Что значит порошковая покраска
Что значит порошковая покраска
Порошковая покраска, что это такое, где применяется порошковая покраска, технология порошковой покраски
Новейшие технологии порошковой покраски значительно потеснили жидкий метод окрашивания металлических покрытий. Изделия, прошедшие такую покраску, обладают дополнительными защитными и декоративными свойствами.
Характеристики порошковой покраски позволяют применять ее в разных отраслях промышленности и сферах народного хозяйства, а усовершенствованное оборудование сделало доступным использование порошковых красок и в быту.
Содержание
Что такое порошковая покраска
Метод распыления порошковой краски на поверхность изделия был разработан в 50-х годах ХХ века. В России он активно начал применятся с 80-х годов.
Суть покраски заключается в следующем: в процессе напыления мельчайшие частицы сухой краски заряжаются электрически (электризация при трении или от внешнего источника). Окрашиваемое изделие имеет противоположный заряд, и частицы краски оседают на его поверхности.
Монолитное качественное покрытие формируется при дальнейшем нагреве изделия в специальной камере полимеризации. Порошок плавится, смачивает поверхность изделия и образует прочную пленку.
Достоинства и недостатки порошковой покраски
Сравнительная характеристика порошковой и жидкой покраски
Рассматривая два метода окрашивания, прежде всего, хочется отметить экологичность и экономичность порошковой покраски. Ведь при окраске не применяются токсичные, огнеопасные растворители, а сухая краска расходуется очень экономно (частицы, не осевшие на изделии, могут использоваться при следующем окрашивании).
Основные преимущества «порошкового» метода перед жидкой покраской:
Возможные недостатки применения порошковой покраски
Можно отметить некоторые недостатки порошкового окрашивания:
Технологический процесс порошковой покраски и его составляющие
Этапы технологического процесса
Процесс окрашивания изделий порошковым методом можно разбить на три основных этапа:
Рассмотрим каждый из этапов более подробно.
Первая стадия заключается в очищении поверхности от грязи, окислов, и ее обезжиривании (удаление смазочного материала). Если площадь изделия не большая, то чистка проводится вручную – тряпочкой, смоченной в специальном моющем средстве или уайт-спирите. Для обработки большого количества изделий существуют камеры, в которых поверхность очищается мелкой стальной дробью или песком.
Изделия, которые будут эксплуатироваться на улице, и подвергаться воздействию окружающей среды проходят фосфотирование (стальные и чугунные поверхности) или подвергаются хроматированию (алюминиевые поверхности). Эти процедуры способствуют лучшему укреплению порошковой покраски на поверхности, и увеличивают защитные свойства металла.
На второй стадии краска напыляется на поверхность изделия в специальной камере или с помощью ручного пульверизационного пистолета.
При окрашивании в покрасочной камере «цветной порошок» засыпают в бункер, и с помощью компрессора начинают подачу сжатого воздуха – происходит электризация частиц краски. Насос подает воздушно-порошковую краску в напылитель.
При использовании ручного пистолета цветная пудра получает электростатический заряд, и попадает в виде аэрозоля на металлическую поверхность.
Окрашиваемое изделие должно быть заземлено, что позволит заряженным частицам краски прочно удерживаться на поверхности.
Не осевшая краска улавливается системой фильтров, установленной в покрасочных камерах, и может повторно использоваться.
Третья стадия – оплавление и формирование поверхности (полимеризация). Для плавления частиц краски и закрепления их на поверхности, изделие подвергается воздействию высоких температур (до 250 градусов) в термопечи. Температурный режим и время полимеризации зависят от вида порошковой краски.
Необходимое оборудование и требования к помещению
Для выполнения всех этапов технологического процесса необходимо специальное оборудование для порошковой покраски.
Окрасочная камера – ограничивает распространение не осевших частиц краски и препятствует проникновению пыли с производственного цеха. Зачастую, камеры оснащены системой фильтрации (рукоператор), которая очищает воздух и улавливает до 98% неизрасходованной краски. Кроме того камеры могут содержать эжектор обратной подачи, контролер и вытяжной вентилятор.
Краскопульт (распылитель) может изначально входить в окрасочную камеру или приобретается отдельно. С его помощью заряжаются частицы краски, и распыляются на поверхность в виде аэрозоля.
К напылителям относятся и ручные пистолеты, которые используются как в производстве, так и в быту.
Если в камере напыления не предусмотрена подача сжатого воздуха, то потребуется компрессор, для подачи воздуха под давлением.
Сушильная камера – печь, в которой происходит оплавление, полимеризация краски. Духовые шкафы промышленного назначения бываю газовые и электрические. Большинство печей оснащены пультом управления, позволяющим устанавливать различные температурные режимы и время автоматического отключения.
Для облегчения «покрасочного» процесса дополнительно можно использовать транспортные системы перемещения изделий, промышленный пылесос (для чистки фильтров и при переходе с одного цвета на другой).
