч­ная каме­ра без стен или крыши.

Вы може­те сде­лать само­дель­ную каме­ру, исполь­зуя кар­тон­ные короб­ки, дере­во, или что-то дру­гое.  Зад­нюю сте­ну мож­но обо­ру­до­вать короб­ча­тым вен­ти­ля­то­ром с филь­тром для улав­ли­ва­ния избы­точ­но рас­пы­лён­но­го порошка.

Печь для полимеризации

Порош­ко­вые печи нагре­ва­ют дета­ли, после порош­ко­вой покрас­ки, для поли­ме­ри­за­ции порош­ка. Нагрев вызы­ва­ет хими­че­скую реак­цию нане­сён­но­го слоя, что при­во­дит к высо­кой плот­но­сти сши­ва­ния хими­че­ских свя­зей плён­ки. Внут­ри печи уста­нов­ле­ны тер­мо­ста­ты и регу­ля­то­ры, что­бы мож­но было выбрать жела­е­мую тем­пе­ра­ту­ру поли­ме­ри­за­ции и вре­мя нагре­ва. Сколь­ко вре­ме­ни зани­ма­ет про­цесс, зави­сит от тол­щи­ны метал­ла, от тех­ни­че­ских харак­те­ри­стик порош­ка. Более дли­тель­ный пери­од при более низ­кой тем­пе­ра­ту­ре может рабо­тать так же, как и более корот­кий пери­од при более высо­кой температуре.

Рас­про­стра­не­ны два типа печей:

• Кон­век­ци­он­ная печь исполь­зу­ет­ся чаще все­го. Обо­гре­ва­те­ли нагре­ва­ют воз­дух, кото­рый затем цир­ку­ли­ру­ет внут­ри печ­но­го пространства.
• Тер­мо­ра­ди­а­ци­он­ные печи. Для нагре­ва исполь­зу­ют энер­гию ИК-излу­че­ния. Такие печи очень эффек­тив­ны, внут­ри них порош­ко­вые покры­тия поли­ме­ри­зу­ют­ся очень быст­ро. Они ино­гда непри­год­ны для изде­лий c раз­ной тол­щи­ной и слож­ной формой.

Чаще все­го печи име­ют элек­три­че­ские нагре­ва­тель­ные эле­мен­ты или систе­му отоп­ле­ния, рабо­та­ю­щую на при­род­ном газе или сжи­жен­ном неф­тя­ном топливе.

Порошковая покраска своими руками

Мож­но осу­ще­ствить порош­ко­вую покрас­ку сво­и­ми рука­ми с помо­щью спе­ци­аль­но­го набо­ра. Один из при­ме­ров – «Craftsman powder coating system», писто­лет для порош­ко­вых покры­тий, не тре­бу­ю­щий воз­душ­но­го ком­прес­со­ра. Его про­сто исполь­зо­вать, он не име­ет каких-либо регулировок.

Вам пона­до­бит­ся элек­три­че­ская духов­ка, спо­соб­ная под­дер­жи­вать нагрев 200 гра­ду­сов по Цель­сию. Если это печь для при­го­тов­ле­ния пищи, знай­те, что вы нико­гда боль­ше не долж­ны буде­те гото­вить в ней еду, так как это опас­но для здоровья.

Исполь­зуя недо­ро­гой набор для порош­ко­вой покрас­ки, мож­но достичь хоро­ших резуль­та­тов, одна­ко, Вы не полу­чи­те каче­ство и дол­го­веч­ность как в про­фес­си­о­наль­ной мастер­ской. Недо­ро­гой писто­лет смо­жет заря­жать части­цы до 10 кВ. Потре­бу­ет­ся намно­го боль­ше элек­тро­ста­ти­че­ско­го заря­да для того что­бы пра­виль­но полу­чить порош­ко­вое покры­тие со все­ми над­ле­жа­щи­ми свой­ства­ми. Устрой­ства про­мыш­лен­но­го типа заря­жа­ют части­цы от 30 кВ до 100 кВ.

Здоровье и безопасность

Порош­ко­вое покры­тие не толь­ко более дол­го­веч­ное, чем обыч­ное ЛКП, но так­же без­опас­нее при нанесении.

Посколь­ку порош­ко­вые соста­вы не содер­жат жид­ко­стей для испа­ре­ния, они не выде­ля­ют лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний, пол­но­стью исклю­ча­ют сопут­ству­ю­щие рис­ки для здо­ро­вья и безопасности.

Сле­ду­ет соблю­дать прак­ти­че­ские мето­ды умень­ше­ния воз­дей­ствия порош­ка на чело­ве­ка. Вооб­ще, сырьё, исполь­зу­е­мое при про­из­вод­стве порош­ко­вых кра­сок, отно­си­тель­но мало­опас­ное. Ни одна из эпок­сид­ных, поли­эфир­ных или акри­ло­вых смол, обыч­но исполь­зу­е­мых при изго­тов­ле­нии тер­мо­ре­ак­тив­ных порош­ко­вых соста­вов, не опре­де­ле­на как опас­ный мате­ри­ал стан­дар­том OSHA.

Сред­ства инди­ви­ду­аль­ной защиты

Преж­де чем при­сту­пать к любым рабо­там по порош­ко­вой покрас­ке, важ­но защи­тить себя.  Порош­ко­вые соста­вы не так ток­сич­ны, как жид­кие лако­кра­соч­ные мате­ри­а­лы, но всё же важ­но дер­жать их подаль­ше от кожи, от глаз, от лёг­ких.  Суще­ству­ют раз­лич­ные уров­ни защи­ты. Про­фес­си­о­наль­ный опе­ра­тор, кото­рый зани­ма­ет­ся порош­ко­вой покрас­кой 50 часов в неде­лю, дол­жен быть хоро­шо защи­щён. Мож­но поре­ко­мен­до­вать 3M Full Face Respirator и защит­ный костюм. Маляр­ный костюм не толь­ко не допу­стит попа­да­ния на опе­ра­то­ра хими­че­ских частиц, но так­же помо­жет предот­вра­тить пере­нос пыли и волос на вашу деталь во вре­мя распыления.

Порошковая покраска автомобильных литых дисков

Авто­мо­биль­ные литые дис­ки мож­но покрыть порош­ко­вой крас­кой. Одна­ко есть мне­ние, что про­цесс её поли­ме­ри­за­ции нагре­вом в печи вли­я­ет на струк­ту­ру литых алю­ми­ни­е­вых дис­ков. Нагрев может вли­ять на алю­ми­ний, делая его более хруп­ким, сни­жая уста­лост­ную дол­го­веч­ность. Так «TUV»  (Technischer Überwachungsverein), орга­ни­за­ция в Гер­ма­нии, кото­рая сер­ти­фи­ци­ру­ет все изде­лия и про­цес­сы для авто­мо­би­лей, кате­го­ри­че­ски запре­ща­ет нагрев литых дис­ков свы­ше 90 гра­ду­сов по Цель­сию в тече­ние любо­го пери­о­да вре­ме­ни. По их пра­ви­лам раз­ре­ша­ет­ся нагрев не более 40 минут до тем­пе­ра­тур ниже 90 градусов.

Тем­пе­ра­ту­ра поли­ме­ри­за­ции крас­ки в печи может вли­ять на свой­ства метал­ла, полу­чен­ное во вре­мя тем­пе­ра­тур­ной обра­бот­ки при про­из­вод­стве. Отжиг на заво­де про­во­дит­ся до, а так­же вовре­мя фор­мов­ки и меха­ни­че­ской обра­бот­ки для умень­ше­ния или устра­не­ния нарас­та­ния напря­же­ний внут­ри изде­лия при изго­тов­ле­нии. Отжиг осу­ществ­ля­ет­ся в диа­па­зоне 300–410°С, в зави­си­мо­сти от спла­ва. Вре­мя нагре­ва варьи­ру­ет­ся от 0,5 до 3 часов.

В каче­стве аргу­мен­та без­опас­но­сти порош­ко­во­го окра­ши­ва­ния дис­ков мож­но при­ве­сти непро­дол­жи­тель­ность тем­пе­ра­тур­но­го воз­дей­ствия в печи поли­ме­ри­за­ции и доста­точ­но неболь­шой нагрев, по срав­не­нию с тем­пе­ра­ту­рой отжи­га на заво­де. Боль­шин­ство порош­ко­вых соста­вов тре­бу­ют нагрев от 150 до 200 гра­ду­сов по Цель­сию при вре­ме­ни затвер­де­ва­ния око­ло 1 часа. Мно­же­ство вла­дель­цев авто­мо­би­лей, сде­лав­ших порош­ко­вую покрас­ку литых дис­ков, не испы­ты­ва­ли с ними ника­ких про­блем. Какая-либо опас­ность может быть толь­ко при повы­шен­ных нагруз­ках на гоноч­ных автомобилях.

Послед­ние дости­же­ния в обла­сти соста­вов для порош­ко­вой покрас­ки при­ве­ли к сни­же­нию тем­пе­ра­ту­ры отвер­жде­ния до 105/120 °C. Эти новые про­дук­ты более жела­тель­ны, посколь­ку их поли­ме­ри­за­ция точ­но не вли­я­ет на преды­ду­щие эта­пы тер­ми­че­ской обра­бот­ки для спла­вов, таких как алюминий.

После­до­ва­тель­ность порош­ко­вой покрас­ки литых дисков

1. Сни­ми­те колё­са с автомобиля.
2. Вруч­ную очи­сти­те и обез­жирь­те коле­са с помо­щью спе­ци­аль­но­го средства.
3. Ста­рое ЛКП мож­но уда­лить пес­ко­струй­ной обра­бот­кой или спе­ци­аль­ной смыв­кой. После чего все остат­ки нуж­но тща­тель­но отмыть и высу­шить диски.
4. Нагрей­те дис­ки в печи, что­бы высво­бо­дить газы, кото­рые могут при­ве­сти к дефек­там порош­ко­во­го ЛКП. Нагре­вай­те дис­ки при тем­пе­ра­ту­ре око­ло 220–230 гра­ду­сов по Цель­сию в тече­ние как мини­мум 30 минут. Запус­кай­те 30-минут­ный тай­мер толь­ко после того, как алю­ми­ний достиг­нет 220–230 гра­ду­сов. Если дис­ки все еще замет­но коп­тят по исте­че­нии 30 минут, оставь­те их в печи на более дли­тель­ное вре­мя, пока не оста­нет­ся боль­ше ника­ко­го дыма.
5. Сно­ва тща­тель­но очи­сти­те диски.
6. Нане­си­те порош­ко­вое покры­тие на диски.
7. Поме­сти­те дис­ки в печь до пол­ной поли­ме­ри­за­ции порош­ко­вой краски.

Печа­тать статью

Ещё интересные статьи:

Технология нанесения порошковой покраски на металлические изделия защищает поверхность от коррозии

Технология порошковой окраски металла экологически безопасна, экономична и, в отличие от жидких красок, обходится без подтеков и разводов. Метал окрашивают не только в декоративных целях (и в первую очередь, пожалуй, вовсе не в них) но и с тем, чтобы защитить поверхность от воздействия влаги, перепадов температуры и механических повреждений, однако, надо заметить, что разнообразнейший выбор цветов в палитрах большинства производителей красок, позволяет подобрать любой необходимый оттенок.

Порошковые краски — это композиции (в виде порошка, соответственно), составленные из термопластичных и термореактивных полимеров, смешанных с пигментами. Что это такое: термопластичные полимеры могут многократно при нагревании размягчаться, а при охлаждении отвердевать. Это свойство обусловлено линейным строением молекул — при нагревании ослабевает взаимодействие между ними, и они могут сдвигаться относительно друг друга. К ним относятся ПВХ, полипропилен, полиэтилен, поливинилбутираль, полиамиды и др.

Термореактивные полимеры — это материалы с пространственной структурой молекул. Неплавкие и нерастворимые стекловидные твердые вещества, которые при нагревании затвердевают (кремнийорганические полимеры, эпоксидные и полиэфирные смолы, фенолформальдегидные,).

Кроме того, в составе порошковых красок присутствуют отвердители и вещества, ускоряющие процесс отверждения. Дисперсионный состав бывает разный — величина частиц различная, и разброс тут весьма значительный: от 5 до 350 мкм. Размер выбирается в зависимости от способа нанесения. «Напыляется» порошковая краска, заранее подготовленную поверхность металла.

На очищенное металлическое изделие напыляется порошковая краска. Частицы порошка переносятся электрическим полем. Заряд передается частицам от внешнего источника, и они притягиваются к поверхности, имеющей противоположный заряд. Не попавший на изделие порошок улавливается в камере и может быть вновь использован. После этого покрытый порошком металл отправляется в камеру полимеризации для «запекания».

В итоге получается монолитный слой качественного покрытия.

Технология порошковой покраски металла | Эксперты отделки

Гусевский Андрей Анатольевич

Технология порошковой покраски металла

Порошковая покраска металла технология не такая и сложная. Здесь надо просто соблюдать технологию и вы получите качественную и привлекательную поверхность.

Сегодня мы расскажем, что из себя представляет технология порошковой окраски и как ее сделать правильно причем своими руками. Тогда конечная цена будет не большой. Так же на видео в этой статье и фото вы сможете найти много дополнительной и нужной информации.

Содержание статьи

Что такое порошковая покраска

Технология порошковой покраски несколько отличается от обычной. Судя по названию можно понять, что краска является мелкодисперсным порошком. В его структуре заключаются неорганические и органические вещества, а именно полимеры. Технология окраски порошковой экологически безопасна и дает идеальное и долговечное покрытие.

Благодаря ей можно добиться декоративного покрытия детали и придать наилучшего эстетического вида. Краска оплавляться при двухсот градусах температуры. Для покраски данным методом отлично подходит метал и стекло.

Свою популярность порошковая краска завоевала по следующим преимуществам:

• Ее использование куда экономнее от классических видов.
• Порошковая краска невероятно быстро высыхает после нанесения.
• Это продукт очень просто в использовании.
• Здесь присутствует различная декоративность.
• Прочность и долговечность — особенное важные характеристики для любой краски.
• Экологичность.
• В ее состав входят полимерные смолы, отвердители и прочие пигментирующие. На них воздействует высокая температура печи (приблизительно до 200 градусов). Она формирует в них прочность и идеальность покрытия.
• Данный метод окрашивания применяется только к той поверхности, которая способна выдержать процесс полимеризации. Ведь для нее понадобится высокий уровень нагрева температуры.

