Порошковое покрытие металлических изделий


Плюсы и минусы красок

Рассмотрим, какие есть плюсы и особенности порошковой окраски. Это очень важно сделать, чтобы выбрать нужное покрытие. Так можно получить лучший результат. Поэтому используйте порошковую покраску. Благодаря ей можно добиться высококачественного покрытия, которое становится декоративным в умелых руках.

Наносить порошковую краску очень легко. Например, ее можно нанести на металл, из которого выполнен автомобиль. Также краска проста в применении. Металл, который нужно покрыть, может быть любым. Например, даже такой, который проводит электрический ток. Он может выдержать до двухсот градусов по Цельсию, что достигается, возможно, при нагреве в электропечах.

Благодаря порошковой окраске можно добиться того, что покрытие получит защитные свойства. Так как плюсов у этого вида краски много, то использовать ее можно практически для любого покрытия. Выбор безграничен. Поэтому есть возможность выделить все плюсы и некоторые особенности данной краски.

Преимущества порошковой краски

Остановимся на преимуществах порошковой краски.

Выделим самые главные:

  • Во-первых, благодаря краске на основе порошка можно добиться высокой антикоррозийной стойкости, особенно это касается металлической поверхности.
  • Во-вторых, благодаря порошковой краске металл, да и вообще любая поверхность, даже хрупкая, становится прочной по отношению к ударам.
  • В-третьих, подобный вид покраски служит возможностью получения декоративного покрытия, она защищает изделия от воздействия окружающей среды. Порошковая краска является идеальным способом для защиты и украшения металлических изделий.
  • В-четвертых, при использовании порошковой краски нет нужды в грунтовке поверхности. А это в свою очередь дает возможность потратить меньше времени на покраску материала.
  • В-пятых, после обрабатывания поверхности порошковой краской она становится устойчивой к загрязнению бензином, химическими веществами, защищенной от ультрафиолетового облучения.
  • В-шестых, покрываемому материалу придаются свойства покрытия, в частности речь идет о химических и физических качествах.
  • В-седьмых, снижается число операций, которые являются технологическими, но они, конечно же, очень нужны, чтобы процесс окрашивания прошел гладко.
  • В-восьмых, порошковая краска в отличие от обычной – это всегда экологически чистое производство.
  • В-девятых, окрашиваемый материал широко применим, что приводит к его высокому уровню использования.
  • В-десятых, работа по порошковой окраске стоит намного меньше, чем другими красками, в этом случае она никак не сравнится и по качеству с результатом, который возможно получить от других красок.
  • В-одиннадцатых, поверхность становится электроизоляционной, если ее покрасить порошковой краской. Так можно избавиться от распространения электрического поля на данную поверхность, что защищает от поражения электрическим током.
  • В-двенадцатых, абразивное стирание порошковой краске не грозит. Так как она обладает отличным свойством устойчивости к воздействию на нее внешних физических факторов.
  • В-тринадцатых, материал, который был покрыт порошковой краской, выдерживает самые разные температуры, особенно он приспособлен к серьезным перепадам.
  • В-четырнадцатых, защищает отлично кромки и углы от опасности не быть окрашенными обычной краской, которая наносится кисточкой или валиком.
  • В-пятнадцатых, если нанести только одним слоем краску в виде порошка, она будет смотреться лучше, чем нанесение двух слоев масляной краски.

Если в производство включены требования экологических служб, то порошковая краска подойдет как нельзя лучше, так как она является совершенно чистым продуктом техногенного производства. Есть и еще положительные моменты.

В частности для того чтобы покрасить поверхность за короткое время, возьмите порошковую краску. Так как только в этом случае можно сократить время обработки материала. Ведь порошковая краска сохнет гораздо быстрее, наносится за короткий промежуток времени. Поэтому достаточно нанести только один слой и все готово, можно пользоваться изделием спустя несколько часов. А результат удивит вас своим качеством.

Говоря о порошковой краске, хочется сказать, что она единственная в своем роде.

Так как в ней отсутствуют полностью летучие вредные вещества, которыми можно надышаться и получить серьезное отравление.

Чего не скажешь о других видах красок, отличающихся сильными вредными качествами, что приводит к ограничению нахождения в помещении, где осуществляется покраска.