Крупные производственные предприятия используют автоматизированные линии порошковой покраски готовых изделий.
Обустроить небольшой покрасочный цех можно на территории 100-150 кв. метров. Этого будет достаточно для расположения камеры напыления, печи для полимеризации, двух складов (для изделий под покраску и готовой продукции) и участка для предварительной обработке поверхности.
Окрасочная камера должна находиться на расстоянии не менее 5 метров от возможных источников возгорания.
Виды порошковых красок
В зависимости от того, где будет использоваться окрашиваемое изделие, применяют различные виды красок. В целом, сухие краски можно разделить на две группы.
Порошковая покраска своими руками
Организация технологического процесса
Стоимость окрашивания металлических изделий довольно высокая, поэтому организация порошковой покраски своими руками поможет сэкономить финансовые средства, а качество выполнения останется на достойном уровне.
Процесс порошковой покраски в домашних условиях идентичен рассмотренным этапам в мастерской, отличие может заключаться лишь в используемом оборудовании.
Для начала, необходимо оборудовать камеру для порошковой покраски. Важно определиться с габаритами окрашиваемых материалов. Для единоразовых покрасок мелких предметов подойдет «гаражный» вариант, а для выполнения покраски предметов крупного размера (корпус автомобиля) надо обустраивать полнофункциональную камеру.
Камера для напыления должна иметь замкнутое пространство с вентиляцией, системой нагрева воздуха и качественной сетью электропитания.
Помещения для напыления краски не должно содержать пыль, поэтому надо провести тщательную уборку, оборудуя камеру в гараже и запастись мощным пылесосом с насадкой типа «циклон».
Печь для полимеризации можно купить готовую – ассортимент их на рынке очень велик. Если есть желание сэкономить, и время поэкспериментировать – приступайте к изготовлению духового шкафа.
Важно обеспечить равномерный прогрев изделия на температуре, не больше 300 градусов.
После подготовки места и установки оборудования можно начинать покраску.
Основные меры безопасности
При окрашивании изделий необходимо придерживаться основных правил, обеспечивающих безопасность работы:
Область применения порошковой покраски
Порошковое окрашивание обеспечивает равномерное, надежное покрытие без потеков и дает возможность широчайшего выбора цветов, уровня блеска и фактуры.
Прочные позиции заняла «сухая» покраска в производстве бытовых приборов (кухонных плит, стиральных и моечных машин, водонагревателей, холодильников, кондиционеров и т.д.).
Новая технология применяется при покраске кузовов и других элементов автомобилей (бамперов, дисков для колес, зеркал).
Производители велосипедов и комплектующих к ним, практически полностью перешли на порошковую покраску своей продукции.
В строительной отрасли покраска «цветным» порошком используется для покрытия стальных дверей, ворот, оконных рам и прочих металлоконструкциях.
Порошковый метод отлично зарекомендовал себя в окрашивании разных деталей промышленного, складского, торгового оборудования, а также в нефтяных скважинах и трубопроводах, где окрашенная поверхность поддается воздействию высокого давления и перепадам температур.
Порошковая покраска металлических изделий
Вопросы, рассмотренные в материале:
Чтобы изделия и их составляющие (детали) были защищены от негативного влияния внешних факторов и выглядели эстетично, они должны пройти покраску. Что получится в итоге, полностью зависит не только от слоя краски и качества материалов, но и от используемых технологий. На смену привычного жидкостного способа покраски пришла порошковая покраска металлических изделий, которая все чаще используется на современных производственных предприятиях.
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.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные 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:
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.
Технология порошковой покраски металлических изделий
Подготавливая изделие к покраске, необходимо принять во внимание, что поверхность должна быть обработана не просто пленкообразующей жидкостью, но и порошкообразным материалом, который должен равномерно покрыть всю поверхность. На этом этапе вы должны решить две задачи: очистить поверхность от всех возможных загрязнений и придать ей шероховатость. Подготовка поверхности может проводиться и механическим способом, и химическим (например, обезжиривание или травление).
Порошковая покраска металлических изделий проводится:
Электростатическое напыление – наиболее простой и универсальный способ. Поэтому он и стал самым популярным. Технологии для покрытия плоских поверхностей, аналогичны тем, которые используются в копировальной технике (магнитные щётки-валики). В отличие от предыдущего, газопламенный способ применяется крайне редко, так как в результате покрытие получается неравномерным и некачественным. Погружение в слой электризованного порошка наиболее востребован при производстве и обработке изделий одного типа. Как правило, для этого оборудуется специальная конвейерная линия. Кроме вышеперечисленных способов, сегодня используют плазменное напыление, которое предусматривает применение термостойких порошков (их частицы нагреваются при помощи плазмы низкой температуры). Данный метод подходит для нанесения тонкого слоя покрытия на термостойкие изделия.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Благодаря взаимодействию поверхности и краски (электростатические силы нейтральности и заряженности) порошковая покраска металлических изделий осуществляется равномерно и частицы надежно закрепляются. Прежде, чем «выйти» из пистолета, частицы краски электризуются:
Обычно частицы имеют отрицательный заряд, величина которого соответствует диапазону, при котором частицы будут удерживаться на поверхности до тех пор, пока не появится жидкая пленка, соответствующая технологии. Регулировать процесс можно двумя способами: скоростью частиц, зависящей от силы трения, площади и материала, свойствами электрода.