Чтобы создать однородное покрытие, нужно использовать камеру полимеризации (см. Делаем печь для порошковой покраски своими руками). Своего рода это печь, в которой поддерживается температура до 200 градусов.

Внимание: Перед покраской стоит задуматься над тем, или способна окрашиваемая деталь выдержать столь высокий уровень температуры. Хотя сам процесс не занимает много времени, но последствия конкретно зависят от самого предмета окрашивания.

Конечно, есть и некоторые минусы. Например, для окрашивания своими руками понадобится большое умение, так как сам технологический процесс требует особые условия. Разве вы сможете заменить камеру полимеризации?

Есть затруднения с цветом. Нельзя смешать два вида порошка, чтобы добиться какого-то определенного цвета и оттенка. Попросту вы не добьетесь однотонности. В целом, рынок предоставляет самые различные варианты по выбору цвета.

Какое оборудование нужно для порошковой краски

Технология нанесения порошковых красок предполагает наличие покрасочной камеры. Просто на воздухе ничего сделать не получится.

• Чтобы процесс покраски был выполнен быстро и качественно, для этого понадобится правильно подобрать помещение. По правде говоря, для такого вида работы подойдет и гараж. Главное, чтобы там было достаточно места для размещения необходимого оборудования и для самого удобства в работе.
• Перед начало процесса окраски следует подготовить само оборудование. В роли оборудовании выступает специальная камера. Большая часть работы как раз в ней и происходит. Характеристики данной печи зависят от обрабатываемого материала.

Аспекты, которые следует знать при покраске:

• В специальной камере размещается еще одна камера, которая отвечает за напыление порошковой краски в саму печь. Если вы не планируете заниматься порошковой окраской постоянно, можно обойтись и без плавильной печи. Духовочный шкаф также подойдет для данного вида работы.
• Кроме основного оборудования, понадобится и дополнительное. Речь идет про электростатический пистолет-пульверизатор (см. Пульверизатор для краски: особенности использования). Важно, чтобы в его функционале присутствовала возможность подключить сжатый воздух. В принципе, можно использовать и компрессор. Для него понадобится фильтр высокого давления.
• Технологические процессы порошковой покраски по металлу требуют помещение с хорошим освящением. Для этого дела подойдут дневные лампы. Главное, чтобы на поверхность лампы не налипала краска. Еще понадобится хорошая вентиляция. Она послужит защитой для вашего здоровья. Ибо без вентиляции процесс работы может оказывать вред для человеческого организма.
• Что делать с остатками краски? В этом вам поможет рекуператор. Конечно, вы можете обойтись и без профессионального оборудования. Достаточно будет использовать пылесос циклонного типа. Но не в коем случае не стоит воспользоваться обычным, так как он будет забиваться. В целом, для эксплуатации такого ассортимента оборудования важно потребуется мощная электросеть.
• Если окрашиваться будут изделия больших объемов или габаритов, эффективно будет использовать транспортную систему. Важно, чтобы каждую деталь можно было свободно передвигать для более тщательного этапа окраски.
• Специальная транспортная система способствует ускоренному процессу окрашиванию порошковой краской. Передвигаемые тележки на рельсах значительно повышают скорость производства и уровень удобства самого процесса нанесения краски.

В чем заключается принцип окрашивания порошковой краской

Технология порошковой окраски металла предполагает равномерное распыление красителя по плоскости. В этом процесса равномерно ложится на поверхность окрашиваемого предмета. Чтобы добиться долгой стойкости краски, нужно выполнять работу равномерно и не спеша.

Цена покрытия большая, но давайте разберемся, на сколько оно привлекательно:

• Стоимость порошковой покраски такая же самая, как и традиционной. Тем не менее, преимуществ у нее куда больше, чем от стандартных методов.
• Детали окрашиваемые порошковой краской приобретают декоративные качества. Например, вы можете найти на рынке самые разнообразные цвета и оттенки. В их выборе могут находится универсальные цвета (к примеру, серебристый и золотистый).
• Данным методом покраски можно добиться различного вида стилистики. Допустим, вам необходимо, чтобы окрашиваемый материал выглядел как бронза, серебро или гранит. В этом отлично поможет краска по металлу порошкового состава. Кроме этих эффектов доступны и другие. А именно, применение на рабочем материале эффекта хамелеона, перламутр и антик. То есть, кроме структуры изделия, возможно изменить и фактуру.

Правила порошковой покраски

Сейчас очень часто присутствует необходимость в покраске металла, а значит многих заинтересует метод порошковой покраски. Он может гарантировать эстетичность и защиту изделию, а сам процесс окрашивания не требует длительных сроков. Это один из самых популярных методов признанный по европейским стандартам.

Нанесение порошкового красителя

Обработка материала	Перед началом работы нужно как следует подготовить материал. От этого зависит весь успех наложения краски и как она будет смотреться в дальнейшем. Чего следует избегать перед покраской, так это загрязнений и ржавчины. Если раньше деталь уже красили, стоит предыдущий слой очистить и снова нанести новый. Конечно, в таком случае, нанесенный слой поверх другого не будет столь эффективным, чем при прямом контакте с материалом. При анодированной или хромированной поверхности данный метод отлично подходит. Не стоит забывать о чернении! Если вы наблюдаете его следы на детали, тогда в этом случае нельзя наносить слой краски. Для начала нужно очистить поверхность, чтобы при процессе тепловой обработки не возникало никаких пузырей.
Подходим к концу подготовки поверхности	После тщательной очистки понадобится осуществить химическое обезжиривание, а после чего просушить материал. В зависимости от будущей эксплуатации изделия, порошковое окрашивание может требовать хроматирование или фосфатирование поверхности перед нанесением слоя краски. Особенно это касается окраски дисков.
Маскировка	Иногда не все части детали приходится красить, а для этого используют маскировку. Она помогает прикрыть те места, которые не нуждаются в покраске. Зачастую маскировку частично используют, чтобы разделить детали на необходимое число частей не требующих покраску. Например, покрывают резьбу и шлифованные части.
Красим метал	После маскировки и тщательной очистки изделие закрепляют на транспортере. А после его переносят в специальную камеру, где будет происходить процесс порошковой окраски. Дальше начинается режим распыления при помощи электростатического инструмента. По завершению предыдущих этапов работ, краска будет держатся за счет энергии нанесенной специальным устройством. При неосторожности ее можно легко сдуть или стереть.
Покрытие металла полимерным методом	Как упоминалось выше, слой порошка не закреплен и от него легко можно избавиться. Соответственно, закрепить его можно при помощи камеры полимеризации. В печи краска будет оплавляться, а после она затвердеет. Этот процесс осуществляется при довольно высокой температуре. Слой краски при максимальном нагреве быстро расплавляется и сцепляется с поверхностью детали, так как проникает в ее поры. Такой же метод используют при покраске дисков.

Завершение работы

Специальная печь выполнила свою работу и осталось только извлечь деталь. Нужно дать время остыть изделию, в то время как порошковая краска конкретно станет твердой. На все это понадобится 24 часа, чтобы получить гарантированную прочность.

Итак:

• Для метода порошковой покраски металлических изделий крайне необходимо специальное оборудование и прилежное для данной работы помещение. Естественно, что в связи с такими требованиями гарантированы конкретные расходы. Вы можете сэкономить за аренду места воспользовавшись своим же гаражом. Тем не менее, покупать столь профессиональное оборудование стоит в том случае, если вы планируете им пользоваться на постоянной основе.
• Какое выбрать оборудование для себя? Профессионалы советуют приобрести продукцию от компании Encore. Она предлагает широкий выбор систем окрашивания, как для ручного режима, так и для автоматического. Данную продукцию могут себе позволить приобрести обычные бизнесмены и более крупные клиенты, у которых налажено свое собственное производство. От компании Encore вы можете получить полный ассортимент оборудования: оборудование порошкового напыления, электростатический инструмент, камеры ручной и автоматической окраски.
• Если хотите осуществить быструю и качественную покраску, рекомендуется выбирать система с автоматическим режимом. Она вмещает в себе дополнительные комплектации с манипуляторами, которые облегчают работу. При крупном бизнесе советуется воспользоваться интегрированной системой управления. Таким способом технологический процесс будет значительно оптимизирован.
• Еще одно преимущество автоматических систем заключается в том, что они позволяют сэкономить приблизительно до 20 процентов используемого материала, а в данном случае это касается порошка. Вот в ручном режиме сэкономить вряд ли получиться. Тем не менее, ручной вариант не такой дорогой по стоимости в отличии от автоматического.

Порошковая технология нанесения не такая и сложная. Приобретя себе камеру вполне на этом можно и зарабатывать деньги. Инструкция поможет вам не допустить ошибок при выполнении работы.

Порошковая покраска автомобиля — процесс и описание

Порошковые краски существенно выделяются среди жидких лакокрасочных материалов. Они имеют вид не жидкого вещества, а мелкодисперсных взвешенных частиц, которые после нанесения надежно удерживаются на поверхности окрашиваемого изделия за счет разницы электрических потенциалов. Благодаря возможности получать действительно высококачественное, ровное, устойчивое к разным типам воздействий полимерное покрытие, порошковая покраска автомобилей стала эффективной технологией покраски, к которой все чаще обращаются автомаляры.

Достоинства и недостатки

Если грамотно, тщательно провести подготовительные работы и четко следовать технологии, порошковая окраска авто даст отличный результат:

• Для получения качественного слоя порошковая краска может наноситься одним слоем, что позволит получить идеально гладкое, ровное покрытие от 35 до 250 мкм без риска образования дефектов и потеков.
• Благодаря 100% сухому составу потери краски составят не более 2-4%, в то время как жидкие краски – до 40%.
• Меньшая пористость краски улучшает антикоррозийные свойства, риски поцарапать и повредить покрытие.
• Покрытие затвердевает уже через 30 минут.
• Отсутствие горючих веществ в составе уменьшает риски воспламенения. Это экологически чистый и безопасный процесс.
• Возможна как порошковая окраска рамы автомобиля и других металлических деталей, так и пластиковых и стеклянных элементов.
• Покрытие из порошковой краски очень долговечно.
• Порошковые краски продаются в готовом для нанесения виде. Вы сможете легко подобрать идеальный цвет без необходимости использовать растворители и другие реагенты для подбора цвета и контроля вязкости.
• По эксплуатационным ударопрочным и износостойким свойствам окрашенные порошковой краской детали превосходят другие.

Однако стоит помнить, что покраска авто порошковой краской невозможна в бытовых и полевых условиях. Для успешной и качественной покраски необходимо использовать специально оборудованные камеры с определенным температурным режимом. Стоит также внимательно относиться к подбору цвета, так как самостоятельно колировать порошок не удастся.

Принцип порошкового окрашивания авто

Как уже упоминалось, порошковая покраска осуществляется по электростатическому методу, то есть отрицательно заряженные частицы краски плотно удерживаются на поверхности авто из-за разности потенциалов.

Это кладет отпечаток и на использование оборудования. Так, обеспечить оптимальные свойства материалу способен набор из оборудования, включающий:

• Питатель, необходимый для хранения порошка.
• Компрессор, нагнетающий сжатый воздух.
• Эжектор, транспортирующий красящий порошок в пульверизатор.
• Пульверизатор со встроенным электродом, который придает порошки нужные электростатические свойства и распределяет краску по поверхности.

Порошковая покраска машины также может осуществляться более экономичным, но менее продуктивным методом трибостатического напыления. Суть метода в том, что частицы красящего порошка приобретают свои электростатические свойства не при помощи источника напряжения, а трением с фторопластовой поверхностью внутренней части распылителя.

Камера для покраски авто подобными материалами также должна быть непростой и должна включать 2 помещения:

1. Камера покраски с оборудованной системой циклической вентиляции с импульсным фильтром, который будет улавливать неизрасходованные частицы порошка и поставлять в питатель для повторного нанесения, обеспечивая практически 0% перерасхода материала.
2. Камера полимеризации, где посредством нагрева до 150-200 градусов С при помощи теплогенераторов или ТЭН порошок примет вязкую форму, образуя долговечное, ровное покрытие.

Технология покраски автомобиля

Общепризнанный эффективный метод порошковой покраски автомобиля заключается в следующем:

1. Предварительная подготовка металлической поверхности. Технология окраски предусматривает нанесение порошка на идеально гладкое, чистое, очищенное от ржавчины покрытие. Необходимо выровнять металл, осуществить затирку старого лакокрасочного покрытия до шероховатой поверхности. Допускается нанесение порошковой краски на уже нанесенный слой, но адгезия материала в таком случае будет ниже.
2. Грунтовка поверхности. Перед нанесением краски наносится 2-3 слоя грунта с особым составом с фосфатами железа для улучшения сцепления краски с поверхностью. После высыхания поверхность, как правило, шлифуется наждачной бумагой с мелкой структурой.
3. Нанесение краски. После подготовки поверхности следует нанести порошковую краску. Целесообразно в некоторых случаях использовать обе технологии: трибостатический метод для окрашивания сложных, нестандартных деталей (изгибов кузова, дисков, обвесов) и электростатический – для нанесения ровного слоя краски на кузовные детали. Следует следить за влажностью воздуха, используемого для подачи порошка, чтобы не ухудшить адгезические свойства краски. Часто для подготовки воздуха используются сушки.
4. Полимеризация. Когда слой порошка нанесен, деталь необходимо поместить в полимеризационную камеру, где автомобиль или его деталь должны подвергнуться нагреву до 150-200 градусов С в течение 15-30 минут, пока пленка не затвердеет. На этом этапе важно поддерживать стабильную температуру, чтобы покрытие стало монолитным и прочным.
5. Контрольный этап. Деталь следует остудить естественным образом. Установку на авто или транспортировку не желательно осуществлять в течение ближайших 24 часов.

Если все процессы были осуществлены без нарушений, порошковая покраска кузова автомобиля полностью оправдает все затраты и обеспечит авто привлекательным внешним видом на долгие годы.

Новости рынка

: достижения в области порошковых покрытий

Синтия Челленер, автор сообщения CoatingsTech

Технология порошкового покрытия рассматривается как экологически безопасный вариант для многих промышленных покрытий. Он наиболее широко используется для покрытия металлических подложек, но усилия были сосредоточены на разработке решений для отверждения, которые позволяют наносить порошковые покрытия на термочувствительные материалы, такие как дерево и пластмассы. Рост производственных и строительных рынков в сочетании с растущим спросом на более экологичные решения создают новые возможности для порошковых покрытий.Поставщики сырья и составители рецептур покрытий реагируют разработкой новых технологий порошковых покрытий, которые можно производить и наносить более эффективно, демонстрируют улучшенные характеристики и имеют более широкий диапазон потенциальных конечных применений.