В современном мире порошковой краской можно назвать тот вид лакокрасочного покрытия, который способен обеспечить покрытие практически без отходов. Чего не скажешь об обычной масляной или акриловой краске. Безотходная технология, то есть без испарений, которые отправляются в воздух, разрушая озоновый слой атмосферы.

Таблица. Области применения порошковых красок.
Тип порошковой краскиПреимуществаНедостаткиОбласть применения
Эпоксидная Высокая адгезия, механическая прочность и химическая стойкость к воздействию влаги, щелочей, алифатических и ароматических углеводородов, смазочных масел, топлива, сырой нефти. Интервал рабочих температур от –60 до +120 °С. Диэлектрические свойства покрытий достаточно высоки Низкая устойчивость к ультрафиолету и, соответственно, слабая стойкость вне помещений, невысокая термостойкость, склонность к пожелтению при отверждении Антикоррозионная защита изделий, подвергающихся химическому воздействию, а также используемых внутри помещений: - металлической мебели; - бытового оборудования
Эпоксидно- полиэфирная Относительно низкая цена и хорошее качество получаемых покрытий. Краски получают комбинированием эпоксидного и полиэфирного олигомера. Покрытия имеют красивый внешний вид, хороший глянец и равномерную окраску, устойчивы к воздействию воды, водных растворов солей, разбавленных щелочей и кислот По сравнению с эпоксидным покрытием - пониженная стойкость к химреактивам, трудность получения матовых покрытий при низкотемпературном отверждении Окраска изделий, эксплуатирующихся внутри помещений: - металлической мебели; - осветительного оборудования; - электронагревательных и бытовых приборов; - различной металлической фурнитуры
Полиэфирная Достаточно высокая стойкость к воздействию атмосферных факторов, светостойкость, механическая и электрическая прочность, повышенная стойкость к истиранию. Улучшают внешний вид изделия благодаря высокой глянцевитости. Удовлетворительная адгезия к металлам Щелочестойкость и диэлектрические показатели несколько ниже по сравнению с эпоксидными и эпоксидно-полиэфирными красками Для окраски изделий, подвергающихся постоянному воздействию атмосферных факторов: - фасадных панелей - сельскохозяйственной техники, велосипедов - кондиционеров - других металлических изделий и конструкций, находящихся на открытом воздухе

Плюсы порошковой краски с экономической точки зрения

Рассмотрим, какие есть положительные моменты в покрытии поверхности порошковой краской в экономической области:

  • Так как отходов практически нет, то экономически выгодно купить именно ее, ведь иначе вы будете переплачивать за неиспользованную подтекшую краску, если речь идет о масляной краске.
  • На окрашиваемый материал идет практически вся порошковая краска, как уже было сказано, потерь практически нет.
  • Если краски много, то ее можно использовать повторно. Речь идет о том покрытии, которое не осело на поверхности, когда распыляли краску. Это возможно благодаря ее удачному составу.
  • При этом весь процесс полностью автоматизирован. Поэтому обучаться тому, как правильно красить не приходится долго. Рабочие обычно готовы к работе спустя несколько минут после инструктажа.
  • Потерять при окраске можно всего лишь от одного до четырех процентов краски.
  • При этом практически девяносто пять процентов краски, которая остается не у дел, можно собрать и отправить в повторное использование. Это означает, что порошковая краска имеет высокий показатель утилизации.
  • Так как нет нужды в растворителе, то это может означать, что вы не будете дышать испаряющимся веществом, ожидая, когда он высохнет, что во многом также сокращает время и средства.

Плюсы порошковой краски со стороны экологической области

Рассмотрим шесть основных пунктов, которые будут складываться в общую картину, связанную с защитой экологической среды:

  • Во-первых, нет в составе вредных веществ, которые бы имели органическую природу.
  • Во-вторых, сам процесс окраски несет чисто экологический момент.
  • В-третьих, опасность возгорания вещества практически сведена к минимуму.
  • В-четвертых, химические запахи практически не выделяются, что делает краску пригодной даже в детской комнате.
  • В-пятых, то, как порошковая краска производится, ведет к тому, что санитарно-гигиенические условия работы с ней улучшаются.
  • В-шестых, летучие вещества не имеют возможности превысить предельно допустимую норму, касающуюся процесса полимеризации.