Порошковая покраска металлических изделий путем электростатического напыления подходит и для горизонтальных, и для вертикальных поверхностей. Заземление обеспечивает металлическому изделию нулевой заряд.
Порошковые материалы, нагреваясь до вязко-текучего состояния, образовывают пленку. Этот процесс происходит следующим образом:
Производство труб и металлопрофиля осуществляется путем нанесения на заранее разогретые детали порошка в «слое кипения»: сосредоточивание тепла приводит к полимеризации.
Если для покрытия используются термореактивные краски, то выдержка при высокой температуре приводит к химическому отвердению пленки. Такой эффект достигается благодаря полимеризации или поликонденсации частиц, образующих покрытие. Такой метод покраски нельзя назвать экономичным, так как он влечет повышение временных и материальных затрат при невысокой производительности труда. Для быстрого отвердения пленки выгоднее использовать составы, действующие при ультрафиолетовом облучении и основанные на термореактивных смолах.
Окончательно пленка формируется во время полного остывания изделия. Это может происходить в условиях, различных по длительности охлаждения и внешнего воздействия. Условия формирования покрытия способны влиять на его качество и силы адгезии, изменяя их на несколько десятков процентов. Быстрое и медленное охлаждение применяется в зависимости от вида красителей. Внутреннее напряжение покрытия можно снизить до нулевого показателя, если использовать пластифицирующие полимерные среды.
Преимущества и недостатки порошковой покраски металлических изделий
Преимущества порошковой покраски металлических изделий:
Недостатки порошковой покраски металлических изделий:
Покраска металлических изделий порошковой краской различных видов
В зависимости от типа получения заряда, различают электростатический и трибостатический методы наложения.
При электростатическом способе заряд под высоким напряжением (20 – 100 В) подается коронирующим электродом. Такие установки отличаются повышенной мощностью и производительностью. Скорость воздушной струи зависит от напряжения электрода (снижается напряжение – повышается скорость).
Оборудование для трибостатического метода не такое дорогое, как для покраски электростатическим способом, но и производительность намного ниже. На изделия оседает меньший процент краски. Детали пистолета периодически нуждаются в замене в связи с износом. Кроме этого, многим краскам требуются адаптирующие добавки, так как они не заряжаются от трения. Этот способ более всего подходит для покрытия изделий, имеющих пазы и углубления. Порошковая покраска металлических изделий сложной формы менее качественная, так как могут оставаться неокрашенные места.
Существует 3 категории смол смеси:
Наиболее стойкими к воздействию различных химических веществ и маслу являются эпоксидные краски. Если на изделие будет наноситься эпоксидная краска, то его не надо грунтовать. Более того, такие краски могут использоваться в качестве грунтовки под жидкие порошковые красители. Слой краски не должен превышать 500 мкм.
Эпоксидные краски обладают изоляционными свойствами, поэтому наиболее популярны в электро- и радиотехнической промышленности. Ими обрабатывают металлические изделия, которые должны обладать повышенной устойчивостью к коррозии. Некоторые металлы требуют фосфатиризации (например, черные металлы и оцинкованная сталь), а некоторые – хроматизации (алюминий и сплавы из него). Порошковая покраска металлических изделий эпоксидными красками формирует прочное антиударное покрытие.
Полиэфирные краски обладают высокой адгезией, поэтому их можно наносить и на легкие сплавы, и на металл. Они являются хорошим электроизолятором, устойчивы к атмосферным и механическим воздействиям. Слой краски может разрушиться при контакте с щелочью.
Декоративным вариантом порошкового покрытия являются эпоксидно-полиэфирные краски. Они могут служить основой для работы с тисненой кожей (создание эффекта металлика или состаренной поверхности). Порошковая покраска металлических изделий эпоксидно-полиэфирными составами менее практична, чем вышеописанные примеры, так как такое изделие более подвержено коррозии и негативному воздействию атмосферных явлений.