CoatingsTech проверил поставщиков смол, пигментов и добавок и производителей покрытий относительно текущих движущих сил технологии порошковых покрытий, последних разработок и того, что можно ожидать в будущем. Их идеи представлены ниже.

В дискуссии приняло участие:

Даниэла Влад — управляющий директор, AkzoNobel Powder Coatings;

Роберт Уотсон — менеджер по исследованиям и разработкам, Allnex;

Синди Фрут — менеджер по продажам и развитию рынка порошковых покрытий Arkema Coating Resins;

Джош Гинграс — коммерческий директор North American Coatings по техническим полимерам, Arkema Inc .;

Thomas Checzatka — глобальный менеджер по конечному использованию порошковых покрытий, BYK;

Роберт К.Roop — вице-президент по глобальным ремонтным и промышленным технологиям, Axalta Coating Systems;

Ромеш Кумар — старший технический менеджер по продажам в Северной Америке, Clariant Plastics & Coatings USA Inc .;

Мартен Хауэлинг — директор по глобальным программам по металлу и менеджер по продукции для порошковых покрытий, DSM;

Брайан Куттс —президент, Erie Powder Coatings Inc./EPC Powder Mfg .;

Бет Энн Пирсон — директор по маркетингу и развитию бизнеса, Estron Chemical; и

Кевин Биллер — президент исследовательской группы по порошковым покрытиям.

В. Каковы основные движущие силы развития новых технологий порошковых покрытий? Как эти драйверы изменились за последние 5–10 лет? Ожидаете ли вы каких-либо серьезных изменений в будущем?

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Основы эффективности, экономичности, отличной производительности и экологичности порошковых покрытий вынуждали финишеров на протяжении десятилетий рассматривать их как альтернативу покрытиям на основе растворителей. По-прежнему интерес к нетрадиционным субстратам, таким как инженерные плиты, пластмассы и композиты.Барьеры для входа существовали всегда, и большинство из них были связаны со страхом перед радикальными изменениями и вероятностью неудачи. В последние 5–10 лет наблюдается возрождение интереса к порошкам для новых применений в результате восстановления инерции, возникшей в результате экономического спада и последующего нежелания промышленности вкладывать средства в капитальное оборудование. Я надеюсь на серьезный сдвиг в технологии порошковых красок, вытесняющих летучие органические соединения, но на самом деле изменения будут медленными, преднамеренными и постепенными.

Pearson, Estron Chemical: В течение последних нескольких лет рынок порошковых покрытий был и остается в состоянии роста и инноваций во многих рыночных пространствах. Появление технологий, отвечающих постоянно существующим проблемам с точки зрения затрат и эффективности производства, обусловливает эти потребности. Одним из примеров является рост и расширение компактных технологических систем. Компактные системы, известные в ЕС как короткие системы, — это системы, в которых есть шанс снизить общие затраты на обработку; например, технологии более низкого отверждения для металла и пластика, более быстрое время отверждения, покрытия с двухслойной функциональностью и отверждение сухим по сухому.В отрасли также разработаны передовые технологии, позволяющие наносить порошок на древесные и древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), а также обеспечивать улучшенную защиту металла от коррозии.

Watson, allnex: По сравнению с тем, что было несколько лет назад, сегодня существует двойной подход к разработке новых технологий. Один из аспектов включает улучшение множества целевых характеристик покрытия, таких как текучесть, покрытие кромок и коррозионная стойкость, для достижения рабочих характеристик, лучше соответствующих характеристикам жидкостных технологий.Также важно улучшение механических свойств прочных и сверхпрочных покрытий. Второй подход связан с потребностью в доступных и надежных продуктах без ущерба для общих технических характеристик.

Влад, AkzoNobel Powder Coatings: Основными движущими силами развития технологий являются растущий спрос на экологичные решения и удовлетворение требований заказчиков по повышению производительности. Стремясь снизить воздействие на окружающую среду, заказчики постоянно стремятся к повышению эффективности процессов, например, путем удаления покрытий или более эффективного использования покрывающих материалов.Снижение температуры обжига означает, что порошки можно наносить на все больше и больше подложек, что приводит к снижению энергопотребления, отсутствию летучих органических соединений и, следовательно, более устойчивой альтернативе жидким покрытиям и анодированию.

Последние разработки в области технологии порошковых покрытий включают в себя создание имитации хрома, эффекта чеканки, текстуры, ультраматового покрытия и т. Д. Кроме того, существуют большие потребности в долговечности, защите от коррозии и сохранении эстетики продуктов с покрытием на протяжении всей жизни. Мы также ожидаем увеличения спроса на менее однородную отделку, чтобы она выглядела более естественной, например, под камень или дерево.Кроме того, более широкие цветовые варианты сделают порошок более сильным заменителем жидких покрытий. Наша цель — сделать порошковые покрытия доступными как можно большему количеству рынков, поскольку это очень экологичная технология.

Roop, Axalta Coating Systems: В последние 5–10 лет основное внимание уделялось двухслойным системам, в которых праймер разработан для защиты от коррозии, химикатов и краев, а верхний слой разработан для обеспечения устойчивости к атмосферным воздействиям и эстетического вида. обращение (e.g., металлик, напоминающий автомобильную отделку). Несколько текущих движущих сил для развития новых технологий в отрасли — это высокоэффективные атмосферостойкие верхние покрытия, наносимые непосредственно на металл, которые не требуют грунтовки, а также повышенная коррозионная стойкость, покрытие кромок и превосходные характеристики для тяжелых промышленных применений. Другие важные факторы включают технологию самоочистки, улучшенную стойкость к царапинам и низкую глянцевую поверхность. Кроме того, экологические нормы будут продолжать оказывать влияние (например,г., REACH).

Fruth, Arkema Coating Resins: В настоящее время Arkema видит три основных движущих фактора в разработке продуктов для порошковых покрытий: повышенная долговечность, более низкая стоимость использования и разработка большего количества продуктов для использования на неметаллических поверхностях. Долговечность всегда была важна, но по мере того, как порошковые покрытия завоевывают новую долю рынка в таких областях, как архитектурные покрытия в Северной Америке, они должны будут постоянно соответствовать спецификациям AAMA (Американская ассоциация архитектурных производителей) 2604 и AAMA 2605.Кроме того, мы видим больше запросов на сверхпрочные продукты для всех рынков, предназначенные для низкотемпературного отверждения и улучшенных антикоррозионных покрытий. Переход к сверхпрочным продуктам по сравнению со стандартными решениями будет продолжаться в обозримом будущем. Сверхпрочность станет основой отрасли.

Кумар, Clariant Plastics & Coatings USA: Драйверы имеют более высокую стойкость (улучшение цвета и структуры) и яркие оттенки (непрозрачные желтые, красные и оранжевые оттенки).Разработка новых и улучшенных (более устойчивых к атмосферным воздействиям) смол, требующих более высоких характеристик и ожиданий от не содержащих свинец пигментов, является постоянной тенденцией. Новые области применения включают использование порошковых покрытий на дереве (например, кухонных шкафах) и на металлических поверхностях для смещения рулонных покрытий среди прочего.

Coutts, Erie Powder Coatings: В конце концов, клиенты, использующие порошковые покрытия, являются основной движущей силой технологического развития. Клиентам нужно что-то или порошок, чтобы делать то, что они в настоящее время не могут, и мы вместе с нашими поставщиками разрабатываем ответы.Я не думаю, что это когда-либо изменилось или когда-нибудь изменится.

В. Что вы считаете наиболее важным последним достижением в технологии порошковых покрытий за последние несколько лет?

Roop, Axalta Coating Systems: Есть несколько важных достижений. Повышенная твердость и химическая стойкость за счет использования высокосшитых смол; полиэфирная грунтовка HAA и TGIC с антикоррозионными добавками, защитными добавками и гидрофобными свойствами; технология dry-on-dry для повышения производительности и снижения энергопотребления; склеенные металлические покрытия, обеспечивающие уникальный качественный внешний вид; напыляемые термопластические покрытия, которые позволяют наносить сверхпрочный термопласт для гораздо более широкого круга лиц, занимающихся нанесением покрытий; прохладные покрытия, которые помогают снизить потребление энергии; и покрытия, предназначенные для ускорения нанесения покрытия и отверждения для более высоких скоростей производственной линии.Эти технологии используются в архитектуре, сельском хозяйстве, строительстве и землеройных работах (ACE), в тяжелых грузовых автомобилях, на транспорте и в общепромышленных применениях, основанных на спецификациях.

Checzatka, BYK: Порошковые покрытия получили более широкое распространение в новых областях применения. В частности, более низкие температуры выпечки открыли доступ к новым материалам, таким как пластик, МДФ и дерево. Технология открывает новые возможности и новые рынки. Эта тенденция в значительной степени поддерживается улучшением оборудования для нанесения и управления технологическим процессом, которые предлагают более широкий спектр областей применения, таких как системы «сухой по-сухому».

Fruth, Arkema Coating Resins: Введение порошкового покрытия (нанесение грунтовки и финишного покрытия за один этап отверждения) открыло новые области применения и возможности для порошковых покрытий. Возможность нанесения на неметаллические поверхности стимулировала и будет стимулировать рост новых порошковых покрытий, поскольку существующие рынки достигли почти полного потенциала. В краткосрочной перспективе мы видим больший потенциал в применении к МДФ, поскольку есть еще много препятствий, которые необходимо преодолеть при нанесении на деревянные основания.Эти продукты обладают широким спектром характеристик в зависимости от состава, но большинство клиентов видит преимущества, в том числе сокращение выбросов углекислого газа, сокращение выбросов и повышение эффективности работы.

Coutts, порошковые покрытия Erie: Для Erie наиболее интересными достижениями являются покрытия для защиты от коррозии. Это была область, где сходятся все звезды; на рынке существует огромная потребность клиентов в улучшении контроля коррозии. Это также область, в которой еще можно добиться больших успехов, и поставщики сырья заинтересованы в помощи в разработке новых стратегий и продуктов.Коррозия — это огромный рынок, который обходится клиентам и экономике в целом в миллиарды долларов. Были достигнуты некоторые успехи, такие как наши простые для нанесения покрытия грунтовки, которые до сих пор не были доступны на рынке, но есть ряд новых достижений в области контроля коррозии, которые только выходят на рынок или все еще проходят испытания.

Влад, AkzoNobel Powder Coatings: Возможность создавать стойкие к атмосферным воздействиям ультраматовые порошковые покрытия (уровень блеска <10) является важным достижением, поскольку эти покрытия могут имитировать виды анодирования, которые в настоящее время очень популярны на коммерческих зданий, избегая при этом проблем, которые часто возникают при анодировании.Порошковые покрытия можно наносить не только на алюминий, они имеют большую однородность цвета между деталями и могут быть отремонтированы. Спецификаторы архитектурных покрытий теперь имеют доступ к более экологичным альтернативам жидким или анодированным ультраматовым покрытиям, подкрепленным долгосрочными гарантиями и отраслевой сертификацией.

Порошковые покрытия

также могут сочетать повышенную функциональность, помимо уже признанных эстетических качеств и защиты основания, с такими характеристиками, как легкость очистки уличной мебели и покрытия, устойчивые к высоким температурам, например, на выхлопных системах транспортных средств.

Pearson, Estron Chemical: Были достигнуты значительные успехи в средствах контроля потока (FCA) в отношении совместимости и функциональности. Развитие этих FCA дает производителям порошковых покрытий множество преимуществ, поскольку они предназначены для сокращения времени цикла, увеличения гибкости планирования и уменьшения количества бракованных деталей за счет использования различных технологий. Эти агенты неоценимы для разработки дополнительных функций в одном решении, которое «защищает» многовариантные системы — это означает, что предполагаемая модификация для улучшения затронет только эту единственную переменную, а не несколько переменных.

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Производители оборудования для нанесения продолжают оптимизировать и совершенствовать технологию подачи порошка и возможность изменения цвета. Системы плотно-фазовой подачи и модули быстрой смены цвета повышают эффективность переноса порошка и время безотказной работы системы нанесения. Появляется захватывающая технология смол на биологической основе, которая может изменить компоненты сырья в цепочке поставок. Благодаря финансированию Объединенным советом по соевым бобам проекта Battelle Memorial Institute была создана система низкотемпературных отверждаемых смол на основе соевого масла, которая демонстрирует превосходную стойкость к ультрафиолетовому излучению и механическую гибкость.Новая технология смолы на биологической основе может предложить альтернативу сверх- и сверхпрочной порошковой технологии, которая соответствует архитектурным спецификациям AAMA 2604 и 2605.

В. Какие успехи были достигнуты в области интеллектуальных порошковых покрытий?

Watson, allnex: Концепция интеллектуальных покрытий, которые предназначены в качестве отделочных материалов, которые могут динамически адаптировать свои свойства к внешним воздействиям, начала оказывать влияние на порошковые покрытия, а также на все другие технологии нанесения покрытий.Таким образом, легкоочищаемые, улучшенные антикоррозионные и антимикробные покрытия привлекают внимание рынка.

Влад, AkzoNobel Powder Coatings : Умные покрытия можно определить как покрытия, которые контролируемым образом реагируют на определенные внешние воздействия и вызывают все больший интерес. Было несколько достижений в области порошковых покрытий, которые добавляют уникальные характеристики, хотя и в пассивной форме. Примеры включают: активные грунтовки для защиты от коррозии, в которых покрытие химически взаимодействует, нарушая механизм электрохимической коррозии, тем самым уменьшая коррозию; антимикробные покрытия, защищающие от разрушения покрытия бактериями; и термохромные покрытия, меняющие цвет под воздействием тепла.Покрытия с низким уровнем поглощения солнечного света содержат отражающий пигмент, который отклоняет инфракрасный свет и, следовательно, солнечное тепло от любой поверхности, которую оно покрывает, помогая сохранять прохладу во внутренних помещениях и снижать потребление энергии (кондиционирование воздуха).

Houweling, DSM: Обычно определение «умных» покрытий связано с новыми функциями вне декоративной и защитной области. Для порошковых покрытий существует множество примеров, когда новые функциональные возможности объединяются в порошковые покрытия: антибактериальные, легко очищаемые, самовосстанавливающиеся, антистатические, проводящие, экранирование EMS, электрохромирование, а также возможны сенсорные, мягкие на ощупь и изолирующие функции.