Преимущества порошковой краски по сравнению с остальными красками

Рассмотрим, какие существуют плюсы в использовании порошковой краски наряду с краской, которая используется вместе с растворителем:

  1. Достижение декоративных, а также физико-химических качеств, которые дает полимерное покрытие, чего нельзя добиться при использовании традиционного применения краски.
  2. Качество покрытия после этого становится намного более высоким, при эксплуатации достигаются лучшие свойства.
  3. Как мы уже отметили, не требуется грунтовка, что просто необходимо при использовании обычной краской на растворителе.
  4. Нужно нанести всего один слой покрытия, так как практически все сто процентов порошка уходят на поверхность, образуя яркий и плотный слой. Чего не скажешь о масляных красках, которые требуют нанесения не одного слоя, что требует времени на высыхание каждого слоя.
  5. Много пор в покрытии. При этом возможно большое количество положительных качеств, в частности увеличивается ударопрочность, а также антикоррозийность.
  6. Так как порошковая краска в баллончике уже готова к непосредственному использованию, то получается, что не нужна дополнительная подготовка к работе.
  7. Теряется в процессе работы всего до четырех процентов порошковой краски, тогда как остальные жидкие краски составляют потерю до сорока процентов.
  8. Для затвердевания краски на основе порошка требуется всего тридцать минут.
  9. Не нужно иметь и большие помещения под склады, где можно было бы хранить краску. Так как она очень компактна.
  10. Порошковое покрытие обладает большой прочностью, поэтому эту краску легко транспортировать, упаковывать и хранить.

Минусы краски на основе порошка

Выделим основных пять минусов, которые свойственны для порошковой краски:

  1. Нужен новый контейнер для каждого цвета. В одном и том же использовать нельзя.
  2. Также возможен взрыв, поэтому нужно правильно обращаться с баллончиком.
  3. Тонкий слой краски нанести очень сложно.
  4. Если температура низкая, то покрасить поверхность будет сложно.
  5. Если конструкция нестандартная или часть сборной, то применить порошковую краску будет сложно, так как она распыляется на большую площадь поверхности.

lkmprom.ru

Порошковая покраска металла в камере полимеризации

Сегодня активно используются новые виды полимерных красок для покрытия металлических изделий. Они не содержат растворителей, поэтому характеризуются высокой экологичностью и безопасностью. Метод порошковой покраски металла отличается неоспоримыми преимуществами. Он создает долговечное стойкое покрытие с высокими защитными и декоративными свойствами.

Порошковая покраска металла и изделий

Принцип нанесения порошковых красок на металл радикально отличается от обычных, ранее используемых, приемов. Электростатическое напыление, производимое в специальных камерах, – экономный и безотходный способ, что существенно уменьшает общую стоимость покраски. Метод стал популярным среди потребителей, поэтому расширился ассортимент оборудования, применяемого для порошковой покраски металла. С его помощью можно обработать изделия любых размеров и форм.

Технология представляет собой нагревание металлических предметов и конструкций в печи полимеризации для образования пленки из расплавленного порошка. Гарантию качества обеспечивает применение высокотехнологичного оборудования, а также соблюдение норм и правил в процессе окрашивания. Для лучшей адгезии металлическую поверхность сначала очищают и обрабатывают специальными составами.

Для получения качественного покрытия из порошковых красок на металлических изделиях лучше всего использовать промышленное оборудование. Оно располагается в цехах с производственными линиями или на специализированных участках для окраски небольших предметов. Все зависит от объема и специфики выполняемых работ. Примерная площадь для размещения от 100 до 200 кв. м., где, кроме оборудования, желательно, устроить два склада для принятой в работу и готовой продукции.

Оборудование для порошковой покраски стали предназначено для выполнения определенных функций: подготовка окрашиваемой поверхности, распыление порошка и полимеризация.

Напыление металла полимером
  1. Участок предварительной очистки и обработки металлической поверхности перед покраской. В процессе используют ванны для окунания, боксы для струйного метода, а также ручную подготовку изделий.
  2. Пистолеты для напыления порошка, автоматические манипуляторы.
  3. Насосы для подачи краски.
  4. Установка для электростатического заряда порошка.
  5. Трибостатическая установка.
  6. Камера для напыления порошка, оборудованная системой аспирации воздуха.
  7. Печи для полимеризации.

