Покраска металла,технология порошкового окрашивания

Методы работы с порошковой краской

Хотя порошковый метод окрашивания известен уже довольно долго, его техническое развитие началось сравнительно недавно. За это время появилось несколько способов проведения процесса.

  1. Наиболее популярным и распространенным считается электростатическое распыление. Принцип заключается в том, что частички порошка приобретают электрический заряд, проходя через распылитель. При этом обрабатываемое покрытие остается электрически нейтральным. Именно эта разница создает электрическое поле, за счет которого порошок притягивается к поверхности и прочно удерживается. Это первая стадия покраски. Далее, обработанная деталь помещается в специальную печь, где происходит нагрев при температуре около 200 градусов. Недолговременное воздействие расплавляет верхний слой, и он надежно впитывается в основание. Электрический заряд постепенно исчезает.

Востребованность первого метода покраски объясняется тем, что такой вариант имеет большее технологическое развитие. С другими способами все сложнее: второй метод нуждается в тщательном подборе температуры, а третий появился сравнительно недавно.

Что такое механический способ покраски поверхностей краской

Механизированное нанесение краски предполагает использование специального аппарата-распылителя. Краскопульт чаще всего используется для обработки поверхностей большой квадратуры.

Механический способ применяется при окрашивании и грунтовании поверхностей в квартирах, домах, ангарных и складских помещениях, офисах, парковках. Особо оправдывает себя этот метод при обработке хозяйственных построек, фасадов зданий, заборов и других крупных объектов.

Краскораспылитель — дорогостоящее оборудование, которое требует определенных навыков управления, поэтому при выборе этого способа покраски лучше прибегнуть к услугам профессионалов.

Преимущества

Механизированная покраска обладает целым рядом достоинств:

  • высокая скорость обработки — до 150 м2 в час;
  • экономичный расход краски — примерно на четверть меньше, чем при любом другом способе;
  • равномерность получаемого покрытия — тщательное прокрашивание без разводов или пропущенных мест;
  • отсутствие труднодоступных мест — распыляемая краска отлично заполняет любые формы.

Недостатки

Минусы применения краскопульта:

  • шум работающего аппарата;
  • высокая стоимость покупки или аренды оборудования, целесообразная лишь при необходимости покрасить большую площадь поверхностей;
  • работа от электричества, что может стать помехой в новостройке с нестабильной сетью или вынужденными отключениями.

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.

Порошковая краска по металлу: свойства и характеристики

К основным техническим характеристикам порошковых красок относят:

  • дисперсионный состав;
  • сыпучесть порошка;
  • насыпную плотность;
  • способность к электризации;
  • степень псевдоожижения.

Дисперсионный состав

В состав сыпучего материала входят мелкодисперсные частицы, которые различаются по величине зерна. Крупинки принято разделять на истинные частицы и агрегаты, представляющие собой скопление мелких зерен. При нанесении материала краскопультом истинный размер не учитывается, для отделения крупных фрагментов используется методика просеивания порошка через сито.

Для электростатического нанесения размер зерна находится в диапазоне от 10 до 100 мкм, но для получения тонкого лакокрасочного слоя параметр снижается до интервала от 3 до 40 мкм. Если применяется технология напыления порошка в кипящем слое, то размер фракции увеличивается до 350 мкм (сопоставим с толщиной слоя нанесенной эмали).

Сыпучесть

Сыпучесть порошка зависит от состава, степени увлажнения и размера частиц. При пониженном параметре ухудшается распределение краски по защищаемой поверхности. Повышенной сыпучестью обладают порошки с зернами округлой конфигурации, но при попадании влаги характеристики материала ухудшаются. Допускается введение в состав порошковых красок пирогенного кремнезема или аэросила, которые повышают сыпучесть. Для сохранения заявленного заводом параметра пудра хранится в емкостях, предотвращающих насыщение порошка парами воды.

Насыпная плотность

Плотность материала зависит от вида порошка и размера гранул, при введении дополнительных присадок (например, цветовых пигментов) параметр увеличивается в 1,5-2 раза. Производители красок стараются добиться высокой плотности мелкодисперсного окрасочного материала. При падении параметра наблюдается ухудшенное распределение зерен по обрабатываемой поверхности, на которой образуются зоны с недостаточным слоем эмали.

Способность к электризации

Мелкодисперсная пудра в процессе хранения, транспортировки и подготовки к нанесению электризуется. Сила заряда зависит от размера частиц, типа и химического состава дополнительных присадок, влажности воздуха и материала и от интенсивности механического воздействия.