Roop, Axalta Coating Systems: В последнее время в области интеллектуальных порошковых покрытий произошло много крупных достижений. Большинство умных порошковых покрытий специально разработаны для конечного использования продукта и его функциональности. Например, покрытия против граффити обладают легкими в уходе свойствами для защиты поверхностей, таких как вывески, шкафчики, оборудование для отдыха в помещении и на открытом воздухе, общественные места и транспортные терминалы, от постоянного воздействия аэрозольной краски и маркеров.Еще одним интересным достижением является нанокомпозитное покрытие на основе соединений, специально разработанных для реакции только с жидкими углеводородами.

Pearson, Estron Chemical: Умные покрытия — это покрытия, которые воспринимаются как пассивные, но на самом деле являются активными и различаются в зависимости от спускового механизма. Ярким примером являются покрытия с добавками, регулирующими текучесть, которые управляют поверхностным натяжением покрытия, чтобы в результате получить более гладкую поверхность, что делает ее многофункциональной.

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Самая умная порошковая технология основана на схемах самовосстановления. Компания Autonomic Materials Inc. впервые предложила новую технологию ядро-оболочка, которая может изменить правила игры. Эти материалы устраняют трещины в покрытии без использования тяжелых металлов или фосфатов. Дебютировали забавные технологии, такие как порошковые покрытия от комаров и формулы, поглощающие загрязнения. Принятие рынком все еще неизвестно, поскольку эти ниши довольно узкие.Антимикробная технология вышла за рамки обычной техники с использованием ионов серебра и сейчас оценивается на предмет эффективности уничтожения микробов.

Checzatka, BYK: Помимо дальнейшего развития технологий, интеллектуальные покрытия также являются маркетинговым трендом, направленным на продвижение порошковых покрытий в более специализированных областях применения и нишевых областях вдали от массовых применений. Кроме того, интеллектуальная технология порошкового покрытия также демонстрирует, что в настоящее время порошковые покрытия используются в более специализированных областях, чем в прошлом.

В. Произошли ли какие-либо заметные разработки в области сверхпрочных порошковых покрытий?

Watson, allnex: Возможность выхода за рамки сверхпрочности в отношении устойчивости к атмосферным воздействиям с помощью порошкового покрытия не так уж и нова. Давайте рассмотрим, например, акриловую технологию или химию на основе фторполимеров, поскольку обе можно рассматривать как сверхпрочные технологии. Суть в том, чтобы в конечном итоге удовлетворить повышенные требования к погодным условиям без ограничений, связанных с химическим составом, включая их высокую стоимость и ограниченный эффект чистовой обработки поверхности.

Влад, AkzoNobel Powder Coatings: Сверхпрочные порошковые покрытия являются наиболее устойчивыми к атмосферным воздействиям из имеющихся покрытий, с использованием химического состава, аналогичного покрытиям из жидкого поливинилидендифторида (PVDF), что обеспечивает 10-летнюю стойкость к атмосферным воздействиям на открытом воздухе во Флориде. Они соответствуют самым строгим стандартам для покрытий — AAMA2605 в США и Qualicoat class 3 в остальном мире. Сверхпрочные порошковые покрытия все чаще признаются уместной альтернативой жидкому PVDF, о чем свидетельствуют недавние спецификации на монументальные здания, например, на строительство Hudson Yards в Нью-Йорке.

Houweling, DSM: На рынке сверхпрочных материалов преобладают жидкие системы, но доля рынка порошковых покрытий растет в зависимости от свойств, экономики и выбросов углекислого газа.

Roop, Axalta Coating Systems: Фторполимерная технология в основном используется в архитектурных приложениях для повышения устойчивости к атмосферным воздействиям; тем не менее, большему количеству производителей оборудования ACE требуются повышенные стойкость к атмосферным воздействиям. Эта технология может добавить 6000 часов атмосферостойкости в условиях ускоренных испытаний.

Fruth, Arkema Coating Resins: Новые области применения на рынках ACE стимулируют спрос на повышенную долговечность сверхпрочной продукции. Наши клиенты экспериментируют с альтернативными химическими веществами в поисках оптимального сочетания повышенной прочности и экономической эффективности.

Pearson, Estron Chemical: На рынке востребованы сверхпрочные порошковые покрытия, поскольку они дешевле, легче обрабатываются и демонстрируют высокую долговечность.Эти приложения требуют глубокого понимания конструкции смол и всесторонних испытаний на атмосферостойкость. Современные технологии имеют фторуглеродную основу, которая в сочетании со стабилизированной пигментной системой делает их чрезвычайно устойчивыми к разложению (как полимеру, так и из-за визуальной потери цвета). Однако есть компромиссы, так как эта более высокая степень плотности сшивки также приводит к более хрупкой системе и, следовательно, не рекомендуется для применений, связанных с высокими механическими нагрузками.Выбор пигмента также ограничен из-за строгих требований к атмосферным воздействиям.

В. Каковы последние достижения в технологиях порошковых покрытий, отверждаемых ультрафиолетовым (УФ) и ближним инфракрасным (БИК) диапазоном?

Coutts, Erie Powder Coatings: УФ-покрытия выглядели многообещающими, но, похоже, ни к чему не привели, за исключением некоторых очень специализированных областей применения. Это, по-видимому, связано с проблемами безопасности, связанными с химическими веществами, пигментами, блокирующими УФ-свет, и рядом других причин, включая простую рыночную инерцию.

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: УФ-отверждаемые порошковые покрытия — это загадка. Они выходят за рамки предложения курицы или яйца. Компании по производству смол и разработчики рецептур интенсивно разрабатывали эту технологию в 1990-х годах. Появилось небольшое количество новых приложений, включая полностью собранные электродвигатели, шкафы из МДФ, виниловые полы и автомобильные радиаторы. Большинство из них в конечном итоге отошли на второй план из-за проблем с производительностью (в основном связанных с процессами) и отсутствия сильной технической поддержки.Несколько смельчаков продолжили свои поиски, несмотря на экономическую нестабильность и общее отсутствие интереса к отрасли. В последнее время появились новые возможности, которые хорошо подходят для УФ-отверждаемых порошков, в том числе для твердых пород дерева и композитных материалов. Технологи серьезно пересматривают подходы к УФ-отверждению, чтобы соответствовать этим требованиям. Остается большой вопрос, захотят ли основные поставщики смол поддержать эти новые приложения.

Pearson, Estron Chemical: Ни одна из этих технологий не получила прочного закрепления, в основном из-за модификаций, которые необходимо было бы внести в линии нанесения покрытий, а также из-за признанных проблем, связанных с использованием.В идеальном мире порошковые покрытия с УФ-отверждением должны иметь такие преимущества, как более быстрые циклы отверждения при более низких температурах отверждения, и могут использоваться для подложек, которые являются как термочувствительными, так и металлическими. Существуют ограничения в том, что могут возникнуть проблемы с некоторыми цветами, которые могут быть отверждены из-за вмешательства в выбор пигмента, и отверждение может быть не таким эффективным с деталями, имеющими сложную форму. Отверждение в ближнем инфракрасном диапазоне позволяет избирательно нагревать покрытие с чрезвычайно высокой скоростью отверждения.

Houweling, DSM: Мы рассматриваем как УФ, так и ближний ИК-диапазон как перспективные технологии, которые хорошо соответствуют быстрорастущей тенденции разработки порошковых покрытий для термочувствительных подложек.

Checzatka, BYK: Это системы для обработки древесины с низкой температурой выпечки, например, порошковых покрытий. Для них требуются специальные связующие и специальное оборудование для нанесения, в основном различные печи. Дальнейшие усовершенствования оборудования на всей производственной линии в сочетании с дальнейшими разработками в области сырья и рецептур помогут этим продуктам выйти на новые рынки.

Watson, allnex: Это две конкурирующие технологии, которые можно рассматривать как приемлемые варианты для термочувствительных подложек.В последнее время кажется, что рынок больше ориентирован на NIR в сочетании с термореактивной технологией в конкуренции с УФ-отверждаемыми системами.

Кумар, Clariant Plastics & Coatings, США: Эти порошковые покрытия могут использоваться для дерева, стекла, пластика (переработанного) и других неметаллических оснований — даже автомобильных интерьеров для замены мягких красок. Когда будут доступны хорошие смолы (отверждаемые УФ- и БИК), эта технология будет развиваться, но на данный момент их плохой блеск и эффективность отшелушивания «апельсиновой корки» остаются проблемой.

[Обратите внимание, что Биллер утверждает, что блеск УФ / БИК покрытий на самом деле может быть очень высоким и равным глянцу жидкостей, в то время как апельсиновая корка значительно меньше, чем у обычных порошковых покрытий.]

В. Были ли в последнее время сделаны какие-либо заметные разработки в области функциональных порошковых покрытий?

Pearson, Estron Chemical: Функциональные порошковые покрытия обычно относятся к покрытиям, специально изготовленным с использованием эпоксидной смолы (FBE), используемой для защиты стальных труб, арматуры и металлической проволоки от коррозии.Обычно требуются быстрое или мгновенное отверждение и отличная текучесть. Порошок должен иметь возможность осаждаться на движущемся субстрате с получением гладкого и непрерывного слоя из-за того, что защищается. Эти покрытия используются в целевых приложениях, потому что не только покрытие является функциональным по своей природе, но и субстрат или деталь, на которые наносится покрытие, также являются функциональными при его использовании.

Кумар, Clariant Plastics & Coatings USA: Эти недорогие, объемные покрытия остаются на основе эпоксидных смол.Однако цены на эпоксидные смолы росли, и у других смол есть возможность отнять некоторую долю рынка в этом крупномасштабном бизнесе. Растущий рынок инфраструктуры также положительно влияет на спрос на функциональные порошковые покрытия.

Checzatka, BYK: Функциональные порошковые покрытия должны соответствовать высоким требованиям по защите от коррозии, быть устойчивыми к сколам и химическим воздействиям, а также гибкими. Когда мы рассматриваем все недавние и текущие изменения в нормативно-правовой базе, особенно в отношении систем покрытий на основе растворителей, мы можем ожидать дальнейшего перехода к технологии порошковых покрытий.Усовершенствованные системы порошкового покрытия могут даже заменить определенную долю рынка, занимаемую системами на водной основе. Эта тенденция наблюдается во всех регионах мира, и особенно сильно ее движет Китай.

Появились новые возможности, которые хорошо подходят для УФ-отверждаемых порошков, в том числе для твердых пород дерева и композитных материалов.

Влад, AkzoNobel Powder Coatings: В нашем бизнесе термин «функциональные порошковые покрытия» относится к рыночному сегменту, в который мы поставляем нашу линейку функциональных порошковых покрытий Resicoat, которые полностью отличаются от других порошков, поскольку большинство из них горячие. — наносится и большей толщины, до 1000 мкм (1 мм).Они используются для усиленной защиты от коррозии чугунных клапанов и фитингов, трубопроводов и арматуры, а также для изоляции и защиты от коррозии многослойных пакетов, шин и электронных компонентов. Достижения включают более высокую T _{г порошка} для увеличения срока службы и возможность работы в более агрессивных средах. Порошковые покрытия с температурами предварительного нагрева примерно на 50–60 ° C ниже (с 230 ° C до 160–170 ° C) обеспечивают аппликатору значительную экономию энергии и повышенную производительность, а также сокращают углеродный след и производственные затраты, связанные с процессом нанесения краски. .

Roop, Axalta Coating Systems: Компания Axalta недавно разработала технологию «труба в трубе» для нефтегазовой промышленности, которая создает прочный внутренний резервуар, способный продлить срок службы поврежденных труб. Функциональные порошковые покрытия также защищают клапаны и фитинги для систем подачи жидкости и газа, пожарных кранов и даже больших резервуаров для хранения. Этот термин может также включать в себя изделия для герметизации проводов и электрической изоляции.

Gingras, Arkema Coating Resins: Поскольку функциональные порошковые покрытия становятся более привлекательными для защиты от коррозии по сравнению с жидкостями на основе растворителей, продукты, полностью изготовленные из возобновляемых источников, таких как касторовое масло, могут привлекать больше внимания.Эти порошки используются для защиты металла в автомобильной, нефтегазовой, медицинской и других отраслях.

В. Какие пробелы необходимо устранить с помощью достижений в технологии порошковых покрытий и какие меры принимаются для этого?

Влад, AkzoNobel Powder Coatings: Все, что мы делаем, руководствуется потребностями рынка и предоставляет более экологичные решения для наших клиентов по всему миру — будь то снижение температуры выпечки, устранение этапов процесса путем сухого нанесения, улучшенный материал за счет меньшего количества нанесенной пленки, повышения долговечности изделия с покрытием за счет повышения стойкости к ультрафиолету / защиты от коррозии или добавления большей функциональности покрытиям.В основе нашей работы лежит предоставление оптимальных порошковых решений и помощь нашим клиентам в достижении их целей в области устойчивого развития. Например, компания AkzoNobel осознала стремление к низко-глянцевому покрытию несколько лет назад, когда матовые и текстурированные поверхности стали становиться все более популярными, и первой представила на рынке ряд ультраматовых покрытий с высокой устойчивостью к царапинам.

Fruth, Arkema Coating Resins: По-прежнему существует некоторая неопределенность в отношении будущего технологии сшивания триглицидилизоцианурат (TGIC) за пределами Европы, где она уже регулируется.Повышение эффективности сшивающих агентов на основе гидроксиалкиламида (HAA) остается темой интереса для мировых компаний по производству красок. Наши клиенты выразили желание иметь «глобальную» технологию сшивания, которая работает так же хорошо или лучше, чем существующие системы.

Gingras, Arkema Coating Resins: Для развития технологии порошковых покрытий необходимо признание со стороны всей цепочки создания стоимости. Конечные потребители должны осознавать ценность высокоэффективных порошковых покрытий, в то время как поставщик порошковых покрытий должен инвестировать ресурсы в разработку и продвижение новой технологии.С этой целью за последние девять месяцев Arkema объявила о капитальных вложениях в химический состав полиамида 11, чтобы продемонстрировать свою приверженность рынку.