Оплавление происходит одним из двух методов: конвекции, в результате чего металл нагревается от горячего воздуха печи и радиационным, когда нагрев происходит от инфракрасного излучения. Как правило, для создания необходимой температуры используют электрическое оборудование. Размер камеры напыления зависит от габаритов окрашиваемых изделий, иногда достигает длины 11 метров. Рекуператор в камере улавливает не осевший на металлическую поверхность изделия порошок и сбрасывает его в бункер для повторного использования.

При необходимости, перед порошковой покраской металлы проходят подготовку, особенно в случаях работы с изделиями уже бывшими в эксплуатации. Мягкие металлы: алюминий, магний и разные сплавы очищают растворителем, щеткой и шлифуются шкуркой. Для очистки твердой стали: чугуна и стали используют жесткую обработку пескоструйным аппаратом. При этом снимается грязь, ржавчина, окалина. При наличии дефектов на поверхности металла проводится дополнительная обработка. Для выравнивания впадин, кратеров и выемок на изделии используют шлифовальную машину или дрель с насадками, а также наждачную бумагу.

Покраска поверхности металла порошком

Обезжиривание проводят органическими растворителями, водными моющими составами с последующей промывкой и сушкой изделия. Химическое травление, удаление окислов с поверхностного слоя металла выполняют с помощью кислот (серной, соляной или азотной), щелочей и солей. Для добавочной коррозионной защиты поверхности используют такие обработки как:

  • Фосфатирование – создание на поверхности подготавливаемого для покраски изделия защитной прослойки из фосфатных соединений (для черной стали);
  • Оксидирование – образование оксидной пленки растворами окислителей (для цветных металлов).

Кроме того, такая обработка способствует увеличению адгезию основного покрытия.

Нанесение красителя производят в камерах для напыления. Они бывают двух типов: тупиковые и проходные (одно- или двухпостовые). Порошок подают непосредственно из оригинальной тары производителя при помощи пневмопульта с регуляторами давления. Краска из пистолета направляется на окрашиваемую металлическую деталь под силой электрического притяжения, оседая на ее заземленной поверхности.

Порошково-полимерное покрытие сталиСуществует два метода нанесения порошка:
  1. электростатический, когда зарядка производится от коронирующего электрода с высоким напряжением;
  2. трибоэффект – приобретение заряда от трения о стенки пистолета из специальных сплавов.

Далее изделие с нанесенным слоем краски транспортируют в камеру полимеризации. Здесь порошок под воздействием температуры до 200 градусов оплавляется, образуя пленку, прочно связанную с поверхностью металла. Для больших изделий применяют предварительный прогрев или продлевают время отверждения, чтобы получить хорошее качество покрытия.

Конечный этап – это полное охлаждение, до окончания которого изделие нельзя подвергать механическим воздействиям, поскольку слой краски можно повредить.

Цветные металлы не окрашивают, поскольку в этом нет необходимости. Они не подвержены коррозии и, благодаря своей структуре, имеют красивый и аккуратный внешний вид. Их просто покрывают лаком для блеска.

Эффективность порошковых красок для обработки металлических поверхностей доказана практикой. Покрытие выдерживает длительный срок эксплуатации. В зависимости от интенсивности воздействия может служить до 20 лет. Технология позволяет наносить краску в один слой любой толщины, что существенно экономит время.

Разновидности порошковых красок для покрытия металла

По химическому составу и способу образования пленки порошковые краски для металла делятся на две группы: термореактивные и термопластические.

В термореактивных красках проходит химическая реакция, формируя твердый, стойкий, необратимый, декоративно-защитный слой. Он не боится высоких температур и химических соединений, поскольку не плавится и не растворяется.

Термопластичные порошковые красители плавятся при воздействии высоких температур, образуя химически неактивные, диэлектрические и антикоррозийные покрытия, имеющие большую устойчивость к истиранию. Химическая инертность позволяет использовать их для покраски металлического пищевого оборудования.

Выпускают оригинальные полимеры с разными эффектами:
  • Антик – «под старину» (в цветах серебра, бронзы, меди);
  • Флуоресцентные, перламутровые, «хамелеон»;
  • Металлик;
  • Крокодиловая кожа;
  • Мрамор и другие.