Способность к псевдоожижению

Псевдоожижение порошковых материалов влияет на качество лакокрасочного покрытия при использовании технологии нанесения в кипящем слое. Если в состав краски входят частицы полиэтилена или полипропилена, то смесь отличается низкой способностью к псевдоожижению. Понижение сыпучести с одновременным насыщением пудры влагой негативно влияют на параметр, для нанесения таких материалов требуется специальная оснастка (например, установки с вибрационным блоком и вихревым модулем).

Правила расчета количества краски

Схема вычислений несложная: определить площадь окрашиваемой поверхности, оценить ее состояние, прикинуть, сколько слоев нужно нанести, каким способом выполнить побелку. Каждый из перечисленных параметров нужно будет учесть после получения базовой потребности в количестве краски путем увеличения.

Разрешается оставить в том же размере, если есть возможность привести поверхность в состояние, соответствующее нормативным требованиям покраски. Необходимо учитывать, что вес содержимого банки объемом в 1 л для ПФ-115 – 1,5 кг.

Тип поверхности

Поверхность различных сооружений до начала покрасочных работ осматривается на готовность к нанесению покрытия

Если это металл, обращают внимание на ржавчину, загрязнения в виде пыли, следов смазки. Значение имеет и профиль поверхности

Старый окрасочный слой удаляется с любой основы, шершавость стен и потолка нивелируется предварительным нанесением шпаклевки или грунтовочного состава.

В зависимости от материала поверхности показатели расхода краски в 1 слой следующие:

  • металл – 100-150 г/м²;
  • железобетон, штукатурка – 150-250;
  • древесина – 75-150.

Укрывистость по состоянию поверхности: металл гладкий покрывается 1 л краски на площади 14-16 м², шероховатый – 6-10 м². Того же количества колеровочного состава при нанесении на бетон хватит на 4-6 м², на штукатурку – 16, на дерево вдоль волокон 8-10, на обои фактурные – 10 м².

Когда надо красить несколько слоев

На практике красят на 2 раза. Расход раствора на первый слой выше на 10%.

Если древесина окрашивается впервые, то следует учесть расход краски на 3 слоя.

Покрывать поверхность дважды и трижды необходимо при таких обстоятельствах:

  • древесина окрашивается впервые;
  • требуется насыщенность цвета;
  • высокая текучесть побелки;
  • необходимость ярких оттенков;
  • разнонаправленное накладывание слоев: по вертикали, горизонтали.

Обратите внимание на: Подготовка стен к покраске: все, что необходимо знать о процедуре

Изначальный цвет также влияет на число покрытий – освежить светлую стену можно однослойной побелкой. Если колер накладывается темный, красить придется дважды. Второй слой наносят на высохшую поверхность.

Предварительная грунтовка сокращает число слоев. Это правило не действует при окраске обоев – они не грунтуются. Подготовка поверхности в этом случае проводится раствором разбавленной в соотношении 80:20 акриловой краски и воды. Количество слоев не ограничивается, но стремление к росту удорожает ремонт.

Способ нанесения и расход

Окраска поверхностей выполняется 2 способами: вручную и с применением средств механизации. В последнем случае осуществляется набрызг побелки или колера на основание при помощи сжатого воздуха.

У каждого из малярных инструментов различное влияние на расход краски:

  1. Кисть из натуральной или синтетической щетины. Применяется при небольших объемах работ. Потери при окрашивании составляют 10-15% в зависимости от квалификации мастера.
  2. Устройство в виде валика с коротким или длинным ворсом. Используют его в паре со специальной ванночкой – в нее заливают краску, окунают и отжимают с вала излишки колера. Предназначен инструмент для обработки больших площадей. Расход превышает нормативный показатель на 5-10%.
  3. Распылитель или краскопульт – экономичный прибор для окрашивания. Снижение потребления краски достигается за счет нанесения тонкого слоя покрытия, недостижимого при использовании первых двух инструментов. Количество потерь – 3-5%.


Экономично красить поверхности краскопультом или распылителем.

Расход уменьшается также за счет разбавления нитрокраски наполовину растворителем для разжижения. Густота водоэмульсионной краски снижается добавлением в нее 10% воды.

