Порошковая покраска
Популярная альтернатива жидким лакокрасочным покрытиям, порошковая покраска позволяет создавать прочные и красивые полимерные покрытия изделий, допускающих термическую обработку.
Метод разработанный в 50-х годах прошлого века, основывается на использовании электростатического эффекта. При нанесении порошка на окрашиваемую деталь, они получают разноименные электрические заряды: порошок положительный, а деталь отрицательный. Благодаря статическому электричеству порошок плотно, равномерно и прочно прилипает к поверхности изделия подготовленного под окраску. При помещении в специальную печь происходит процесс полимеризации покрасочного материала и образование твердой пленки.
Достоинства
Широкое использование метод порошковой окраски получил благодаря ряду своих достоинств:
-Высокая эффективность использования материала (покраска в один слой, излишки краски легко собираются, благодаря электростатическому и используются для следующей детали). С этим связана его более низкая себестоимость, в сравнении с окраской традиционными ЛКМ.
-Покрытие обладает высокой прочностью, долговечностью, отлично предохраняет от коррозии, то есть обладает отличными эксплуатационными свойствами.
-Процесс покраски легко автоматизируется, увеличивая производительность и качество операций.
-Поскольку в краске отсутствуют растворители, снижено вредное воздействие на окружающую среду и человека.
Затраты энергии на организацию порошковой покраски на 20-40% ниже чем при использовании традиционных методов. Коэффициент использования материала составляет до 97% (при использовании жидких ЛКМ – только 20-65%). Все это, в сочетании с высокими эксплуатационными свойствами покрытия, делают метод очень популярным и применяют везде, где это возможно.
Последовательность операций
Окрашиваемая деталь при использовании метода порошковой окраски проходит 3 этапа: подготовка (очистка) поверхности, нанесение порошкового покрытия и его полимеризация.
Очистка поверхности
Этот этап самый важный, поскольку влияет на все последующие. Именно от качества проведения очистки будет зависеть прочность и срок службы покрытия. Деталь, подготавливаемую к окраске, необходимо очистить от ржавчины, окалины, снять заусенцы и т.п. Поверхность обезжирить и провести фосфатирование или оксидирование.
Процесс обезжиривания осуществляется несколькими способами:
-Водными моющими растворами;
-Паро-водоструйной обработкой;
-Нагреванием до температуры при которой разлагаются молекулы жира;
Удаление окалины, ржавчины и т.п., осуществляют с помощью механической обработки с помощью:
-Металлических щеток и наждачной бумаги;
-Шлифовальных машинок, пневмомолотков и других средств малой механизации;
пескоструйной обработкой.
Изделия, которые в дальнейшем планируется эксплуатировать в сложных условиях, дополнительно подвергают фосфатированию или оксидированию. Оксидированием обрабатывают цветные металлы и сплавы, фосфатированием – черные. Данная процедура значительно увеличивает антикоррозионную стойкость детали. В обязательном порядке, такой обработке перед покраской, подвергают колесные диски автомобилей, которым приходится работать в агрессивной среде (соль, реагенты).
По завершению всех процедур, связанных с подготовкой, поверхность обдувают воздухом высокого давления с целью удаления пыли и влаги. После чего деталь поступает в покраску.
Нанесение краски
В зависимости от условий предстоящей эксплуатации, может применяться тот или иной тип краски:
-эпоксидная;
-полиакрилатная;
-полиэфирная;
-полиамидная
Каждая из них имеет свою специализацию. Для нанесения краски используются электростатический и трибоскопический способы напыления. В первом случае частицы краски получают электрический заряд проходя через электрическое поле, во втором за счет трения.
Ранее использовался еще и метод кипящего слоя, но в наше время он практически не применяется. В комплект оборудования для производства окраски входят:
-краскопульт с насадками;
-питатель (емкость для порошка);
-покрасочная камера
Смесь сжатого воздуха и порошка под высоким давлением, поступает из питателя в краскопульт, и получив положительный заряд наносится на поверхность окрашиваемой детали. Процесс осуществляется в покрасочной камере, позволяющей собирать неиспользованный порошок для повторного использования.
Полимеризация
Завершающий этап окраски происходит в специальной печи. Здесь под воздействием повышенной температуры (в интервале 150-220 градусов, в зависимости от используемой краски) происходит полимеризация порошковой эмали.
Печи, используемые в этом технологическом процессе, подразделяют:
-по конструкции – горизонтальные, вертикальные, и проходные, тупиковые;
-по используемому типу энергии – электрические, топливные;
-по способу нагрева – инфракрасные, конвекционные, комбинированные;
Краска, под воздействием высокой температуры в печи, расплавляется, образуя пленку равномерной толщины. За счет адгезии проникает внутрь окрашиваемого материала и прочно с ним сцепляется при затвердевании
Сфера применения технологии порошкового окрашивания постоянно расширяется, особенно в тех областях промышленности, где изделиям приходится работать в агрессивной среде.