Краски с эффектами используют в автомобильной, строительной промышленности, для покрытия мелких декоративных изделий из металлических сплавов.

Порошковое напыление металлоизделий

Главным преимуществом применения порошковой покраски металла является ее экономичность. Покрытие сохраняет первоначальный внешний вид и технические свойства в течение длительного времени. В результате экономятся средства, а также время на повторное окрашивание. Кроме того, порошково-полимерное напыление характеризуется:

  • Экологичностью, не содержит вредных соединений;
  • Высокой прочностью и стойкостью к механическим и химическим воздействиям;
  • Отличными декоративными свойствами;
  • Коротким технологическим процессом.

К недостаткам можно отнести только необходимость использования специального оборудования, поскольку иначе нельзя добиться высокого качества покрытия.

Напыление железных конструкций в камере полимеризации - покрытие с высокими характеристиками на износ и деформацию.Штампованные диски с порошковой обработкой в печи - позволит продлить эксплуатацию колеса на неопределенное время.

www.powder-painting.ru

Порошковая окраска металлических изделий – технология покраски своими руками

Лакокрасочные материалы

11.05.2017

4.8 тыс.

3.2 тыс.

5 мин.

Современные технологии окраски металлической продукции стремительно развиваются. Применение жидких красок постепенно отходит на задний план, а большая часть производителей конструкций из стали или алюминия  все чаще отдает свое предпочтение порошковым средствам. Их использование гарантирует более качественное защитное покрытие, способное прослужить длительное время.

Порошковые краски входят в число высокотехнологичных материаов, обладающих уникальными характеристиками, которые не свойственны жидким красящим средствам. Их состав состоит из красящих пигментов, катализаторов и смол, необходимых для образования прочного слоя. Катализаторы играют роль ускорителя затвердевания состава. В отличие от жидких аналогов в средствах на основе порошка отсутствует растворитель, а роль дисперсионной среды играет воздух. Это позволяет снизить их токсичность и существенно сэкономить при их производстве.

Порошковая покраска надежно защищает от воздействия коррозии

Методика нанесения этих материалов не подходит для любых целей. Она нашла применение в случаях необходимости обеспечения надежной защиты от воздействия коррозии. В определенных случаях этот способ поможет повысить электроизоляцию.

В промышленности нанесение таких материалов используется с целью:

  • покраски кованой продукции, оцинкованных и алюминиевых профилей;
  • работы с медицинским и лабораторным оборудованием;
  • изготовления мебели;
  • производства бытовой техники;

Этот метод также часто используется в процессе изготовления спортивного инвентаря. Нередко технологию нанесения таких средств применяют известные автоконцерны.

Преимуществ у порошкового покрытия достаточно много. Во-первых, в результате работы образуется минимум отходов. Работа с применением качественного оборудования  максимально эффективна.

Во-вторых, работа выполняется в лучших санитарно-гигиенических условиях. Эта методика экологически безопасная. Даже внутри специализированной печи, которая используется для застывания краски, количество токсинов не превышает максимально допустимую норму,

Окрашенные изделия отличаются высокой стойкостью к воздействию солнечных лучей и влаги

В-третьих, при работе не используются растворители, благодаря чему усадка уменьшается, а на поверхности окрашенных металлов практически отсутствуют поры.

Применение составов считается достаточно экономным методом покраски. Для затвердевания слоя потребуется не более 30 минут, в результате чего на поверхности образуется твердое покрытие. Благодаря этому, вам не потребуется наносить дополнительные слои материала, и при транспортировке вы будете тратить меньше средств на упаковку.

Окрашенная поверхность отличается высокой стойкостью к воздействию солнечных лучей и влаги. Кроме того, окрашенные изделия меньше поддаются прямому воздействию огня.

Среди минусов выделяется плавление порошковых красок при температуре от 150 °C. Из-за этого красить ими пластик и древесину нельзя. Нанести тонкий слой состава достаточно проблематично. Важно помнить, что для приготовления и использования каждого оттенка потребуется применять отдельные контейнеры. Таким красящим средством достаточно сложно красить предметы нестандартной формы. Кроме того, если на поверхности все же образуются царапины, то удалить их локально не удастся – потребуется красить большой участок. В магазинах отсутствуют средства для колеровки, поэтому применять можно только стандартные заводские цвета.