Функциональные порошковые покрытия также защищают клапаны и фитинги для систем подачи жидкости и газа, пожарных кранов и даже больших резервуаров для хранения

Roop, Axalta Coating Systems: Пробел, который решает Axalta, заключается в характеристиках покрытия на стальных поверхностях, подвергнутых струйной очистке, по сравнению с горячекатаной или холоднокатаной сталью или гладким / полированным алюминием.В настоящее время мы должны составлять различные формулы в зависимости от типа поверхности, особенно для профилей, подвергнутых пескоструйной очистке. Заказчики наносят покрытие на сложные детали, а в некоторых случаях готовят готовую деталь. Кроме того, Axalta разрабатывает новое поколение FBE для защиты мировых трубопроводов. По мере того, как нефте- и газодобывающие компании проводят бурение в более глубоких коллекторах, операторы трубопроводов должны повышать температуру, чтобы облегчить движение этой более густой и вязкой нефти. Традиционно FBE, разработанные для работы при высоких температурах, более хрупкие, менее гибкие и имеют меньшую адгезию к подложке.Новое поколение FBE Axalta меняет эту ситуацию. Что касается пробелов в качестве, Axalta создала утвержденную программу аппликаторов для архитекторов, работающих над глобальными проектами, которая включает оценку и утверждение согласованности всех аппликаторов порошковых продуктов Axalta во всем мире. Мы обнаружили, что это дает нашим клиентам душевное спокойствие при выборе Axalta для своих алюминиевых фасадов и архитектурных проектов.

Checzatka, BYK: Недостатком порошковых покрытий по-прежнему является их внешний вид оптической поверхности, который отличается от визуальных свойств жидких систем.Отделка и качество поверхности немного ниже, чем у систем с мокрым эффектом. Визуальные эффекты, например металлическая отделка, при порошковых покрытиях немного менее ярки, чем при жидких покрытиях. Все эти недостатки известны, но новые и дальнейшие разработки в области сырья и обработки порошковых покрытий позволят устранить некоторые из них.

BYK как поставщик добавок активно работает в тех областях, где наши продукты могут преодолеть существующие пробелы, с учетом местных требований в различных регионах с глобальной точки зрения.Кроме того, мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами для поддержки их новых разработок.

Кумар, Clariant Plastics & Coatings USA: Достижение высокого блеска, подобного тому, который достигается для жидких покрытий на основе растворителей, все еще является проблемой для порошковых систем. Также необходимы холодные покрытия с ИК-отражающими пигментами (только более тусклые оттенки; яркие слишком дороги). Clariant также занимается разработкой уникальных комбинаций пигментов на основе пигментов с высокой непрозрачностью, насыщенностью цвета, глянцем и высокой стойкостью.Металлические оттенки по-прежнему выглядят намного хуже, чем получаемые с помощью жидких покрытий, и это еще одна проблема, которую мы стремимся решить.

Houweling, DSM: Мы продолжаем улучшать экологичность наших решений для порошковых покрытий, поскольку рассматриваем этот атрибут как ключевой фактор успеха порошковых покрытий в сочетании с более низкими температурами отверждения (термочувствительные основы и тяжелая масса), улучшенным внешним видом, улучшенная коррозионная стойкость и замена эпоксидной смолы.

Coutts, Erie Powder Coatings: Наше внимание уделяется борьбе с коррозией.Мы видим много пробелов и потенциал для продвижения в этой области. Наше основное внимание было сосредоточено на решении таких проблем, как проблемы межслойной адгезии при повторном нанесении покрытия, которые были обычными для существующих продуктов, а также на разработке новых технологий с использованием новых химикатов, пигментов и интеллектуальных технологий.

Pearson, Estron Chemical: Продолжают существовать проблемы, связанные с ужесточением требований к степени отверждения без ущерба для внешнего вида или характеристик. Estron ориентирован на преодоление недостатков производительности, связанных с манипуляциями с компонентами покрытия — физической подвижностью реактивных групп смолы, находящей друг друга в процессе отверждения в заранее определенное время и способом, — и на том, как определить наиболее эффективный метод доставки продукта. что согласуется с потребностями отдельных рынков.

Estron разработал запатентованный производственный процесс, обеспечивающий равномерное распределение добавок, сводя к минимуму возможность реакции между функциональными группами смолы и добавками. Этот процесс также доказал свою эффективность для диспергирования добавок в покрытиях, с которыми сложно работать с использованием обычных методов.

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Группа PCR работает над широким спектром новых технологий, включая улучшение коррозионной стойкости как грунтовок, так и полиэфирных финишных покрытий; технология покрытия композитов, МДФ и древесины твердых пород; и устойчивые системы смол на основе сырья растительного происхождения.Существенные успехи были достигнуты в технологиях формулирования, новых материалах и соответствующих процессах, таких как инфракрасное и УФ-отверждение.

В. Хотели бы вы упомянуть что-нибудь еще о достижениях в технологии порошковых покрытий?

Czechzatka, BYK: Порошковые покрытия имеют очевидные экологические преимущества. Их содержание ЛОС и углеродный след часто намного выше, чем у жидких систем, то есть систем на основе растворителей и даже воды.

Watson, allnex: Недавняя реклассификация некоторых сшивающих агентов регулирующими органами приведет к изменению рецептуры. Новые архитектурные стандарты для китайского рынка также будут стимулировать разработку для достижения указанных характеристик. Кроме того, особое внимание уделяется определению использования экологически безопасных сырьевых материалов и устранению проблемных материалов, что еще больше укрепит экологичность порошковых покрытий.

Pearson, Estron Chemical: Есть области, которые могут быть интересны читателям в отношении архитектурных порошковых покрытий и их продвижения в Европе по сравнению с Северной Америкой.Пудра популярна на архитектурном рынке в Европе больше, чем в Соединенных Штатах, при этом признанным барьером для входа являются вариации цвета и блеска. Европа более склонна к низкому блеску, достигаемому с помощью технологических смесей, но этот метод приводит к эффекту блеска, который не получил широкого распространения или признания в Северной Америке.

[Обратите внимание, что Биллер не согласен. Он утверждает, что разница в потреблении связана с разными требованиями к защите от ультрафиолета.Европе требуются покрытия со значительно меньшей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Континентальные Соединенные Штаты подвергаются значительно более высоким дозам ультрафиолетового излучения, поэтому требуется более высокая производительность. Достаточно стандартная технология изготовления смол соответствует большинству европейских архитектурных стандартов. В Соединенных Штатах фторполимеры должны соответствовать коммерческим архитектурным спецификациям, что создает более высокий барьер для входа на рынок.]

Влад, AkzoNobel Powder Coatings: Клиенты хотят иметь возможность принимать более быстрые и обоснованные решения.Рост цифровых инноваций в индустрии порошковых покрытий приближает порошковые покрытия к конечным пользователям, облегчая процесс принятия решений. Цветная оцифровка и цифровые инструменты — ключевая область развития; AkzoNobel выпустила ряд цифровых приложений для различных сегментов рынка, поддерживаемых Instamatch, высокоточным инструментом измерения цвета, который сочетается с мобильным программным обеспечением, чтобы обеспечить быстрый и точный выбор цвета на ходу.

Приложения

обеспечивают простое и удобное исследование, а в некоторых случаях, как в случае с AkzoNobel Design, их можно даже использовать для разработки специальной технической спецификации за считанные минуты, предлагая выбор фильтров на каждом этапе процесса принятия решения.Фильтры могут варьироваться от типа подложки / строительного материала, окружающей среды, географического положения, требований к долговечности, выбора цвета, готового вида и т. Д.

Fruth, Arkema Coating Resins: За последние 40 лет в порошковых покрытиях мало что изменилось. Похоже, что большая часть инноваций происходит в результате передачи технологий из сектора пластмасс. Пока не произойдет значительный прорыв в дизайне полимеров и способах производства покрытий, порошок будет продолжать занимать нишу на рынке покрытий.Тем не менее, Arkema продолжает искать новые способы обслуживания и поддержки наших клиентов в этом секторе рынка.

CoatingsTech | Vol. 15, № 8 | Август 2018

Процесс порошкового покрытия | Продукция Отделочные

Порошковое покрытие — это процесс сухой отделки, используемый для нанесения сухого материала покрытия. Материал покрытия состоит из тонко измельченных частиц смолы и пигмента для окраски, а также других добавок для определенных функций, таких как блеск или твердость.Сухое порошковое покрытие подается на наконечник пистолета-распылителя, снабженный электродом для создания электростатического заряда порошка, когда он проходит через заряженную область на наконечнике пистолета. Заряженные частицы порошка притягиваются к заземленной части и удерживаются там за счет электростатического притяжения до тех пор, пока не расплавятся и не сплавляются в однородное покрытие в печи для отверждения.

С момента своего появления более 40 лет назад популярность порошковых покрытий возросла, и теперь они используются многими производителями бытовых и промышленных товаров.По оценкам, в Северной Америке более 5000 отделочников наносят порошок для получения высококачественной и долговечной отделки самых разных продуктов. Покрытие с порошковым покрытием устойчиво к царапинам, коррозии, истиранию, воздействию химикатов и моющих средств, и этот процесс может сократить расходы, повысить эффективность и облегчить соблюдение экологических норм.

ОСНОВЫ ПОРОШКОВОГО ПОКРЫТИЯ

Products Finishing Журнал дает вам краткий обзор основ процесса порошкового покрытия и преимуществ, которые этот процесс предлагает для нанесения покрытий.

Поскольку материалы порошкового покрытия не содержат растворителей, в результате процесса в атмосферу выделяется незначительное количество летучих органических соединений (ЛОС). Для этого не требуются системы вентиляции, фильтрации или восстановления растворителя в области применения, такие как те, которые необходимы для операций жидкой отделки. Отработанный воздух из порошковой камеры можно безопасно возвращать в комнату для нанесения покрытий, при этом меньше воздуха из печи выходит наружу, что делает порошковое покрытие безопасной и чистой альтернативой отделки и значительно экономит энергию и затраты.

Теоретически 100% избыточного распыления порошка можно восстановить и использовать повторно. Даже при некоторых потерях в сборных фильтрующих системах и на подвесах для деталей коэффициент использования порошка может быть очень высоким. Избыточно распыленный порошок может быть регенерирован блоком регенерации и возвращен в загрузочный бункер для рециркуляции через систему. Образующиеся отходы обычно можно легко и экономично утилизировать.

Порошковое покрытие не требует времени для сушки на воздухе или выдержки. Детали можно складывать ближе друг к другу, чем при использовании некоторых систем жидкого покрытия, и можно автоматически покрывать большее количество деталей.Очень сложно заставить порошковое покрытие растекаться, стекать или провисать, что приводит к значительному снижению количества брака из-за проблем с внешним видом.

Операции по нанесению порошковых покрытий требуют минимального обучения оператора и надзора по сравнению с некоторыми другими технологиями нанесения покрытий. Сотрудники обычно предпочитают работать с сухим порошком, а не с жидкими красками, а домашние проблемы и загрязнение одежды сведены к минимуму. Кроме того, соблюдение федеральных норм и правил штата проще, что позволяет сэкономить время и деньги.Короче говоря, порошковое покрытие может обеспечить пять «Es»: экономичность, эффективность, энергосбережение, соблюдение экологических требований и отличную отделку.

Порошковые покрытия бывают двух видов: термопластические и термореактивные. Термопластические порошки плавятся и текут при воздействии тепла, но они продолжают иметь тот же химический состав после охлаждения и затвердевания. Термореактивные порошковые покрытия также плавятся под воздействием тепла, но затем они химически сшиваются внутри себя или с другими реактивными компонентами.Отвержденное покрытие имеет химическую структуру, отличную от основной смолы. Термореактивные покрытия термостабильны и, в отличие от термопластичных порошков, не размягчаются до жидкой фазы при повторном нагреве. Термореактивные порошки также можно наносить распылением для получения более тонких пленок с лучшим внешним видом, чем некоторые покрытия из термопластичных порошков.

Основным движущим фактором в разработке материалов для порошковых покрытий было стремление к созданию экологически чистой альтернативы краскам с содержанием растворителей.В поисках распыляемого покрытия с низким содержанием летучих органических соединений Dr. Pieter g. Де Ланге из Нидерландов разработал процесс смешивания горячего расплава в смесителе с z-лопастями. Это сделало материалы порошкового покрытия намного более однородными и предоставило возможность для более тонкопленочных термореактивных продуктов, которые могли бы лучше конкурировать с жидкими покрытиями. Де Ланге также разработал метод электростатического распыления для термореактивных порошковых покрытий в 1960 году. Используя добавление сжатого воздуха к сухому порошку для «псевдоожижения» материала, он смог распылить покрытие и получить декоративную пленку.Этот процесс был внедрен в Соединенных Штатах в 1960-х годах, и его быстрый рост продолжался в течение следующих 30 лет.

Предварительная обработка порошка

Первым этапом процесса порошкового покрытия является подготовка или предварительная обработка деталей. Покрываемый продукт подвергается операциям очистки и предварительной обработки, чтобы гарантировать, что покрываемые поверхности чистые и не содержат жира, пыли, масел, ржавчины и других загрязнений. Предварительная химическая обработка обычно проводится в серии распылительных камер.Детали сначала очищаются щелочным, кислотным или нейтральным очистителем. Во многих случаях поверхность детали обрабатывается конверсионным покрытием из фосфата железа или цинка или конверсионным покрытием из переходного металла, например оксидом циркония. Каждая стадия обычно разделяется стадией ополаскивания для удаления остатков химического вещества. Системы распыления позволяют производить предварительную обработку деталей самых разных размеров и конфигураций; для некоторых применений вместо спрея можно использовать емкости для окунания.

Выбор конкретного процесса предварительной обработки зависит от характеристик материалов покрытия и подложки, а также от конечного использования продукта, на который наносится покрытие.Предварительная обработка, наиболее часто используемая при порошковой окраске, представляет собой фосфат железа для стали, фосфат цинка для оцинкованной или стальной основы и фосфат хрома или нехромовую обработку для алюминиевых подложек. В дополнение к традиционным фосфатным процессам появилась новая группа технологий, в которых используются переходные металлы и металлоорганические материалы или другие альтернативы. Эти альтернативные конверсионные покрытия можно наносить с небольшим нагревом или без него, и они менее склонны к накоплению шлама в ванне предварительной обработки, чем традиционные составы фосфата железа или цинка.В результате повышается эффективность эксплуатации с точки зрения снижения затрат на электроэнергию, уменьшения занимаемой площади и требований к удалению отходов. Среди других достижений — системы уплотнений без хрома, которые могут обеспечить улучшенную защиту от коррозии стали, оцинкованной стали и алюминиевых сплавов.

Сухие продукты для предварительной обработки, такие как ополаскивание уплотнения фосфатом щелочного металла, могут сократить количество этапов, необходимых перед нанесением порошкового покрытия. Обработка хромом на месте эффективна на многометаллических подложках и может быть единственной предварительной обработкой, необходимой для некоторых применений.Также широко используются нехромированные технологии. Обработка алюминия без содержания хрома со временем стала очень популярной с превосходными эксплуатационными характеристиками.