Недостатки порошкового окрашивания

  1. Плавление порошка производится при температуре выше 150 0С, что не дает возможности окрашивать дерево и пластик.
  2. Сложно нанести тонкий слой краски.
  3. Оборудование для сухого окрашивания узконаправленное. В больших печах неэффективно окрашивать маленькие детали, а в небольшой печи нельзя окрасить поверхность большой площади.
  4. Для каждого цвета необходимо использовать отдельный контейнер.
  5. Сложно окрашивать предметы нестандартной формы или сборные конструкции.
  6. Оснащение покрасочной линии требует больших вложений.
  7. Если на поверхности появятся дефекты, локально устранить их не удастся, придется перекрашивать все изделие.
  8. Нет возможности делать колеровку, использовать можно только заводские краски.

Порошковая окраска металлических изделий: технология процесса и основные этапы

Технологический процесс порошковой покраски разделяются на следующие этапы:

  • подготовка окрашиваемой поверхности;
  • нанесение краски в виде порошка;
  • формирование жидкой плёнки при высокой температуре;
  • химическое отверждение плёнкообразующего материала (при использовании термореактивных красок);
  • окончательное формирование покрытия.

Подготовка поверхности

При подготовке окрашиваемой поверхности следует учитывать, что необходимо обеспечить не только смачиваемость с жидкой фазой плёнкообразователя, но и равномерное распределение порошковых материалов при напылении

Уделяется внимание как удалению всевозможных поверхностных загрязнений, так и обеспечению поверхности необходимой шероховатости. Дополнительно к механическим способам подготовки поверхности могут использоваться и химические, такие как обезжиривание, травление или фосфатирование

Нанесение порошковых материалов

Порошковая окраска металла осуществляется:

  • электростатическим напылением;
  • погружением во взвешенный слой электризованного порошка;
  • газопламенным способом.

Благодаря своей простоте и универсальности, наибольшее применение получило нанесение краски электростатическим напылением. Для плоских поверхностей могут использоваться специальные магнитные щётки-валики по технологиям, используемыми в копировальной технике. Окунание в «кипящий слой» используется на автоматических линиях при конвейерном производстве однотипных изделий. Газопламенный способ из-за чрезмерной неравномерности слоя и свойств получаемого покрытия распространения не получил. Существующее плазменное напыление отличается применением низкотемпературной плазмы для нагрева частиц и использованием инертного газа; ограничивается использованием термостойких порошков при нанесении тонких покрытий на термостойкие материалы.

Удержание и равномерность распределения на поверхности металлических изделий порошковых материалов обеспечиваются за счет электростатических сил взаимодействия заряженных частиц краски и «электронейтральной» поверхности. Перед напылением частицы краски в пистолете получают электрический заряд:

  • в поле коронарного заряда, создаваемого электродом;
  • за счет трения о поверхность оборудования.

Заряд частиц, как правило, отрицательный, величина заряда должна соответствовать оптимальному диапазону, позволяющему удерживать частицы на поверхности до образования жидкой плёнки и не нарушающему технологию нанесения. Регулируется характеристиками электрода или скоростью движения частиц при трении о поверхность оборудования, площадью и материалом поверхности.

При электростатическом напылении покрытия одинаково качественно формируются на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Нулевой заряд металлического изделия обеспечивается заземлением.

Формирование жидкой плёнки

Технология нанесения порошковой краски

Пленкообразование происходит при нагреве порошковых материалов до вязко-текучего состояния, при этом происходит:

  • деформация и вязкое течение материала;
  • удаление воздуха;
  • смачивание жидким материалом поверхности подложки.

При производстве труб и металлического профиля используется нанесение порошка в «кипящем слое» на предварительно нагретые заготовки, процесс формирования жидкой плёнки происходит за счет аккумулированного тепла или дополнительного нагрева.

В случае использования термореактивных красок при высокотемпературной выдержке дополнительно происходит химическое отверждение жидкой плёнки за счет полимеризации или поликонденсации плёнкообразователей. Это удлиняет время высокотемпературной выдержки, повышает затраты и снижает производительность. Существуют составы на основе термореактивных смол, ускоренное отверждение плёнок которых происходит при ультрафиолетовом облучении.

Окончательное формирование покрытия

Итоговое формирование пленки происходит при охлаждении изделия. Условия могут отличаться как скоростью охлаждения, так и средой. Прочностные характеристики покрытия и силы адгезии, в зависимости от условий формирования, может изменяться на десятки процентов. При этом для разных видов полимеров практикуется ускоренное и замедленное охлаждение . Охлаждение покрытия в пластифицирующих полимерных средах может снизить внутренние напряжения покрытия до нуля.