В зависимости от типа образуемой пленки порошковые составы делятся на термореактивные и термопластичные. В первом случае покрытие образуется в результате определенных химических реакций. Во втором – порошковая окраска подготовленных металлических объектов выполняется при условии воздействия высокой температуры, без  участия химических веществ.

Термореактивная порошковая краска наиболее популярна

Термореактивные составы пользуются большей популярностью. При их производстве применяются эпоксидные, полиэфирные и акриловые смолы. Основное их достоинство заключается в том, что окрашенная поверхность не станет плавиться или деформироваться при вторичном нагревании. Этот тип красок подходит для работы с предметами, которые предназначены для эксплуатации в экстремальных условиях.

При изготовлении термопластичных составов роли смол играют винилы, нейлоны и полиэстеры. Твердое покрытие образуется при остывании и окончательном затвердевании слоя. При повторном нагревании краска будет плавиться.

Порошковая покраска различных металлических изделий может выполняться несколькими способами. Первый из них – это распыление потоком воздуха. Для этого обрабатываемый объект следует нагреть, после чего частицы краски краскопультом равномерно распределяются по его поверхности. Чтобы улучшить качество, необходимо нагреть окрашиваемый предмет до максимально возможной в домашних условиях температуры.

Электростатическая обработка заключается в прилипании частиц материала, вызванного электростатическим напряжением. По окончанию полимеризации предмет нужно оставить для естественного высыхания. Эта технология хорошо подходит для окраски небольших и простых по форме объектов.

Третий способ основывается на применении пламени. Для работы используются специальные пистолеты, которые оснащаются горелкой, работающей на пропане. В процессе нанесения частицы, проходя сквозь пламя, плавятся и попадают на поверхность изделия в полужидком состоянии. Поверхность самого изделия при этом не нагревается. В результате использования этой технологии наносимый слой получается равномерным и тонким. Этот способ используется исключительно для покраски крупных предметов.

В процедуре порошковой окраски нанесение красящего средства – не конечный этап. Чтобы состав надежно схватился с поверхностью, изделие потребуется нагреть в специальной печи.

Покраска осуществляется с помощью электростатического распылителя

Для нанесения краски потребуется герметичная камера, в которой будет выполняться работа. Для распыления потребуется электростатический распылитель. Благодаря наличию статического электричества, краска будет равномерно распределяться по любой конструкции.

Для процедуры также понадобится компрессор, который следует подключать к камере для покраски. На больших производствах в число необходимого также входят устройства для перемещения окрашенных предметов. Это необходимо в случаях окраски крупных и тяжелых конструкций.

Покраска изделий выполняется в специально подготовленной камере, к которой подключен компрессор для выкачивания воздуха. Габаритные объекты окрашиваются в помещениях проходного типа, а небольшие – в тупиковых камерах. На более технологичном производстве краска наносится специальными пистолетами, управляемыми людьми снаружи.

Процесс должен проходить в специальной герметичной камере

Вся процедура распыления выполняется при помощи пистолета. В нем частицы краски заряжаются, после чего распыляются на поверхность изделия и прилипают. Алгоритм работы выглядит следующим образом:

  1. 1. В специальном бункере краска перемешивается с воздухом. Для регулировки пропорции применяются вентили;
  2. 2. Смесь проходит сквозь распылитель, оборудованный высоковольтным источником;
  3. 3. В результате положительно заряженные частицы распыляются по изделию и быстро схватываются с его поверхностью.

Во время работы системы откачки воздуха высасывают из камеры не успевшие зарядиться частицы. Снаружи они попадают в специальный бункер, чтобы их можно было использовать еще раз или утилизировать.

После нанесения краски изделие необходимо поместить в печь, где в условиях высокой температуры деталь будет нагреваться,  а краска на ней начнет застывать. Частицы состава будут плавиться, в результате чего образуется пленка. Сразу после этого изделие должно остыть. Процедура полимеризации отнимет не более 20–35 минут.

Температура – очень важный фактор для успешного высыхания краски. Она должна достигать 170–200 °C. С ее помощью расплавленные частицы будут заполнять все микротрещины, образуя  идеально ровную и прочную пленку.

