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).
- Печь полимеризации порошковой краски проходная с верхней транспортной системой
- Тупиковая полимеризационная печь с верхней ТС
- Проходная печь полимеризации с нижней Транспортной системой
- Тупиковая печь полимеризации порошковой краски с нижней 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.
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:
- камеры напыления;
- линии и комплексы порошковой окраски;
- камеры и печи полимеризации;
- оборудование, предназначенное для подготовки поверхности;
- поточные и компактные системы напыления;
- транспортные системы.
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.