Порошковая окраска металла: обзор технологии, плюсов, минусов, сферы применения

Что такое порошковая окраска металла: все о материале, технологии, этапах работ, плюсах и минусах

Порошковое окрашивание 一 это современный способ колеровки отдельных деталей и изделий. Он позволяет получить прочное, надежное покрытие, сохраняющее первозданный внешний вид течение длительного времени. Главные плюсы порошкового окрашивания сводятся к износостойкости, экономичности и экологичности напыления. Такой метод колеровки используется не только крупными промышленными предприятиями, но и представителями малого и среднего бизнеса.

Понятие и суть порошковой окраски металла

Порошковая окраска представляет собой процесс, при котором на поверхность материала наносятся мельчайшие частицы посредством метода электризации.
Его принцип заключается в следующем:

за счет ионизации порошок приобретает электрический заряд;
положительно заряженные частицы краски притягиваются и плотно прилипают к отрицательно заряженной поверхности металла;
в результате на окрашиваемом изделии образуется слой полимера.

Впоследствии деталь отправляют в специальную печь, где происходит процесс полимеризации. Там порошок "запекается", становясь твердым и прочным.

Обратите внимание! Порошковое окрашивание позволяет получать покрытие любого цвета и оттенка. Посредством напыления можно добиться разной фактуры и степени глянца поверхности. То есть, покрытие допустимо сделать матовым, полуматовым, глянцевым. Также можно добиться различной текстуры, такой как: шагрень, антик, муар и другие.

Сфера применения порошкового окрашивания металла

Технология порошкового окрашивания востребована в различных производственных сферах. Это объясняется эффективностью метода, его экономичностью и отличными эксплуатационными качествами получаемого покрытия.

Наибольшее распространение порошковое окрашивание металла получило:

в крупномасштабном производстве металлических изделий и деталей;
в автомобилестроении и выпуске комплектующих для транспорта;
в металлургической промышленности;
в производстве различных строительных и отделочных материалов.

Порошковая краска используются с целью покрытия изделий как для общего, так и индивидуального пользования. С ее помощью колеруют:

бытовую технику;
металлические предметы мебели и интерьера;
стеллажи;
медицинское оборудование;
спортивный инвентарь;
металлопрофиль, листовой металл, металлочерепицу и доборные элементы кровли.

Чаще всего порошковое покрытие используется для окрашивания металлических изделий. И особенно тех, которые подвергаются интенсивной эксплуатации. При этом порошковые краски допустимо наносить и на другие материалы. Но только при условии, если они не боятся высоких температур.

Чем порошковое окрашивание отличается от обычного

Порошковые краски по сравнению с традиционными жидкими материалами значительно более экологичны. Ведь в их составе не содержится растворителей и других токсичных веществ. Кроме этого, имеются существенные различия в самом технологическом процессе, принципе нанесения и фиксации покрытия.

А также:

В скорости. Как правило, порошковые краски наносятся в один слой в то время как жидкие составы зачастую требуют двухслойного покрытия. За счет этого производственный цикл увеличивается.
Простоте использования. Порошковые краски реализуются в готовом виде. Их не нужно разбавлять, смешивать. Также они не нуждаются в регулировке вязкости.
Экономичности. За счет особенностей технологического процесса порошковые составы можно использовать повторно. Возврат в производственный цикл обеспечивается путем применения краски, собранной системой рекуперации.
Уровне энергозатрат. Сэкономить удается на вентиляции, ведь при использовании пигментированных порошков не испаряются растворители.

Важным отличием является возможность полной автоматизации процесса окрашивания. А это позволяет не только ускорить производственный цикл, но уменьшить количество сотрудников, сэкономить производственные площади и повысить продуктивность.

Этапы работ

Для получения эстетичного, износостойкого покрытия, необходимо четко придерживаться технологии и правильного порядка работ. Также немаловажно использовать качественную краску. Последняя должна обладать электроизоляционными свойствами и быть устойчива к негативным факторам: перепадам температур, механическому воздействию, ржавчине, химическим веществам, с которым будет взаимодействовать готовое изделие.

Рассмотрение этапов работ мы начнем с краткого обзора оборудования. Ведь от него во многом зависит качество окраски и надежность покрытия.

Необходимое оборудование

Для порошкового окрашивания металла в промышленных условиях требуется наличие следующего оборудования:

Устройства для предварительной подготовки металла. В его качестве обычно выступает камера химической подготовки. Она обеспечивает высокое качество финишного покрытия посредством обезжиривания и нанесения дополнительного защитного слоя.
Печь полимеризации. Выбрать можно среди четырех наиболее популярных типов: тупиковой или проходной с нижней либо верхней ТС (транспортной системой).

Ознакомиться с особенностями и характеристиками разных печей полимеризации вы можете по ссылкам:
- Печь полимеризации порошковой краски проходная с верхней транспортной системой
- Тупиковая полимеризационная печь с верхней ТС

Камера напыления. Она должна быть оборудована системой вентиляции и рекуперации. Лучшим вариантом по праву считаются камеры напыления, оснащенные системой "Циклон". Она необходима для фильтрации и сбора порошковой краски, осевшей на стенках камеры. Впоследствии ее можно применять повторно, снизив производственные расходы. Подробнее об этом мы расскажем ниже.
Система напыления. Она может быть поточной и компактной. Первые используются при серийном производстве в качестве составляющей технологической линии. Компактные системы напыления подходят для небольших и средних предприятий. Также они активно применяются в автомастерских.
Транспортная система. Она используется для перемещения готовых изделий. Может быть двух типов 一 нижняя и верхняя.