Все свои свойства красящий состав начнет обретать в процессе затвердевания. Для полного охлаждения изделию потребуется не менее 20 минут. При этом конструкция должна охладиться естественным образом, а вот применение каких-либо приборов для охлаждения категорически запрещено.

obustroen.ru

Порошковая покраска металлических изделий: все, что вы хотели знать

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В каких областях применяется порошковая покраска металлических изделий
  • Из каких этапов состоит технология порошковой покраски металлических изделий
  • Каковы преимущества и недостатки порошковой покраски металлических изделий
  • Как выполняется покраска металлических изделий порошковой краской различных видов
  • Какое оборудование необходимо для порошковой покраски металлических изделий

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.

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.

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).

  • Нанесение порошковых материалов.

Порошковая покраска металлических изделий проводится:

  1. путем электростатического напыления;
  2. газопламенным способом;
  3. путем погружения в электризованный порошок.

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.

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:

  1. электроды создают поле коронарного заряда;
  2. вследствие контакта с поверхностью оборудования (пистолета).

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.

  • Формирование жидкой плёнки (полимеризация).

Порошковые материалы, нагреваясь до вязко-текучего состояния, образовывают пленку. Этот процесс происходит следующим образом:

  1. материал деформируется и приобретает вязкую текучесть;
  2. воздух удаляется;
  3. поверхность подложки смачивается полученной жидкостью.

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.

  • Окончательное формирование покрытия.

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.

С термопластичными красителями можно использовать прием «дублирующего спекания» - это дает возможность устранить недостатки покрытия. С термореактивными красками это делать невозможно.

Преимущества и недостатки порошковой покраски металлических изделий

Преимущества порошковой покраски металлических изделий:

  • Минимизация отходов. Использование качественного оборудования повышает эффективность почти до ста процентов.
  • Улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Данная технология считается экологически чистой и безопасной. Концентрация вредных веществ не доходит до установленных норм даже при печной обработке.
  • Отсутствие растворителей. Это позволяет свести до минимума количество пор на поверхности изделия и снизить усадку.
  • Экономическая выгода. Порошковая покраска металлических изделий проходит весь цикл в течение 30 минут, давая при этом, более качественный результат (один слой краски намного толще, чем при обычной обработке). Кроме экономии материалов, стоит отметить снижение объемов производственных площадей и затрат на упаковку окрашенных изделий.
  • Повышенная устойчивость поверхностей. Порошковое покрытие более надежно защищает изделие от воздействия ультрафиолета и коррозии.
  • Богатая цветовая гамма. Палитра порошковых красок превышает 5 тысяч цветов.
  • Высокий уровень безопасности. На производстве снижается уровень пожарной и взрывоопасности.

Недостатки порошковой покраски металлических изделий:

  • Высокая температура плавления порошка. Необходимость термообработки при температуре более 150°С ограничивает круг применения порошкового покрытия (нельзя работать с пластиком и деревом).
  • Практически невозможно нанести краску тонким слоем.
  • Ограниченность использования оборудования. Большую поверхность невозможно окрасить в маленькой печи, а большая печь невыгодна для обработки маленький деталей.
  • Крупные вложения для запуска новой линии.
  • Отсутствие возможности локально устранять дефекты покраски. Если результат окажется не совсем удовлетворительным, то перекрашивать надо все изделие.
  • Нельзя делать колеровку. Работать можно только с использованием заводских красок.

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).

Для достижения трибостатического эффекта необходим пистолет, в котором корпус изготовлен из фторопласта. Он достигается за счет силы трения частичек друг о друга и о пистолет.

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:

  • эпоксидные;
  • полиэфирные;
  • эпоксидно-полиэфирные.

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:

  1. Высокие физико-химические свойства (выше противоударные качества, более устойчивы перед к воздействию атмосферных явлений и коррозии).
  2. Равномерность распределения (слой порошковой краски более ровный).
  3. Нет необходимости в дополнительной обработке изделия (его не надо грунтовать).
  4. Меньшее количество слоев краски (при жидком окрашивании необходимо повторить процесс не менее двух раз, а при порошковом – достаточно одного слоя).
  5. Легче изменить цвет изделия.
  6. Меньше процент производственных отходов (при жидков окрашивании теряется до 40% краски, а при сухом – не более 4%)
  7. Короткий цикл окрашивания (для прохождения полного цикла при жидкой покраске требуется довольно много времени на просушку изделия, тогда как при порошковом методе, на всю работу уходит не более 2-х часов).
  8. Удобство хранения материалов (нет необходимости в создании специальных условий).
  9. Удобство и экономичность транспортировки (нет надобности тратить дополнительные средства на упаковку, так как поверхность изделия покрыта полимерной пленкой, обеспечивающей его защиту от механических повреждений).
  10. Автоматизация производства (обучение работников происходит довольно быстро).
  11. Высокие санитарно-гигиенические условия производства.

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.

Начать окрашивание необходимо с нанесения лакокрасочного материала на подготовленную поверхность. Для этого используется специальный распылитель (пистолет). Когда краска проходит через пистолет, её частицы получают небольшой заряд, благодаря которому порошок «приклеивается» к поверхности.

После этого «прилипший» порошок должен пройти термообработку. Он плавится в специальной печи (камере). Следовательно, необходимо оборудовать камеру, температура в которой может достигать 200 - 250°С.

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:

  • 2 камеры (для полимеризации и нанесения порошка);
  • электростатический распылитель;
  • компрессор;
  • конвейер (подвесной);
  • рекуператор.

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:

  • можно одновременно использовать несколько цветов лакокрасочных материалов;
  • экономный расход электроэнергии (в 1,5 – 2 раза меньше, чем конвекционные печи);
  • предусмотрена точная настройка температурного режима камеры;
  • можно регулировать мощность излучателей;
  • предусмотрена возможность сбора конструкций;
  • широкий диапазон температурного режима (в пределах 250 °С).

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:

  • из несущего каркаса (обычно изготавливается из швеллера, металлического уголка или профилированной трубы);
  • из металлических листов внутренней или наружной обшивки (допускается замена листами поликарбоната);
  • из напольной электроизоляции (можно использовать простой резиновый коврик).

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:

  • покраска деталей сложных форм;
  • качественное нанесение порошкового красителя;
  • надежность конструкции;
  • равномерность распределения порошка.

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

  • Обратите внимание на заземление пистолета-распылителя и изделия, которое будет окрашиваться. Это необходимое условие, если порошковая покраска металлических изделий производится электростатическим оборудованием. Причем, заземление – это не только требование безопасности. Оно необходимо для обеспечения непрерывности электроцепи путем оттока заряда.
  • Чтобы порошковый краситель равномерно и крепко лег на поверхность, её необходимо обезжирить. Маслянистая пленка является хорошим изолятором, поэтому, некачественная подготовка детали может привести к разной толщине слоя краски: на самом масляном пятне слой будет тонким, а по краям – толстым.
  • Помните: успешность работы оборудования зависит от питателя. Следовательно, вы должны тщательно настроить режимы его работы. Если вы используете старые установки, значит, стоит обратить внимание на специальные добавки, предназначенные для облегчения перевода во взвешенное состояние порошковых красителей.
  • Плохое качество воздуха приводит к образованию агрегатов порошковой краски, которые трудно разрушить. Кроме этого, на качество порошковой краски негативно влияют следующие факторы:
  1. длительное хранение в несоответствующих условиях (высокая температура или влажность воздуха в помещении);
  2. негерметичная упаковка;
  3. несвоевременное вскрытие упаковки (например, перемещение из холодного помещения в теплое).

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.

  • Чтобы на поверхности изделия получить слой порошковой краски, которого будет достаточно для образования пленки необходимой толщины, можно использовать факел распылителя. Его надо с определенной скоростью перемещать вдоль покрываемой поверхности на расстоянии 200 – 400 мм. Установив в камере на специальных траверсах несколько распылителей, вы сможете значительно ускорить производственный процесс. Траверсы могут работать стационарно и совершать вертикальные поступательно-возвратные движения. Сегодня все чаще в производстве используют дисковые распылители, отличающиеся повышенной производительностью. Они создают цилиндрическое облако заряженной краски. Изделие, подвешенное на конвейере, совершает круговые движения внутри этого облака.

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

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.

vt-metall.ru


Смотрите также