В отличие от термореактивных, термопластичные краски позволяют легко устранять дефекты покрытия с использованием повторного «спекания».

Несмотря на сложность колеровки, некоторые производители предоставляют порошковые краски до 250-ти цветов по таблицам RAL.

Популярная продукция

На сегодняшний день предлагается большой выбор порошковых красителей. Но наиболее популярными являются продукты таких марок:

Stardust. Порошковые краски от этого производителя имеют множество плюсов, которые исходят не только из их физико-химических характеристик, но и из новейших методов применения. Краски Стардаст отличаются высоким качеством, могут применяться для любых типов поверхностей.

Inver. Порошковые краски данной марки предназначены для окраски и защиты металла. Наносятся путем электростатического распыления с помощью специальных установок. Такие материалы имеют высокую адгезию к поверхности и прекрасно защищают металл от коррозии.

Limerton. Порошковые краски этого производителя отличаются экономичным расходом и простотой использования. Применяются для покраски металла, стекла и других материалов. Получаемое покрытие отличается экологичностью и долговечностью.

Element. Компания предлагает разные виды порошковых красителей, это и полиэфирные, и эпоксидные, и полиуретановые, и даже краски с эффектами. Красить можно металлическую мебель, фасадные панели, сельскохозяйственную технику, автомобильные комплектующие и многое другое. Получаемое покрытие имеет антикоррозионные и ударопрочные свойства.

Из перечисленных выше вариантов большей популярностью пользуется продукция Стардаст. Но есть не менее качественные краски таких марок, как Текнос и Приматек. У большинства производителей в каталог продукции входит и порошковая краска антик, которая придает поверхностям вид античных медных изделий.

Порошковые краски известны покупателям ещё с прошлого века. Но именно сейчас они стали пользоваться повышенной популярностью, поскольку технология была доведена до совершенства.

Окрашенные изделия (25 фото)

Основные преимущества и недостатки порошковой покраски

Порошковая покраска хорошо защищает поверхность. Краска ложится плотным слоем, толщиной 35–250 мкм, количество пор меньше. Один слой заменяет 2–3 слоя обычной краски. Ровная прочная плёнка покрытия не царапается, не повреждается при транспортировке.


Особенности порошковой покраски

Технология производства работ позволяет собирать распылённую в воздухе краску для повторного использования. Потери красящего состава сведены к минимуму, составляют 1–4% общей массы. Процесс покраски металла несложный, нетрудоемкий, не требует большого количества работников. Эти факторы удешевляют стоимость нанесения на квадратный метр конструкции.

Коррозия металла, окрашенного таким способом, исключена. Металлические изделия не выцветают под солнечным светом, цвет, качество покрытия не меняется в любых погодных условиях. Разнообразная палитра имеет множество оттенков, воспроизводит сложные фактуры бронзы, гранита, серебра. Блеск варьируется от матового до глянца.

Порошковая краска поставляется производителем уже готовой к работе, растворитель не применяется. Детали под порошковую окраску не грунтуют.

К недостаткам порошковой покраски относятся:

Состав краски не колеруется и выбор идёт из готовой палитры оттенков

  • состав не колеруется, выбор идёт из готовой палитры оттенков;
  • невозможность нанесения вручную, только в цеховых условиях на специальном оборудовании;
  • при дефекте в покраске металла исправить отдельный участок невозможно, деталь перекрашивается целиком;
  • материал металлической детали должен выдерживать 200–250 градусов, что не всегда возможно;
  • габариты деталей зависят от габаритов камеры полимеризации.

Процесс покраски порошком

Разумеется, для порошковой покраски необходима специализированная технологическая линия. Процесс порошковой покраски можно разделить на следующие этапы:

  1. Зачистка заготовок от коррозии и прочих загрязнителей
  2. Обезжиривание
  3. Сушка
  4. Электростатическое нанесение порошка
  5. Запекание в печи полимеризации
  6. Охлаждение окрашенных деталей
  7. Контроль качества

В целом все вышеперечисленные этапы технологии порошковой окраски можно разделить на 2 процесса: подготовка и покраска.