После завершения процесса химической обработки детали сушат в низкотемпературной сушильной печи. Затем они готовы к нанесению покрытия.

Для многих функциональных применений можно использовать предварительную механическую обработку, такую ​​как песок или дробеструйная обработка. В этом методе высокоскоростной воздух используется для подачи песка, крошки или стальной дроби к подложке, создавая на детали рисунок закрепления, который улучшает адгезию порошкового покрытия к подложке.Механическая очистка особенно полезна для удаления неорганических загрязнений, таких как ржавчина, прокатная окалина и лазерный оксид.

Механическая струйная очистка может использоваться отдельно или вместе с химической обработкой. Пескоструйная обработка создает отличную поверхность для склеивания, но не добавляет дополнительной защиты от коррозии. Во многих случаях поверхность после струйной обработки сначала покрывается подходящей грунтовкой, чтобы добавить дополнительную защиту от коррозии на поверхности, предназначенные только для струйной обработки. Грунтовку можно дополнительно улучшить, используя материал, содержащий цинк.

Порошковая аппликация

Самый распространенный способ нанесения порошковых лакокрасочных материалов — это распылительное устройство с системой подачи порошка и электростатический пистолет-распылитель. Покрасочная камера с системой сбора порошка используется для ограждения процесса нанесения и сбора любого излишне распыленного порошка.

Системы подачи порошка состоят из контейнера для хранения порошка или загрузочного бункера и насосного устройства, которое перемещает смесь порошка и воздуха в шланги или питающие трубки. Некоторые загрузочные бункеры вибрируют, чтобы предотвратить засорение или комкование порошков перед их попаданием в транспортные линии.

Электростатические пистолеты-распылители направляют поток порошка. Они используют насадки, которые контролируют размер, форму и плотность распыляемой струи, когда она выходит из пистолета. Они также заряжают распыляемый порошок и контролируют скорость осаждения и расположение порошка на мишени. Пистолеты-распылители могут быть ручными (переносными) или автоматическими (закрепленными на фиксированной стойке, возвратно-поступательном механизме или другом устройстве, обеспечивающем перемещение пистолета). Заряд, приложенный к частицам порошка, побуждает их оборачиваться вокруг детали и осаждаться на поверхностях продукта, которые не находятся непосредственно на пути пистолета

Пистолеты для зарядки коронным разрядом, наиболее часто используемые, создают высоковольтное электростатическое поле малой силы тока между электродом и покрываемым продуктом.Частицы порошка, которые проходят через ионизированное электростатическое поле на кончике электрода, становятся заряженными и осаждаются на электрически заземленной поверхности детали.

Альтернативным зарядным механизмом является распылительный пистолет с трибозарядкой. В таком пистолете частицы порошка получают свой электростатический заряд от трения, которое возникает, когда частицы трутся о твердый изолятор или проводник внутри пистолета. Изолятор отделяет электроны от порошка, создавая положительно заряженные частицы порошка.

Порошок

также можно наносить с помощью распылителя, называемого колоколом или роторным распылителем. В пороховых раструбах используется турбина, которая вращается в закрытой пороховой раструбной головке. Порошок подается в колпак и распределяется по кругу под действием центробежной силы. Порошок проходит через электрическое поле между колпаком или установленным снаружи электродом и собирает заряд. Пороховой колпак обеспечивает высокий уровень эффективности зарядки и передачи. Более крупный рисунок раструба очень эффективен для покрытия больших деталей.

Использование осцилляторов, возвратно-поступательных манипуляторов и роботов для управления распылительным оборудованием снижает затраты на рабочую силу и обеспечивает более стабильный охват во многих областях применения. Срабатывание пистолета (включение и выключение пистолета с помощью устройства, которое может определять правильное расположение деталей) может уменьшить чрезмерное распыление, что приводит к снижению затрат на материалы и техническое обслуживание.

Другие системы нанесения порошков

В дополнение к нанесению распылением с помощью электростатических пистолетов, порошковые лакокрасочные материалы можно наносить методом погружения, называемым псевдоожиженным слоем.Порошковое покрытие в псевдоожиженном слое было разработано Эдвином Геммером для нанесения термопластичных смол и запатентовано в 1953 году.

При нанесении покрытия в псевдоожиженном слое детали предварительно нагревают до 450–500 ° F, а затем погружают в резервуар, заполненный порошковым материалом, который был «псевдоожижен» путем добавления сжатого воздуха через пористую мембрану на дне резервуара. В некоторых случаях порошок имеет электростатический заряд.

Другой вариант — распыление пламенем. В пламенном напылении, которое используется для нанесения термопластичных порошковых материалов, порошок продвигается через пламя в тепловой пушке с использованием сжатого воздуха.Тепло пламени плавит порошок, избавляя от необходимости использовать печи.

Еще один способ нанесения — горячее флокирование. В этом процессе покрываемая деталь предварительно нагревается, так что распыляемый порошок превращается в гель при контакте с горячей поверхностью детали. Горячий флокирование часто используется для функциональных эпоксидных смол, поскольку он создает толстую пленку, обеспечивающую исключительные характеристики. Эти продукты на основе эпоксидной смолы (FBE) часто используются для покрытия клапанов и труб, используемых в экстремальных условиях, таких как нефтяные месторождения или шельф.

Кабины для порошкового напыления

Порошковые камеры

спроектированы таким образом, чтобы безопасно удерживать избыточное распыление порошка. Входные и выходные отверстия кабины должны иметь надлежащий размер, чтобы обеспечить зазор для размеров покрываемых деталей, а потоки воздуха через камеру должны быть достаточными для направления всего избыточного распыления в систему утилизации, но не настолько сильными, чтобы нарушить отложение и удержание порошка на поверхности. часть.

Существуют кабины, предназначенные для ограниченного серийного производства, и кабины большего размера, предназначенные для массовых операций, когда детали перемещаются на каком-либо подвесе.Камеры пакетной обработки используются для нанесения покрытия на отдельные детали или группы деталей, которые подвешиваются на одной подвеске, стойке или тележке. Конвейерные кабины могут обеспечить непрерывное покрытие деталей, подвешенных на подвесной конвейерной линии, при средних и высоких производственных процессах.

Кабины с цепочкой на краю предназначены для использования с перевернутым конвейером, имеющим шпиндели или держатели для удержания деталей. Детали вращаются на шпинделе, проходя мимо стационарных пороховых пистолетов.

Плоские кабины и конвейерная система используются для одностороннего покрытия листового металла и аналогичных деталей минимальной толщины.В камерах с плоским конвейером используется горизонтальный конвейер, который проходит через камеру для порошка и переносит на ее поверхность деталь, на которую необходимо нанести покрытие.

Правильно спроектированные, эксплуатируемые и обслуживаемые порошковые системы могут позволить изменение цвета от восстановленного цвета к другому восстановленному цвету в течение от 45 минут до менее чем 15 минут. Для изменений цвета, которые не устраняют избыточное распыление, время смены цвета может быть сокращено до нескольких минут для автоматизированных систем и до одной минуты для ручных систем.Порошковая кабина может включать в себя специальные функции, которые облегчают изменение цвета, такие как непроводящие стены, которые не притягивают порошок, изогнутые стены камеры, чтобы препятствовать накоплению порошка в углах, или автоматические подметальные машины, которые сметают частицы порошка на пол и в системы утилизации.

Быструю смену цвета можно также облегчить с помощью продувочных форсунок, установленных на каждом стволе пистолета, и легко заменяемых соединений на задней части пистолета за пределами кабины. Пистолеты могут иметь автоматическую продувку внешней части стволов, а также использовать автоматическую систему продувки внутренней части шлангов и стволов.

В системах регенерации порошка

используются циклоны или картриджные фильтрующие модули, которые могут быть выделены для каждого цвета и удалены и заменены при необходимости смены цвета. Поставщики оборудования значительно улучшили конструкцию окрасочных камер, которые могут обеспечить как быструю смену цвета с минимальным временем простоя, так и восстановление большого процента избыточного распыления. Использование правильной технологии извлечения порошка может увеличить его использование. Решение о том, регенерировать порошок для повторного использования или нет, зависит от ценности порошка, на который было нанесено избыточное распыление, по сравнению со временем и стоимостью, связанными с процессом восстановления.В случае длительного использования дорогостоящего порошка может быть очень экономичным провести 15-минутную или более длительную смену цвета, но в случае короткого цикла или порошка с низкой стоимостью время может быть неоправданным.

Отверждение деталей с порошковым покрытием

Термореактивные порошковые материалы требуют применения определенного количества тепловой энергии в течение определенного времени для осуществления химической реакции, необходимой для сшивания энергии в пленку. Порошковый материал плавится под воздействием тепла, стекает в ровную пленку и затем начинает химически сшиваться, прежде чем в конечном итоге достигнет полного отверждения.Для получения энергии, необходимой для отверждения, можно использовать различные методы.

В конвекционных печах

используется источник тепла (обычно природный газ) и вентилятор для распределения и циркуляции воздуха через канал внутри духовки. Нагретый воздух, в свою очередь, нагреет деталь, а затем и покрытие. Конвекционные печи являются наиболее распространенным типом сушильных шкафов, используемых для порошка. Когда деталь достигнет максимальной температуры, она будет проводить тепло в покрытие и заставлять порошок отверждаться.

Инфракрасные (ИК) печи, использующие в качестве источника энергии газ или электричество, излучают излучение в инфракрасном диапазоне длин волн.Эта излучаемая энергия поглощается порошком и подложкой непосредственно под порошком, не нагревая всю деталь до температуры отверждения. Это позволяет относительно быстро нагреваться, заставляя порошок течь и отверждаться при воздействии в течение достаточного времени. Детали можно отверждать в инфракрасной печи за меньшее время, но форма и плотность детали могут повлиять на равномерность отверждения.

Комбинированные печи обычно используют ИК-излучение в первой зоне для быстрого плавления порошка. Следующая конвекционная зона может тогда использовать относительно более высокие воздушные потоки без нарушения порошка.Эти более высокие потоки обеспечивают более быструю теплопередачу и более короткое время отверждения.

Доступны различные технологии радиационного отверждения, включая ближнее инфракрасное, ультрафиолетовое (УФ) и электронно-лучевое (EB). Эти процессы могут открыть новые области применения для порошкового покрытия термочувствительных подложек, таких как дерево, пластмассовые детали и сборные компоненты с термочувствительными деталями.

Для УФ-отверждения требуются специально разработанные порошки, которые можно отверждать под воздействием ультрафиолета.Сначала порошок необходимо подвергнуть достаточному нагреву, чтобы он расплавился под воздействием ультрафиолетовой энергии; Первоначальный источник тепла обычно инфракрасный, но также можно использовать конвекционный нагрев. Затем покрытие подвергается воздействию УФ-лампы. Фотоинициатор в материале покрытия поглощает УФ-энергию и превращает расплавленную пленку в твердое отвержденное покрытие за считанные секунды.

Для отверждения в ближнем инфракрасном диапазоне также используются специально разработанные порошки в сочетании с высокоэнергетическими источниками света и системами высокофокусных отражателей для завершения процесса порошкового покрытия и отверждения в течение нескольких секунд.Эта технология может принести пользу чувствительным к нагреву собранным деталям, таким как внутренние прокладки, гидроцилиндры и канистры подушек безопасности.

Индукционные печи

обычно используются для предварительного нагрева деталей перед нанесением порошкового покрытия, чтобы ускорить формирование пленки. Они часто используются для нанесения эпоксидных покрытий, связанных плавлением, таких как бетонная арматура и покрытие труб, используемых для транспортировки газа. Такие системы работают на высоких линейных скоростях, и обычно толщина пленки превышает 10 мил.

Развитие порошковых технологий

Последние разработки в нескольких областях оборудования для нанесения порошка и обработки значительно повысили производительность и качество всего процесса, а также расширили возможности применения деталей с порошковым покрытием.К ним относятся нанесение на древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), пултрузию, стекло и другие уникальные основы. Продукты для отверждения при более низких температурах были разработаны для работы с термочувствительными подложками.

Разработан процесс нанесения порошкового покрытия на пластмассовые детали в форме, при котором материал порошкового покрытия распыляется на нагретую полость формы перед началом цикла формования. Во время операции формования порошковое покрытие химически связывается с формовочной массой, в результате чего получается продукт с покрытием, устойчивым к сколам и ударам.

Многослойные процессы были разработаны для обеспечения исключительной производительности в сочетании с очень высококачественным внешним видом. Грунтовки, базовые покрытия и цветные покрытия сочетаются с прозрачными покрытиями на автомобильной продукции, лодках и других продуктах, требующих исключительного качества.

Достижения в области микропроцессоров и робототехники также способствуют увеличению производства на предприятиях по нанесению порошковых покрытий. Роботы обычно используются там, где важными факторами являются повторяемость и высокая производительность ограниченного набора компонентов.В сочетании с аналоговым выходом порошка и регуляторами напряжения роботы могут регулировать параметры подачи порошка во время нанесения покрытия, а маневры слишком сложны для выполнения вручную.

Рынки и области применения порошковых покрытий

Сегодня порошковые лакокрасочные материалы доступны практически любого цвета, текстуры и блеска. Порошковые покрытия используются на сотнях типов деталей и продуктов, включая почти всю металлическую садовую мебель и большинство металлических стеллажей для выставки товаров, стеллажей и торгового оборудования.На изделия из проволоки, такие как пружины и корзины для хранения для дома и офиса, часто наносится порошковое покрытие.

Что касается термореактивных порошков, то промышленность по производству бытовых приборов является крупнейшим сектором рынка. Термореактивные порошковые материалы обеспечивают ровные, тонкие пленки с высоким уровнем устойчивости к сколам, ударам, моющим средствам и химическим веществам, что имеет решающее значение для производства бытовой техники. Применяется в холодильниках, крышках и крышках стиральных машин, сушильных барабанах, кухонных шкафах, посудомоечных машинах, камерах для микроволновых печей, морозильных шкафах и внешних кондиционерах.

В автомобильной промышленности детали с порошковым покрытием включают колеса, решетки, бамперы, колпаки, дверные ручки, декоративную отделку, радиаторы, компоненты подушек безопасности, блоки цилиндров и многочисленные компоненты под капотом, а также прицепы и сцепные устройства прицепов. Некоторые автопроизводители в настоящее время наносят порошковые лаки поверх жидких внешних базовых покрытий, а некоторые автомобили имеют порошковое цветное покрытие. На автомобили BMW и Mercedes использовались прозрачные акриловые финишные лаки.

На рынке автозапчастей для отделки глушителей используются жаропрочные порошковые покрытия для защиты от коррозии, защиты от царапин и продления срока службы глушителя.Владельцы легких грузовиков и внедорожников могут приобрести подножки с порошковым покрытием, поручни для кровати, багажные полки и ящики для инструментов в качестве надстроек у дилеров или у поставщиков послепродажного обслуживания. Производители порошков также работают с автомобильной промышленностью, чтобы улучшить порошковое покрытие пластиковых предметов, таких как колпаки колес, зеркала заднего вида, дверные ручки и вентиляционные отверстия кондиционеров.

По мере того, как все больше машин для нанесения порошкового покрытия могут работать с крупными деталями, рамы внедорожников, например, используемые в сельскохозяйственной и строительной технике, покрываются порошковой краской с хорошей защитой от ультрафиолета и погодных условий, а также с высокой устойчивостью к солевым туманам и удобрениям.

Производители архитектурных компонентов и строительных материалов для алюминиевых профилей с порошковым покрытием, используемых для окон, дверных коробок, витрин и навесов.

В США недавно установленные вертикальные линии для порошковой окраски алюминиевых профилей, широко распространенные в Европе в течение многих лет, позволили повысить скорость производства, а также качество отделки. Во многих проектах на автомагистралях и в строительстве используется порошковое покрытие для осветительных столбов, сидений на стадионах, ограждений, столбов и ограждений.

Многие газонокосилки и садовый инвентарь, в том числе тачки, газонокосилки, оросители для газонов, снегоуборочные машины, лопаты для снега, грили для барбекю, баллоны с пропаном и садовые инструменты, имеют порошковое покрытие, как и предметы повседневного обихода, такие как осветительные приборы, антенны и электрические компоненты.К спортивным товарам относятся велосипеды с порошковым покрытием, туристическое снаряжение, тренажеры и клюшки для гольфа.

Порошковое покрытие широко используется для офисной мебели и оборудования, включая ящики для файлов, компьютерные шкафы и столы. Родители используют детские коляски с порошковым покрытием, кроватки, манежи, автокресла и игрушки; потребители также владеют электронными компонентами, весами для ванных комнат, ящиками для инструментов, портативными компьютерами, сотовыми телефонами и огнетушителями с компонентами с порошковым покрытием.

Применение функциональных порошков — это постоянно растущий рынок, на котором порошки применяются для арматуры, используемой для усиления мостов, зданий, подпорных стен и дорог.Эпоксидно-порошковые покрытия со связующим плавлением наносятся для защиты как внутреннего (ID), так и внешнего (OD) диаметра газовых и масляных трубопроводов, клапанов, систем питьевой воды и пружин.

Расширяется область применения порошковых покрытий. Все больше приложений продолжают развиваться в областях порошковой окраски пластмасс и порошковой краски для дерева, особенно древесноволокнистых плит средней плотности. Постоянные разработки в области порошковых покрытий и новые методы нанесения порошков обещают еще больше применений, которые сегодня невозможно представить.

Порошковые покрытия: «Возобновление интереса к новым технологиям»

На чем в настоящее время разработка порошковых покрытий?

Кевин Биллер: После довольно долгого засуха в исследованиях и разработках в порошке лакокрасочной промышленности, мы наблюдаем возобновление интереса к новая технология.Конечно, большой многонациональный компании по производству покрытий инвестируют немного больше в инновации сейчас; однако некоторые из самых интересных работа идет от продвинутых материальных людей и исследовательские группы. Очевиден большой толчок в формулировании порошковые покрытия для термочувствительных оснований и нет ничего нового. Компании по производству смол предложили роман связующие, которые помогают разработчикам порошковых рецептур создавать продукты которые плавятся и застывают при температуре около 135 ° C всего за пять минут.

Самая крутая технология, кажется, исходит от малые предприятия. Наиболее примечательным является самовосстановление. технология. Большинство самовосстанавливающихся покрытий имеют решила проблему ремонта мелких царапин в автомобильные лаки; однако новые технологии не только устраняет царапины, но устраняет зазоры в затвердевшем порошке пленка покрытия. Этот механизм доказал свою эффективность. значительно замедляют развитие коррозии.Лаборатория испытания показывают, что стойкость к солевому туману эпоксидное порошковое покрытие может быть улучшено примерно От 1500 ч до более 3500 ч с включением этих добавок.

Какие последние разработки в области опускания температуры отверждения порошковых покрытий?

Кевин Биллер

Исследовательская группа по порошковым покрытиям

Биллер: Порошковое покрытие средней плотности. ДВП становится все более распространенным из-за некоторых тяжелая работа нескольких избранных производителей порошка.Один из крупные компании по производству смол переупаковали некоторые ранее отверждаемые ультрафиолетом связующие технологии в низкотемпературной системы отверждения и предложил ее горстка основных производителей пороха. Основная цель — покрытия для мебели и краснодеревщика крупного поставщик товаров для дома. Эта технология связующего жениться на прецизионном газокаталитическом инфракрасном процесс отверждения с многообещающими результатами. Покрытие все еще несколько текстурированные, что может быть атрибутом или недостаток в зависимости от дизайнерской перспектива.

На низких температурах появилась новая захватывающая разработка. вылечить порошковый фронт. Ученые в исследовательском институте разработали полимеры на биологической основе, которые обеспечивают отличная стойкость к ультрафиолетовому излучению в сочетании с очень хорошей текучестью и выравнивающие характеристики. Эти смолы были в виде порошковых покрытий, отверждаемых при температуре около 135 ° C и обеспечивают отличную гладкость и внешний вид.

В каких отраслях вы наблюдаете рост использование порошковых покрытий?

Биллер: Европейцы приняли пудру покрытия для архитектурных применений на протяжении десятилетий, тогда как американцы отставали на рынке проникновение.Отчасти это произошло из-за нежелание производителей жидких красок отказаться от контроль над архитектурной индустрией. На самом деле ситуация немного сложнее. Европейский широты испытывают значительно меньшее воздействие разрушительная энергия ультрафиолета, чем в большинстве Соединенных Штатов. Именно эта солнечная энергия ухудшает качество отделки фасады зданий, оконные рамы и архитектурные аппаратное обеспечение.Например, среднесуточная солнечная радиация в Амстердаме составляет 2,67 кВтч / м2, тогда как в В Атланте это 4,42 кВтч / м2 и 5,78 в Фениксе. Из-за этой разницы изделия с более высокой прочностью требуются на большей части континентальной части США. Следовательно, используются порошки на основе фторполимерных смол. соответствовать AAMA 2605 и Qualicoat Class 3 спецификации, которые охватывают эти регионы.

Исторически использовались только технологии жидких покрытий. используется для удовлетворения этих требований; однако оба порошки термореактивных и термопластичных фторполимеров медленно вторгаются в это рыночное пространство.Смолы компании сделали фторполимеры твердых сортов доступно разработчикам порошковых покрытий более 20 лет, и поэтому многие производители пороховых адекватные данные, подтверждающие соответствие AAMA 2605 и Спецификации Qualicoat Class 3. Только в последние несколько лет архитекторы определяли порошки на основе фторполимеров для высокой прочности строительные компоненты. Этот рост наступает в за счет жидких красок, и только время расскажите, насколько широким будет проникновение на рынок быть.

Совет по книге:

Чтобы получить исчерпывающий обзор порошковых покрытий, 3-е исправленное издание Powder Покрытия — химия и технология правильные справочник. Это даст вам представление в ключевые аспекты и теории, лежащие в основе производство, свойства и применение порошка покрытия.

что такое технология нанопокрытий

По сути, технология нанопокрытий в индустрии детализации использует месопотамский трюк 9 ^-го -го века.Уловка, с помощью которой мастера-гончары создали металлическую наноглазурь из меди, солей серебра и оксидов, которая создавала блестящий эффект на керамику, который вплоть до эпохи Возрождения, сделал ее отличительной чертой ее древнего мерцающего блеска. Термин «покрытие» — не более чем новый термин для обозначения этих невероятно прочных полимеров. Потому что это все нанопокрытия, полимеры.

Исследование показывает, что в 1995 году «инженерия поверхности», исследование поверхности твердого вещества, в Великобритании стоила 17 миллиардов долларов, из которых 50% приходилось на покрытия, защищающие автомобильные поверхности от износа и коррозии.

Продукция, известная как «Наука о поверхности», теперь позволяет переносить частицы с одной поверхности на другую, так что нанопокрытие становится неотделимым от лакокрасочной поверхности автомобиля. Производители автомобильных покрытий заявляют, что их формулы химически и физически «связываются» с поверхностью краски, однако со временем их связь ослабевает! С другой стороны, некоторые из этих нанопокрытий утверждают, что они никогда не ослабляют сцепление с краской, а это означает, что их нужно отшлифовать, что включает в себя снятие с них части прозрачного покрытия.

Порошковые покрытия используются во многих областях. Они используются в качестве базовых покрытий, прозрачных покрытий и других слоев в автомобилях, самолетах, кораблях, полах, бытовых приборах и других промышленных продуктах. Поставщики и пользователи порошковых покрытий ищут технологии, которые снижают стоимость и вес при сохранении или улучшении внешнего вида и / или коррозионной стойкости готового продукта.

Традиционные технологии порошкового покрытия пытались уменьшить толщину покрытия для снижения стоимости и веса, однако такое уменьшение часто приводит к ухудшению внешнего вида готового продукта.Последние разработки в области нанотехнологий в NanoProducts продемонстрировали убедительный прорыв в технологиях порошковых покрытий. Этот прорыв был публично объявлен и объяснен PPG Industries в заявке на патент США 2003/0166758 (сентябрь 2003 г., Бюро по патентам и товарным знакам США).

Технологические достижения в области распыления и восстановления порошковых покрытий

Рисунок 1
Производители металла, работающие на линиях порошкового покрытия, могут быть знакомы с очисткой, необходимой для подготовки кабины к смене цвета.Однако сегодняшняя технология порошкового покрытия предназначена для удержания порошка на деталях и вне кабины, что упрощает смену цвета.

Примечание редактора: эта статья адаптирована из статьи «Технология распыления порошковых покрытий и восстановления: обеспечивает большую гибкость производства и производительность», представленной на FABTECH® 2016, Лас-Вегас.

Производителям металла известны преимущества, связанные с порошковой окраской.

Порошковые покрытия можно наносить эффективно, сводя к минимуму потери материала.Они обеспечивают прочное защитное покрытие даже в суровых условиях окружающей среды. Они также считаются экологически безвредными, поскольку не содержат летучих органических соединений, а распыленный порошок может быть переработан для повторного использования.

Порошковые покрытия доказали свою эффективность за последние три десятилетия. Во многих случаях производители либо сами наносят порошок на металлические детали и узлы, либо полагаются на близлежащие устройства для нанесения покрытий, которые сделают эту работу.

Независимо от того, является ли порошковое покрытие основной компетенцией, сложно идти в ногу с последними разработками в области нанесения порошковых покрытий и технологий восстановления.

Для тех, кто интересуется новой технологией, неудивительно узнать, что усовершенствования в области управления нанесением и смены цвета теперь приводят к меньшему расходу порошка, минимальному времени простоя, сокращению затрат на рабочую силу и лучшему качеству (см. Рисунок 1 ) по сравнению с старая, более традиционная технология порошкового покрытия.

Нанесение порошка

Действие отправки электростатически заряженных частиц порошка на заземленную металлическую деталь за последние годы практически не изменилось.Порошковый материал по-прежнему проходит через энергетическое поле, излучаемое распылителем, и получает электростатический заряд

, все время проецируясь на заземленный объект, обычно подвешенный на стойке. Используя электростатический заряд, порошок цепляется за металлическую деталь до тех пор, пока он не затвердеет при требуемой температуре в печи, где он превращается в желаемое твердое и долговечное покрытие.

Хорошая эффективность переноса по-прежнему во многом зависит от факторов, не связанных с пистолетом. Детали необходимо подвешивать стабильно и повторяемо, чтобы специалист по порошковой окраске мог наносить материал равномерно.Стойки необходимо очистить от излишков ранее отвержденного порошкового покрытия, чтобы обеспечить прочное основание. Специалист по порошковой окраске также должен выдерживать соответствующее расстояние от пистолета до детали в зависимости от обрабатываемых деталей.

За прошедшие годы изменилась технология контроля заряда, которая помогает обеспечить лучшее покрытие материала даже при сложном химическом составе порошка (см. Рисунок 2 ). В частности, это металлические порошки и порошки со специальными эффектами, которые сложнее наносить и контролировать с помощью более старых технологий нанесения распылением.

Новая технология, которая позволяет технику точно настраивать параметры тока ниже 10 микроампер, лучше направляет высокозаряжаемые порошки, такие как металлы; облегчает их нанесение; и исключает браки, вызванные ошибками приложений. Эти точные настройки позволяют избежать перезарядки порошка, которая часто проявляется в виде «апельсиновой корки», нежелательной текстурированной и непостоянной толщины пленки на детали.

Рисунок 2
Обратите внимание на то, что рисунок распыла у этих автоматических пистолетов гораздо более сфокусирован, чем у старых пистолетов.Это приводит к более высокой эффективности переноса и большему количеству порошка на детали, а не на полу.

Подача порошка в пистолет

В большинстве систем подачи порошкового покрытия используется типичный порошковый насос или инжектор порошка, в которых используется эффект Вентури. (Эффект Вентури назван в честь итальянского физика Джованни Баттиста Вентури, который жил с 1746 по 1822 год. Ему приписывают документальное подтверждение явления, которое происходит, когда жидкость, протекающая по трубе, проталкивается через узкое сечение.Он наблюдал в результате падение давления в потоке жидкости, но увеличение скорости.)

Внутри порошкового насоса сжатый воздух впрыскивается через отверстие, расположенное под углом 90 градусов к подающей трубке. Когда сжатый воздух попадает в узкое отверстие гильзы инжектора, падение давления вытягивает порошок из бункера с псевдоожиженным слоем. Смесь порошка и воздуха перемещается к наконечнику пистолета, выходит в поле электростатического заряда и направляется к заземленной металлической части.

Этот тип технологии хорошо зарекомендовал себя на протяжении многих лет, но он подвержен несоответствиям, связанным с износом гильзы форсунки. По мере износа количество порошка, подаваемого в пистолет, становится непостоянным, что приводит к большим колебаниям толщины нанесенного покрытия.