Преимущества порошковой покраски металлических изделий перед жидкой покраской
Сравнивая порошковое и жидкое окрашивание, сразу стоит обратить внимание на экономичную выгоду и экологическую безопасность порошкового метода. Это объясняется тем, что для обычного (жидкого) окрашивания необходимы пожароопасные токсичные растворители, а для порошковой покраски этого не надо. Кроме этого, частицы такой краски могут применяться повторно, если они не осели на изделии. Итак, порошковая покраска металлических изделий дает следующие преимущества:
Таким образом, мы можем сделать вывод, что порошковая покраска металлических изделий намного выгоднее и практичнее жидкой, поэтому большинство производителей «уходят» от окрашивания жидкими красителями.
Оборудование для порошковой покраски металлических изделий
Порошковое окрашивание совершенно не похоже на традиционное жидкое не только по качественным показателям, но и по технологическим. И, прежде всего, необходимо обратить внимание на оборудование.
К помещению не предъявляется никаких сверхъестественных требований. Оно должно быть чистым, светлым и сухим. Главное, чтобы в нем было достаточно свободного места и вентиляция.
Оборудование для работы с порошковым красителем выбирается не только в соответствии с материальными возможностями, но и с учетом активной площади. Для полноценной деятельности необходимы:
Что-то из этого перечня можно сделать самостоятельно, а что-то придется купить.
Печь полимеризации – ключевой компонент покрасочного «комплекса». Если порошковая покраска металлических изделий носит одноразовый характер, то для этой цели можно использовать обычную бытовую «духовку». Но, если вы решили заниматься порошковой покраской постоянно, то придется купить специальную камеру. Здесь нельзя дать однозначной рекомендации, так как камеры отличаются не только по цене, но и по типу нагрева. Хочется обратить ваше внимание на новинку этой отрасли – камеры с инфракрасными нагревателями, которые обладают следующими преимуществами:
Современные камеры оснащены вентиляцией, что способствует своевременному удалению из печи побочных продуктов и более качественной полимеризации изделий.
Что собой представляет камера для порошковой покраски? Это герметичная кабина, которая состоит:
Как видите, в камере нет ничего сложного и её можно сделать самостоятельно. Главное, принять во внимание некоторые нюансы.
Во-первых, углы внутри камеры должны быть закругленными, а стыки – загерметизированными. Это необходимо для ускорения процесса очистки камеры и возможности одновременно работать с разными цветами порошкового красителя.
Во-вторых, металлические листы, использованные для обшивки, должны быть окрашены, лучше, если это будет порошковый краситель.
В-третьих, если вы устанавливаете подвесной конвейер, значит, должна быть соответствующая камера – проходная. Следовательно, потребуются двери, через которые будут проведены подвески для деталей.
Следующий важный момент – освещение. Идеальный вариант – светодиодные фонари или лампы дневного света. Так как такие осветительные приборы не накаливаются, то исключается возможность «непредвиденной» расплавки краски и её прилипания к лампам или к стенкам камеры.
Электростатический краскопульт – незаменимое оборудование для порошковой покраски металлических изделий. Главный инструмент современного маляра, работающего с порошковыми красителями – трибостатический распылитель.
Трибоэлектричество – первый способ, придуманный человеком для получения заряда. Его суть в получении электричества путем трения предметов друг о друга. В отличие от пистолетов-пульверизаторов, трибостатическое оборудование обладает следующими возможностями:
Кроме этого, трибостатическое оборудование удобно для работы с разноцветными красителями. Порошок находится в съемном пол-литровом бачке (при необходимости его легко можно снять и прикрепить другой).
Порошковая покраска металлических изделий требует не только наличие основного, но и вспомогательного оборудования.
Для подачи сжатого воздуха потребуется компрессор. При выборе обратите внимание на следующие характеристики: наличие фильтра высокого давления, мощность и производительность.
Для удаления частиц порошка из камеры необходим рекуператор. Для этой цели можно использовать бытовой пылесос циклонного типа. Современные пылесосы – не совсем удачное решение проблемы, так как встроенные в них пылесборники довольно быстро забьются частицами порошка.
Если у вас крупные производственные объемы или вам необходима порошковая покраска металлических изделий больших размеров (например, крупных деталей кузова), значит, вам просто необходимо наладить транспортную систему. Её можно сделать самому или купить. Это даст возможность настроить перемещение деталей от этапа к этапу.
Для самостоятельного изготовления системы необходимы монорельс и каретка с подвеской. Она может работать и в автоматическом, и в ручном режиме. Для автоматизации можно использовать электротельферы.
Кроме всего вышеперечисленного, не забывайте о том, что рабочее место должно быть безопасным. Поэтому, обязательно продумайте систему вентиляции в камере и сделайте заземление электрической проводки помещения, используемого для покраски.
5 практических советов по порошковой покраске металлических изделий
Кроме этого, агрегирование может произойти вследствие несоблюдения температурного режима при стекловании порошковой краски. Неправильное складирование или транспортировка очень плохо сказывается на качестве отечественных красок, которая упаковывается, как правило, в мягкую тару.
Почему следует обращаться к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.