  • Наиболее трудоемкой является, конечно же, подготовка. В ходе подготовки сырые и грязные заготовки передаются на линию пескоструйной или даже дробеструйной обработки. Но если заготовки являются какими-то деликатными, то может использоваться и кислотная обработка.
  • Очищенные заготовки передаются в камеру мойки, где в условиях высокой температуры и давления заготовки обезжириваются. Для обезжиривания могут использоваться как кислотные растворы, так и обыкновенные моющие средства. После мойки заготовки обязательно и непременно подвергаются сушке. На этом этап подготовительных работ заканчивается. Начинаются покрасочные операции.
  • Линия нанесения краски и запекания (полимеризации) нередко совмещаются друг с другом. Обычно краска наносится специальным электростатическим распылителем. В этом устройстве порошок электризуется и подается на заготовки сжатым воздухом. Благодаря электростатическом заряду порошок хорошо прилипает к обрабатываемым поверхностям.
  • После нанесения краски заготовки подвергаются нагреву до достаточно высокой температуры. Температура плавления порошка напрямую зависит от типа краски. Кстати, о типах порошковой краски будет рассказано ниже по тексту. В среднем порошковая краска запекается при температуре 250-300 ˚С.
  • Достигнув кондиционной температуры заготовки выдерживаются в горячей камере еще некоторое время. Затем начинается этап охлаждения. Температура камеры полимеризации постепенно снижается до 25 ˚С.
  • Остывшие покрашенные детали осматривает специалист по контролю качества. Обычно порошковая краска не дает брака. Но если неправильно подготовить детали или использовать сломанный распылитель, то брак вполне может появиться.

Особенности технологии нанесения порошковой краски и полимеризация

Нанесение порошковой краски проходит в три этапа:


Схема линий порошкового окраса

  1. Подготовка поверхности. Включает в себя удаление загрязнений и нанесение дополнительных конверсионных покрытий для повышения защитных свойств и долговечности.
  2. Нанесение покраски в покрасочной камере с использованием установки.
  3. Полимеризация в печи при высокой температуре.

Химическое обезжиривание металла под покраску является обязательным. Остатки масла, химикатов или капли влаги могут вызвать пятна с изменением цвета, проколы, раковины. Заготовка осматривается на предмет наличия острых кромок, заусенцев, наплывов от сварных швов и пайки металла.

Необходимо очистить поверхность от ржавчины и пыли. Придание дополнительных свойств фосфатированием поверхности, хроматированием или пассивированием зависит от требований к покрытию.

Камера для нанесения оборудуется системой рекуперации, возвращающей микрочастицы в питатель.


Печь полимеризации

Температура отвердения каждого вида краски указывается производителем в сопроводительных документах и, как правило, составляет 180–200 градусов. Под температурой полимеризации понимают температуру поверхности заготовки, а не температуру рабочего режима печи.

Отвердение покраски в полимеризационной камере рекомендовано проводить при сниженных температурах и длительных сроках. Это позволит увеличить твёрдость и избежать таких дефектов покрытия, как шагрень и потёки.

Массивные металлические изделия рекомендовано прогревать заранее, чтобы срока нахождения детали в печи хватило для окончательного отвердения. Не допускается наличие пыли в помещении. Транспортировать металлическое изделие с неостывшей покраской запрещено.

Полимеризация или запекание

Металлоизделие с нанесенной краской помещается в печь. В ней под воздействием постоянной температуры происходит нагревание детали и полимеризация краски. Частицы сплавляются, образуя пленку, затем отвердевают и охлаждаются. Весь процесс занимает около 15–30 минут. Время полимеризации зависит от размера изделия и типа печи.

Температура в камере полимеризации держится в пределах 150-200 0С и зависит от типа краски. Расплавленный порошок способен заполнить все микронеровности, что дает хорошее сцепление с поверхностью металла.

Все необходимые свойства краска получает на этапе отвердения это прочность, внешний вид, защита. После этого изделие должно охладиться в течение 15 минут. В противном случае покрытие может быть повреждено, на него налипнет пыль и грязь.

Область применения порошковой покраски металлических изделий

Металлические изделия стали покрывать порошкообразными красками еще в 60-х годах прошлого века. Предпосылок для такого нововведения было немало, и экономическая выгода, и забота о сохранении экосистемы, и эстетичность самого изделия. Все началось с применения системы анодирования и электростатического покрытия. Эти нововведения оказались довольно практичными: срок использования изделий увеличился благодаря их повышенной устойчивости при контакте с внешней средой.