Кроме того, корректировки, производимые техниками, обычно вызывают ускоренный износ и приводят к распылению большего количества порошка, чем требуется.

За последние несколько лет появилась передовая технология Вентури, которая имеет оптимизированную конструкцию, которая снижает износ втулки, тем самым продлевая срок службы втулки.

Эта улучшенная производительность сводит к минимуму расход сжатого воздуха и порошковых лакокрасочных материалов, обеспечивая при этом более плотное и однородное покрытие. В частности, в этой конструкции порошок поступает в инжектор под углом 135 градусов. Это приводит к снижению противодавления и более равномерному потоку порошка к наконечнику пистолета.

Другая передовая технология насосов, которая выводит управление приложениями на новый уровень, использует встроенный одноканальный с двумя пережимными клапанами для управления скоростью подачи материала.Эта интеллектуальная технология обеспечивает плавную подачу порошка и однородность выхода даже при использовании длинных шлангов для транспортировки порошка от бункера к распылительному пистолету или когда пистолет находится на более высокой высоте, чем хранилище порошка — оба основных недостатка, выявленные при использовании традиционной трубки Вентури. насосная техника.

При использовании этой передовой технологии требуется минимальное количество воздуха для вытягивания порошка из бункера в пистолет, что приводит к более контролируемой скорости порошка на сопле пистолета и снижению расхода порошка.Эта конструкция встроенного насоса предусматривает двухэтапный процесс подготовки порошка и его доставки. На первом этапе вакуум втягивает порошок в основную камеру, а на втором этапе сжатый воздух проталкивает порошок во вторую камеру.

По мере того, как этот процесс повторяется, порошок подается в пистолет. В результате получается более мягкое и более плотное облако порошка, которое сохраняется в течение более длительного периода производства, чем могут обеспечить старые технологии, особенно с длинными шлангами. Специалисту по нанесению порошкового покрытия не нужно беспокоиться о проблемном износе гильзы форсунки и ежедневной потере производительности.Усовершенствованная технология обеспечивает постоянную загрузку порошка и высокую эффективность переноса, позволяя каждый раз наносить нужное количество порошка на детали.

Управление порошком

Борьба с огромными контейнерами с порошком — это не весело, а если операция включает изменение цвета, головные боли просто умножаются. Вот почему вы видите множество предприятий по нанесению порошковых покрытий, пытающихся управлять одной или несколькими камерами порошковой окраски, которые могут использовать несколько модулей восстановления и распыления на отходы для гибкости изменения цвета.

В настоящее время этого не должно быть, поскольку системы управления порошком, созданные для изменения цвета, предназначены для минимизации количества порошка, используемого в процессе нанесения покрытия, и упрощения смены цвета. Для многих компаний смена цвета является узким местом и снижает эффективность производства.

Передовая технология смены цвета, доступная сегодня, позволяет выполнять очистку и смену цвета за считанные минуты, поскольку открывает производственную гибкость, которой раньше не было.

В этих системах управления цветом есть насосы, которые устанавливаются как можно ближе к бункеру, при этом некоторые насосы устанавливаются сверху бункера.Это позволяет использовать короткие всасывающие трубки и повысить эффективность транспортировки порошка к пистолету. Эти системы больше не представляют собой спагетти-схему из удлиненных трубок и шнуров.

Они также уменьшают количество порошка в процессе, что повышает эффективность работы, снижает расход порошка и сокращает процесс смены цвета.

Современные пластиковые кабины со встроенной системой очистки сжатым воздухом предотвращают попадание избыточного порошка на стены и пол. Эти кабины работают совместно с системами управления порошком, чтобы более эффективно управлять сбором чрезмерно распыленного порошка и немедленно перерабатывать и повторно использовать порошок.

Свежий порошковый материал также легко вводится и смешивается с переработанным порошком, что позволяет максимально использовать материал и упрощает очистку и смену цвета.

Сегодня в этих передовых системах большая часть очистки автоматизирована. Удобные элементы управления также помогают мастеру по нанесению порошковых покрытий выполнять необходимые действия.

Рисунок 3
Современные системы порошкового покрытия стремятся минимизировать расстояние перемещения порошкового материала, что приводит к лучшему контролю доставки порошка.

В рабочем состоянии насосы, шланги, пистолеты и бункер для порошка очищаются автоматически мощными струями воздуха, которые начинаются нажатием кнопки. Другие части, такие как камера для порошкового напыления, рассчитаны на быструю и простую очистку. Полная смена цвета одной кабины может быть произведена одним оператором всего за несколько минут.

Другой тип установки для порошкового покрытия

Итак, что все это означает? Сегодняшняя установка по нанесению порошкового покрытия будет сильно отличаться от той, которая была установлена ​​10–20 лет назад.

Эти современные системы не предназначены для дробеструйной обработки порохом; управление материалами, доставка и нанесение строго контролируются, что означает, что порошок находится в хорошем состоянии до нанесения и имеет более высокую эффективность переноса в процессе нанесения.

Восстановление улучшено благодаря конструкции кабины, а поскольку избыточное распыление уменьшено, техническому специалисту не нужно беспокоиться о его удалении в больших количествах.

Смена цвета происходит быстро и легко. Внутренние части системы порошкового покрытия очищаются автоматически.Все это означает более чистую рабочую среду для тех, кто занимается порошковой окраской.

Кроме того, если производитель металла или производитель оригинального оборудования хотят применить более одного цвета, они обнаружат, что это можно сделать с одной кабиной, а не с несколькими линиями. Это приводит к гораздо более компактной площади основания (см. Рис. 3 ) по сравнению с линиями порошковой окраски прошлого.

Порошковое покрытие остается разумным выбором для окончательной отделки. Технология порошкового покрытия стала умнее, чтобы упростить управление процессом.

Порошковое покрытие | технология | Британника

В поверхностном покрытии: формирование пленки на основе коалесценции

… так называемое «порошковое покрытие», процесс, в котором объект покрывается распылением или псевдоожиженным слоем пигментированных полимерных частиц, и частицы сплавлены путем нагревания с образованием сплошной пленки. . Во время процессов плавления и плавления могут происходить и другие реакции, но преобладающая… \ n

Подробнее «,» url «:» Introduction «,» wordCount «: 0,» sequence «: 1},» imarsData «: {» INFINITE_SCROLL «:» «,» HAS_REVERTED_TIMELINE «:» false «},» npsAdditionalContents «: {},» templateHandler «: {» name «:» INDEX «,» metered «: false},» paginationInfo «: {» previousPage «: null, «nextPage»: null, «totalPages»: 1}, «seoTemplateName»: «PAGINATED INDEX», «infiniteScrollList»: [{«p»: 1, «t»: 473185}], «familyPanel»: {» topicLink «: {» title «:» Порошковое покрытие «,» url «:» / technology / порошковое покрытие «},» tocPanel «: {» title «:» Каталог «,» itemTitle «:» Ссылки «,» toc «: null},» groups «: [],» fastFactsItems «: null},» byline «: {» Contributor «: null,» allContributorsUrl «: null,» lastModificationDate «: null,» contentHistoryUrl «: null,» warningMessage » «: null,» warningDescription «: null},» citationInfo «: {» участники «: null,» title «:» Порошковое покрытие «,» lastModification «: null,» url «:» https: // www.britannica.com/technology/powder-coating»},»websites»:null,»lastArticle»:false}

Узнайте об этой теме в этих статьях:

покрытия поверхности

• Покрытие поверхности: образование пленки на основе коалесценции

  … так называемое «порошковое покрытие», процесс, при котором объект покрывается распылением или псевдоожиженный слой пигментированных полимерных частиц и частицы сплавлены при нагревании с образованием сплошной пленки.Во время процессов плавления и плавления могут происходить и другие реакции, но преобладающая…

  Подробнее

Завод Инжиниринг | Газовые технологии: рост производства порошковых покрытий

Преимущества порошкового покрытия включают более толстое покрытие без растекания или провисания, более быстрые производственные циклы и гораздо более низкие выбросы летучих органических соединений. В большинстве случаев ключевыми элементами систем порошковой окраски являются конвекционные печи, работающие на природном газе, или газовые каталитические инфракрасные системы.Использование порошковых покрытий для отделки изделий выходит на новые рынки. Эта отделка распространяется от металлических изделий только к другим поверхностям, особенно к древесноволокнистым плитам средней плотности (МДФ).

Рост проникновения на рынок

Системы порошковой окраски были представлены более 30 лет назад. С тех пор все большее число производителей продукции отказались от распыления жидкой краски. Жидкости присущи проблемы, в том числе необходимость очень грамотного нанесения, чтобы получить однородное покрытие без провисаний и тонких пятен.Другой аспект — это постоянно ужесточающиеся требования по сокращению и улавливанию выбросов летучих органических соединений из растворителей для соблюдения строгих правил по выбросам ЛОС в атмосферу и гигиене труда.

Среди первых, кто применил технику порошкового покрытия, были производители бытовой техники, оборудования HVAC, оборудования для газонов и сада, металлической мебели, сельскохозяйственной техники и инструментов. Сегодня примерно 15% промышленных покрытий выполняется порошком, и это число быстро растет. Этот рост подпитывается освоением новых приложений.

Отверждение — ключ к успеху

Метод включает нанесение порошковых покрытий через ручное или роботизированное сопло. Само покрытие представляет собой очень тонкий и однородный порошок, состоящий из полимерных смол, пигментов, агентов контроля текучести и других добавок. Порошок электрически заряжен на выходе из пистолета-распылителя. Целевой объект электрически заземлен, в результате чего заряженный порошок равномерно прилипает к поверхности. Окрашенные продукты затем помещают в печь периодического действия или пропускают через конвейерную печь, в которой порошок плавится и соединяется с продуктом.

Порошковые покрытия чрезвычайно разнообразны по своим требованиям для нагрева поверхности с покрытием при заданной температуре в течение определенного периода времени. Часто контролируемое охлаждение в конце цикла печи завершает отверждение поверхности. Различные типы смол требуют различной термической обработки. Многие новые порошковые продукты рассчитаны на более низкие температуры отверждения.

Меньше материальных отходов

Важно отметить, что порошковое покрытие практически исключает огромные потери на испарение, возникающие при нанесении покрытия распылением жидкости.При использовании жидкого спрея до 80% объема краски теряется из-за испарения в процессе отверждения и чрезмерного распыления в камере. При порошковом покрытии более 80% порошка прилипает к мишени, и даже избыточное распыление часто можно собрать и использовать повторно, если в окрасочной камере не используется смесь пигментов.

Инфракрасный порт набирает популярность

Системы отверждения с использованием газовых каталитических инфракрасных панелей становятся все более популярными для отдельных частей или всего процесса.Эти панели могут быть размещены вдоль конвейерной линии либо в открытой конфигурации, либо в закрытом туннеле. Инфракрасное отверждение происходит быстрее, чем в конвекционных печах, и его можно точно настроить в соответствии с размером и формой целевых объектов, на которые наносится покрытие. В некоторых случаях инфракрасное излучение используется для гелеобразования краски на предметах перед тем, как они попадут в обычную конвекционную печь. Это сокращает время выпечки, увеличивая производительность.

Хотя первоначально порошковое покрытие применялось только на металлических объектах, методы порошкового покрытия были усовершенствованы для других материалов, включая пластик, дерево и особенно древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ).Возможности МДФ важны, потому что этот материал широко используется в мебели, шкафах, предметах отдыха, обшивке панелями, контейнерах и стеллажах. Ключом к успешному нанесению порошкового покрытия на МДФ является предварительный нагрев материала, который увеличивает его электрическую проводимость, позволяя эффективно заземлить и вызвать прилипание порошка. И здесь снова использование каталитических инфракрасных панелей делает этот процесс эффективным.

Инфракрасный для порошка

Heraeus-Vulcan — один из основных поставщиков систем каталитического инфракрасного обогрева.Эта компания предлагает системы, работающие на природном газе, специально разработанные для индустрии порошковых покрытий. По словам представителя компании Майка Чапмана, инфракрасные системы предлагают гибкость конструкции, позволяя адаптировать зону термической обработки к различным покрытиям и типам продукции. Чепмен также отмечает короткое время отверждения для инфракрасных печей по сравнению с конвекционными. Инфракрасные системы также могут быть созданы, чтобы обеспечить предварительную обработку продукта перед конвекционной печью и контролируемое охлаждение на другом конце процесса.

Чепмен подчеркивает, что порошковые покрытия для изделий из МДФ — важная тенденция. Он объясняет: «Первая часть процесса — это нагреть МДФ примерно до 50 ° C (122 ° F), чтобы влага попала на поверхность. Это делает его проводящим. Поэтому очень важно использовать МДФ с влажностью от 5% до 8%. Другая проблема с порошковой окраской МДФ — это потребность в качестве. Он должен быть плотным с прочной внутренней связью, чтобы выдерживать быстрое нагревание и охлаждение, которым он подвергнется в процессе порошкового покрытия.МДФ низкого качества раскалывается и трескается по краям в местах разреза при порошковом покрытии ».

Возможна однослойная обработка

Он указывает, что до недавнего времени для МДФ требовалось два слоя: грунтовка и верхнее покрытие. «Эта система подходит для большинства приложений, за исключением продуктов, используемых в условиях высокой влажности». Он заявляет, что производитель смолы для порошковых покрытий DSM работал с Heraeus-Vulcan над разработкой однослойной системы, которая является непористой и полностью герметизирует изделие из МДФ.

Chapman предлагает Ekoltech в Словакии в качестве примера промышленного пользователя, который перешел с жидкого на порошковое покрытие с каталитическими инфракрасными системами. Компания является крупным поставщиком всемирного ритейлера товаров для дома IKEA. Он говорит: «Они находятся в процессе перехода от жидкости к порошку для ряда своих продуктов. У них есть две отдельные системы газовых каталитических печей с инфракрасным излучением, которые имеют очень высокую производительность. Их измеренная стоимость низкого качества (COPR) резко упала ». В дополнение к МДФ, Чепмен указывает, что другие неметаллические изделия, на которые наносится порошковое покрытие, теперь также включают определенные изделия из армированного волокном пластика (FRP), а также фанеру и конструкционные изделия из древесины, такие как плиты с ориентированной стружечной плитой (OSB).Для изделий из дерева требуется предварительный нагрев.

Метод будущего

Пользователи этих систем мотивированы желанием сократить выбросы и количество отходов, улучшить качество готовой продукции и сократить производственные циклы. Все эти результаты достигаются с помощью порошковых покрытий, наносимых с помощью каталитических инфракрасных систем, работающих на природном газе.