Подготовка металла к окраске

Качество подготовки определяет срок службы изделий. Поэтому к данному процессу следует подходить со всей ответственностью.

Метод и технология подготовки определяются:

видом используемой краски;
ее текстурой и способом нанесения;
типом окрашиваемого материала.

Подготовка может быть химической или механической. Также допустимо использовать оба способа вместе. Первая предполагает промывку металла в кислотно-щелочном или нейтральном растворе, а вторая 一 обработку абразивом. Это необходимо для повышения адгезии порошка к покрытию.

Всего выделяют 4 этапа подготовки металла:

первичная очистка;
обезжиривание;
фосфатирование*, хроматирование** и пассивирование***;
финишная очистка (удаление частиц и остатков абразива с использованием мелкозернистой наждачной бумаги).

*Покрытие металла слоем фосфатов с целью защиты от коррозии, повышения износостойкости и твердости.
** Создание на поверхности хроматного слоя для увеличения уровня стойкости к негативным воздействиям окружающей среды.
***Перевод металла в пассивное состояние, позволяющее снизить скорость коррозии в 100+ раз.
Подробнее о подготовке металла к порошковой окраске вы можете прочесть в отдельной статье.

Окрашивание

После тщательной подготовки поверхности на металлическую поверхность наносят краску.
Делать это можно, используя 1 из 4 способов:

нанесение в псевдоожиженном слое;
электростатическое нанесение в псевдоожиженном слое;
трибостатическим или электростатическим методом.

!!! Наиболее популярным и производительным является последний способ.

Работы по окраске проводятся в камере нанесения, состоящей или пневмофильтровальной установки и тамбура, где происходит процесс распыления. Порошок, не осевший на изделии, попадает в систему рекуперации и фильтруется, а очищенный воздух попадает в цех.

Краска распыляется при помощи специального пистолета. Его электроды, ионизированные электростатическим полем, заряжают частицы порошка, которые буквально прилипают к заземленной металлической детали.

После нанесения краски изделие отправляют в полимеризационную печь. Там оно запекается под действием высокой температуры (обычно 一 150-200 С°). Она способствует плавлению порошка и образованию единой пленки. Впоследствии деталь охлаждается. В результате получается прочное, равномерное, износостойкое и эстетичное покрытие.

Нюансы повторного применения порошковой краски

Как уже было сказано выше, порошковую краску, собранную системой рекуперации, можно использовать повторно.
Но при этом необходимо учитывать следующее:

Категорически запрещается смешивание составов разного типа ввиду несовместимости большинства из них. В противном случае на поверхности могут образоваться дефекты.
Масса рекуперата не должна превышать 50%. Это объясняется высоким содержанием в нем мелкозернистых частиц. Их избыток может привести к истончению слоя краски.
Перед повторным применением смесь стоит просеять. Для этого допустимо использовать, например, вибросито. Это позволит отфильтровать крупные частицы и поспособствует лучшему смешиванию нового и старого порошка.

Иногда порошковую краску нельзя повторно использовать.
Это актуально в случае:

перехода производства на другой тип краски;
загрязнения или порчи порошка вследствие нарушений условий хранения либо окончания срока годности;
многократного прохождения краски через цикл рекуперации и наличия сомнений в его качестве.

Непригодный порошок можно использовать для окраски изделий, к состоянию которых не предъявляются высокие требования. Также его можно развести многокомпонентным растворителем и применять как герметичную замазку.

Плюсы и минусы порошковой окраски

К главным преимуществам порошкового окрашивания относятся:

универсальность использования: такой способ окрашивания применяют в десятках разных сфер, начиная от автомобилестроения и заканчивая декорированием предметов мебели и интерьера;
экологичность состава;
широкий спектр цветов и текстур;
высокие эстетические качества получаемой поверхности, стойкость к коррозии, перепадам температур, ультрафиолету и механическим повреждениям;
прочность и долговечность покрытия (15-20+ лет);
простота использования порошковых красок и возможность автоматизации процесса;
экономичность;
высокая скорость полимеризации;
отличная адгезия покрытия и металла.

К главным преимуществам порошкового окрашивания относятся:

для окрашивания изделий порошковым составом необходимо специальное оборудование;
в случае повреждения поверхности ее почти невозможно восстановить локально (придется перекрашивать всю деталь);
окрашивать можно только материалы, выдерживающие высокую температуру.

Узнать больше о плюсах и минусах порошкового окрашивания вы можете здесь.

Где купить оборудование для порошковой окраски металла

Купить оборудование, предназначенное для окраски и подготовки металла вы можете в компании "AMN Engineering".
В нашего каталоге продукции представлены:

На все оборудование распространяется гарантия до 36 месяцев. Также компания осуществляет постгарантийное обслуживание и техническую поддержку 24/7.
Сотрудничая с "AMN Engineering", вы получаете:

Качественное, надежное оборудование со сроком эксплуатации 5-7+ лет.
Возможность полной автоматизации производства в максимально короткие сроки.
Отсутствие пауз и простоев из-за сложности приобрести расходники. Они всегда есть на нашем складе.
Полный комплекс пусконаладочных работ и обучение сотрудников работе с оборудованием.
Возможность покупки в лизинг на выгодных условиях.

Заинтересованы в покупке? Для заказа оборудования и получения консультации свяжитесь с нашим менеджером. Он ответит на любые вопросы и поможет в выборе станков под ваши задачи.

И не забывайте подписываться на наш Телеграм-канал и Ютуб канал! Там мы регулярно публикуем свежие обзоры станков, последние новости компании и даем дельные советы по выбору оптимального оборудования.