Порошковая покраска металлических изделий относится к экологически чистым технологиям обработки, так как является практически безотходной, а сами изделия становятся более качественными. Причем, это можно сказать не только о декоративном покрытии, но и о декоративно-полимерном.

Порошок наносится на обрабатываемую поверхность по определенной методике. Первый тонкий слой порошка проходит термообработку (плавится при температуре не менее 160°). После этого изделие покрывают ровным сплошным слоем красителя

Принимая во внимание, что данный метод предусматривает термообработку при высокой температуре, он применим только для изделий из металла или стекла. За последнее десятилетие порошковая покраска металлических изделий расширила сферу своего применения, охватив различные производственные отрасли, использующие лакокрасочные материалы для обработки деталей

Из чего же состоит порошковая краска? Эта дисперсная смесь включает в себя множество компонентов в виде набора мельчайших частиц и воздуха. Кроме этого, в краситель обязательно добавляются дополнительные примеси и цветовой пигмент.

Стоит обратить ваше внимание на то, из чего формируется стоимость порошковой покраски, так как ценовой диапазон достаточно широк. Итак, в окончательной стоимости учитываются особенности поверхности изделия, способ окрашивания и работа специалиста

Порошковая покраска металлических изделий осуществляется сухой смесью, состоящей из множества разнообразных добавок, среди которых смолы, отвердители и пигменты, — все компоненты имеют вид мельчайших крупиц (10 – 100 микрометров). Отличительная черта красителя – отсутствие растворителя, как в самом составе, так и в процессе работы.

Спектр применения и целевое назначение методики ограничены: металлические изделия, требующие антикоррозийной защиты или для повышения электрической изоляции.

Порошковая покраска металлических изделий способна решить три задачи: экономическую, экологическую и практическую (повышается безопасность использования таких деталей). И это помимо того, что применение этого метода делает выше физические и химические свойства покрытия. Данные преимущества были по достоинству оценены в следующих производственных отраслях: в автомобиле- и приборостроении, в сельском хозяйстве, в строительстве и в некоторых других, например:

  • порошковая покраска металлических изделий бытовой техники (хозяйственный инвентарь, холодильники, стиральные машинки и другое);
  • покрытие алюминия, используемого для производства окон, дверей, медицинской техники и торгового оборудования;
  • изделия, используемые в строительстве: профили, фасады, металлопрокат, кровельные материалы и другое;
  • автомобили и другие средства передвижения (велосипеды и мотоциклы), включая покрытие их деталей и запасных частей:
  • порошковая покраска изделий из других материалов: стекла, керамики, камня, МДФ и гипса;
  • производство спортивного инвентаря.

Кроме этого, данную методику довольно часто используют солидные автомобильные концерны.

Что собой представляет практическое использование порошкового покрытия? Рассмотрим это на примере производства оконных профилей из алюминия. На заводе по производству таких изделий обязательно есть специальная линия порошковой покраски. Благодаря такой обработке изделие способно сохранить свои внешние данные и качественные характеристики на протяжении, как минимум, 15-ти лет.

№1. Суть метода порошковой покраски

По сравнению со многими существующими лакокрасочными материалами порошковая краска – это новый тип покрытия. Технология была разработана в 1950-х годах, с тех пор значительно усовершенствовалась и сегодня применяется во многих областях промышленности.

Порошковая краска – многокомпонентная дисперсная система, основой которой является бесцветный нерастворимый в воде порошок. К нему добавляют красящие пигменты, отвердители, пленкообразующие смолы и прочие добавки, чтобы в итоге получилась смесь, обладающая всеми необходимыми для создания покрытия качествами. Величина отдельных зерен такой смеси около 10-100 мкм. Растворитель добавлять не требуется, в чем и заключаются основные преимущества метода. Покраску можно выполнять быстро, без запаха и вреда для окружающей среды.

Процесс порошкового окрашивания состоит из нанесения порошковой краски на заранее подготовленную, очищенную поверхность и полимеризации полученного слоя при высокой температуре. Технология нанесения порошка на поверхность имеет свои нюансы и особенности, от которых зависит вариант порошковой покраски. Чаще всего используют такие методы:

  • электростатическое распыление;
  • нанесение потоком воздуха;
  • электростатическое распыление с потоком воздуха;
  • нанесение пламенем.

Метод электростатического распыления самый популярный. Частицам краски внешним источником или трением придается электрический заряд. Поверхность, которую необходимо окрасить, получает противоположный заряд. Возникает электростатическое поле, благодаря которому частицы краски успешно оседают на поверхности. Те частицы, которые так и не «прилипли», впоследствии улавливаются и могут быть вновь использованы для окрашивания. После того, как слой порошка нанесен, изделие отправляется в камеру полимеризации, где происходит запекание краски.

Второй метод предусматривает предварительный нагрев окрашиваемой поверхности. Частицы краски с помощью воздушного потока удерживаются во взвешенном состоянии. Падая на разогретую поверхность, частицы «прилипают» и тают, образуя покрытие. Толщина слоя будет зависеть от степени нагрева поверхности и длительности контакта с порошком. Зачастую дополнительный нагрев не требуется, но в отдельных случаях применяют нагревание в камерах.

Третий метод – это что-то между электростатическим и воздушным напылением. Окрашиваемую поверхность предварительно не нагревают, а молекулы воздуха ионизируют, вследствие чего заряжаются частицы краски, которые удерживаются воздушным потоком. Поверхность с нейтральным зарядом быстро покрывается равномерным слоем заряженных частиц краски. Технология подходит для окрашивания небольших и относительно простых по форме предметов.

Метод окрашивания с помощью пламени – новое слово в сфере порошковой окраски. Краску плавят сжатым воздухом, после чего она подается в специальный пистолет и нагревается за счет сжигания пропана. Расплавленная субстанция наносится на поверхность. Дополнительного температурного воздействия в виде запекания в печи не требуется, поэтому подобным образом можно наносить покрытие даже на не самые термостойкие материалы. Используют метод для окрашивания больших предметов или элементов, которые закреплены таким образом, что демонтировать их сложно или невозможно.

В любом случае на поверхности формируется монолитное прочное покрытие в результате расплавления порошковой краски. Твердая пленка получается путем отвердения (термореактивные краски) или охлаждения (термопластичные краски).

Виды красок для порошкового окрашивания алюминия

Краски, используемые при порошковой покраске алюминия, подразделяются на два вида:

  1. Термопластичные порошковые краски. При нагреве они плавятся и растекаются по поверхности с образованием пленки, имеющей такой же химический состав, которым обладал исходный порошок. В состав основных компонентов входят термопластичные смолы, имеющие большой молекулярный вес. Они трудно поддаются измельчению и поэтому их преимущественно используют для нанесения специфических толстослойных покрытий. В большинстве случаев процесс нанесения порошка на деталь происходит посредством его погружения в бак с растворенным в жидкости порошком. При ожижении порошка используют сжатый воздух.

    Такая технология применяется для производства полиэтиленовых, полипропиленовых, нейлоновых, поливинилхлоридных и некоторых других видов порошков.

    При массовом производстве прессованных алюминиевых профилей или катаных алюминиевых листов термопластичные порошковые краски не применяются.

  2. Термореактивные порошковые краски. Есть существенное отличие между термореактивными порошковыми красками и термопластичными. Их основными компонентами являются твердые смолы, имеющие малый молекулярный вес. При нагреве происходит расплавление термореактивных порошков, их растекание по поверхности, что приводит к слиянию друг с другом и образованию высокомолекулярных органических соединений. Такой процесс называется полимеризацией. Благодаря этому готовое порошковое покрытие приобретает другой химический состав, существенно отличающийся от химического состава исходных смол в порошковой краске.

    Благодаря устойчивости порошкового покрытия из термореактивных красок к воздействию нагрева оно не расплавляется до жидкого состояния. Такая разновидность порошковой покраски алюминия основана на применении систем из более твердых смол, которые можно измельчить на микрочастицы с размерами от 10 до 40 мкм, а в некоторых случаях еще мельче. С помощью таких смол можно нанести тончайший покрасочный слой толщиной от 25 до 75 мкм, но с техническими характеристиками, эквивалентными, а иногда даже лучшими, чем у покрытий с применением жидких красок.

При порошковой покраске изделий из алюминия, особенно листов и профилей, пользуются только термореактивными порошковыми красителями. Ниже перечислены их основные типы:

  • гибридные (смешанные);
  • акриловые,
  • полиуретановые,
  • полиэфирные,
  • эпоксидные.

При выборе необходимого вида порошковой краски необходимо учитывать вид изделия из алюминия, его назначение, условия эксплуатации и некоторые другие факторы. Самыми широко применяемыми являются стандартные порошковые полиэфирные красители.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Гимназия ремонта
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: