Порошковая окраска металлических изделий: технология и оборудование

Порошковая окраска металлических изделий: технология процесса и основные этапы

Технологический процесс порошковой окраски делится на следующие этапы:

• подготовка окрашиваемой поверхности;
• нанесение порошковой краски;
• образование жидкой пленки при высоких температурах;
• химическая полимеризация пленкообразующего материала (при использовании термореактивных красок);
• окончательное формирование покрытия.

Подготовка поверхности

При подготовке поверхности к окрашиванию следует учитывать, что необходимо обеспечить не только смачиваемость жидкой фазой пленкообразователя, но и равномерное распределение порошковых материалов при напылении. При этом уделяется внимание как удалению всех видов поверхностных загрязнений, так и обеспечению необходимой шероховатости поверхности. Помимо механических методов подготовки поверхности могут использоваться химические методы, такие как обезжиривание, травление или фосфатирование.

Нанесение порошковых материалов

Порошковая окраска металла проводится:

• электростатическое напыление;
• погружение во взвешенный слой наэлектризованного порошка;
• методом газового пламени.

Благодаря своей простоте и универсальности нанесение электростатической аэрозольной краски получило максимальное применение. Для плоских поверхностей можно использовать специальные магнитные роликовые щетки по технологиям, применяемым в копировальной технике. Погружение в «псевдоожиженный слой» применяется на автоматических линиях при производстве конвейерных лент однотипных изделий. Из-за чрезмерной неровности слоя и свойств полученного покрытия газопламенный метод распространения не получил. Существующее плазменное напыление характеризуется использованием низкотемпературной плазмы для нагрева частиц и использованием инертного газа; ограничивается применением термостойких порошков при нанесении тонких покрытий на термостойкие материалы.

Удержание и равномерность распределения порошковых материалов на поверхности металлических изделий обеспечивается электростатическими силами взаимодействия заряженных частиц краски с «электрически нейтральной» поверхностью. Перед распылением частицы краски в пистолете получают электрический заряд:

• в области коронного заряда, создаваемого электродом;
• из-за трения о поверхность оборудования.

Заряд частиц, как правило, отрицательный, величина заряда должна соответствовать оптимальному диапазону, который позволяет удерживать частицы на поверхности до образования жидкой пленки и не нарушает технологию нанесения. Это зависит от характеристик электрода или скорости движения частиц при трении о поверхность оборудования, площади и материала поверхности.

При электростатическом напылении покрытия одинаково качественно формируются как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях. Нулевой заряд металлического изделия обеспечивается заземлением.

Формирование жидкой плёнки

Технология порошкового покрытия

Пленкообразование происходит при нагревании порошкообразных материалов до вязкого состояния, при этом происходит следующее:

• деформация и ползучесть материала;
• удаление воздуха;
• смачивание поверхности подложки жидким материалом.

При производстве металлических труб и профилей порошок наносится в «псевдоожиженном слое» на предварительно нагретые детали; процесс образования жидкой пленки происходит за счет аккумулированного тепла или дополнительного нагрева.

В случае использования термореактивных красок при воздействии высоких температур химическое отверждение жидкой пленки также происходит за счет полимеризации или поликонденсации пленкообразующих агентов. Это увеличивает время выдержки при высоких температурах, увеличивает затраты и снижает производительность. Существуют композиции на основе термореактивных смол, ускоренная полимеризация пленок которых происходит под действием ультрафиолетового излучения.

Окончательное формирование покрытия

Формирование финальной пленки происходит при охлаждении продукта. Условия могут отличаться как по скорости охлаждения, так и по окружающей среде. Прочностные характеристики покрытия и прочность сцепления в зависимости от условий формирования могут варьироваться на десятки процентов. При этом ускоренное и замедленное охлаждение практикуется для разных типов полимеров. Охлаждение покрытия в пластифицирующих полимерных средах может снизить внутренние напряжения покрытия до нуля.

В отличие от термореактивных красок, термопластичные краски облегчают устранение дефектов покрытия путем повторного терапирования».

Порошковая окраска широко применяется в строительной индустрии при производстве стальных и алюминиевых профилей, при производстве дверей, ворот и других металлических конструкций. В автомобильной промышленности его используют при изготовлении колесных дисков и других деталей.

Несмотря на сложность окраски, некоторые производители поставляют порошковые покрытия до 250 цветов по таблицам RAL.

Подготовка поверхности

Этот этап считается самым важным. Технология порошковой окраски металлических изделий подразумевает полную очистку поверхности от ржавчины и грязи. При малейших следах коррозии покрытие просто рассыпется.

Поверхность следует зачистить наждачной бумагой или металлической щеткой до получения блеска, чтобы не осталось ни одного, даже самого маленького ржавого пятнышка. Для удаления значительного слоя коррозии применяют травление соляной или серной кислотой. Также полностью удаляется старый слой лака или почернение. Для этого используется специальная стирка.

После тщательной очистки металл необходимо обезжирить растворителем. Кроме того, для увеличения адгезии (сцепления с краской) поверхность грунтуется. Последний этап — пассивация, то есть обработка смесью нитрата натрия и хрома для защиты от коррозии.

Требуемое оборудование для покраски в домашних условиях

Порошковые покрытия наносятся электростатическим распылением или распределением псевдоожиженного слоя. Чтобы гарантировать равномерное распределение и удержание порошка на поверхности, частицам передается электростатический заряд. Технология распыления включает нанесение порошка с помощью пистолета в окрасочной камере, излишки материала улавливаются фильтром и возвращаются в бункер для повторного использования.

Метод псевдоожиженного слоя включает перевод порошкообразной суспензии в псевдожидкое состояние путем подачи сжатого воздуха. Деталь опускается в емкость, наполненную краской в ​​псевдожидком виде. Технология требует использования специального оборудования, в бытовых условиях не используется.

Чтобы правильно нанести порошковую краску в домашних условиях, вам потребуются:

• шкаф для отверждения или духовка;
• источник питания постоянного тока напряжением до 25 кВ;
• средство для распыления состава;
• порошок для нанесения и защитной одежды.

Изготовление печи

Для равномерного отверждения нанесенного слоя порошка требуется электрическая печь. Прочность покрытия зависит от качества монтажа, размеры рабочей камеры связаны с размерами окрашиваемых деталей. Температура нагрева выбирается в зависимости от типа используемой краски. Допускается использование отопительного оборудования на жидком или газообразном топливе, но самостоятельно собрать такие печи нельзя.

Для изготовления самодельного шкафа вам понадобится:

• стальные профили для несущего каркаса;
• теплоизоляционные листы (например, базальтовая плита);
• стальной лист для отделки снаружи и полости рабочей камеры;
• вентилятор для подачи воздуха;
• нагревательные элементы;
• соединительные кабели;
• блок управления и предохранители.

Краткий алгоритм изготовления электропечи для сушки порошковых покрытий:

1. Разметьте профили и сварите пространственный каркас будущей печи.
2. На окна кладут слой утеплителя, который затем накрывают металлическими листами. Для дополнительной защиты внешняя часть покрыта слоем базальтовых плит и гипсоволокна с низким коэффициентом теплопроводности.
3. Сделайте канал подачи воздуха с помощью электровентилятора (патрубок имеет расширенный вход и узкое сопло). Установите трубопровод таким образом, чтобы поток газа проходил через электрические сопротивления и, следовательно, равномерно распределялся внутри рабочей камеры. Модули обогрева устанавливаются вдоль стен и изолированы от металлического каркаса шкафа. Коммутационные кабели подводятся к панели управления через автоматические предохранители.
4. Установите перегородки, закрывающие нагреватели. Стальные листы препятствуют прохождению воздуха от горячих элементов. Помните, что горячий воздух может повредить обмотки двигателя вентилятора, который необходимо устанавливать на некотором расстоянии от духовки.
5. Подключите оборудование и проведите тест. Мощность системы достигает 12-15 кВт на момент пуска и нагрева. Электрокабели подбираются по силе тока, запрещается использовать кабели с недостаточным сечением жилы.

Покрасочный пистолет

Для нанесения порошков используется самодельный пистолет-распылитель, изготовленный по следующей технологии:

1. Подготовьте стандартную пластиковую бутылку объемом 1,5 л. Емкость моют и сушат, а затем заполняют 30% порошком.
2. Затяните емкость металлической крышкой, в которой предварительно просверливают отверстия. Рекомендуется сделать большое количество каналов диаметром до 1 мм, а затем очистить поверхность от трещин.
3. Подключите положительный провод от источника питания высокого напряжения к вилке. Для порошковой окраски в домашних условиях используются блоки электрошокера, способные работать от батареек или внешнего адаптера. В конструкцию устройства входят преобразователь напряжения и выпрямитель, позволяющие получать на выходе постоянный ток напряжением до 25 кВ.

Мелочи, без которых не обойтись

Перед тем, как приступить к эксплуатации самодельной техники, необходимо организовать освещение рабочей зоны на основе люминесцентных ламп. В помещении предусмотрены принудительное питание и вытяжная вентиляция; рекомендуется использовать респиратор для защиты дыхательной системы. Заранее необходимо подготовить старый пылесос, который уберет просыпанную пыль. Следует иметь в виду, что порошкообразный материал попадает в двигатель и спекается, образуя токопроводящие дорожки и выводя из строя пылесос.

Преимущества порошковой покраски металлических изделий перед жидкой покраской

Сравнивая порошковое и жидкое покрытие, следует сразу обращать внимание на экономическую выгоду и экологическую безопасность порошкового метода. Это связано с тем, что для обычной (жидкой) окраски требуются легковоспламеняющиеся токсичные растворители, а для порошковой окраски в этом нет необходимости. Кроме того, частицы такой краски можно использовать повторно, если они не осели на изделии. Таким образом, порошковая окраска металлических изделий дает следующие преимущества:

1. Высокие физико-химические свойства (повышенная ударопрочность, повышенная устойчивость к атмосферным воздействиям и коррозии).
2. Равномерное распределение (более ровный слой порошковой краски).
3. Никакой дополнительной обработки продукта не требуется (не требуется грунтовка).
4. Меньшее количество слоев краски (для жидкой окраски необходимо повторить процесс не менее двух раз, для порошковой окраски достаточно одного слоя).
5. поменять цвет изделия проще.
6. Меньший процент производственных отходов (при жидкой покраске теряется до 40% краски, при сухой покраске — не более 4%)
7. Короткий цикл окрашивания (сушка изделия занимает довольно много времени, чтобы перейти к полному циклу жидкой покраски, тогда как при порошковом методе вся работа не превышает 2 часов).
8. Удобное хранение материалов (не нужно создавать особых условий).
9. Удобство и экономичность транспортировки (нет необходимости тратить дополнительные средства на упаковку, так как поверхность товара покрыта полимерной пленкой, защищающей его от механических повреждений).
10. Автоматизация производства (обучение рабочих происходит достаточно быстро).
11. Высокие гигиенико-санитарные условия производства.

Таким образом, можно сделать вывод, что порошковая покраска металлических изделий намного выгоднее и практичнее жидкой покраски, поэтому большинство производителей «отходят» от покраски жидкими красителями.

От чего зависит цена

Стоимость красителей варьируется. От чего зависит? На это влияют:

• специфика поверхности изделия;
• метод покраски;
• работа мастера.

Порошковая окраска металла: правила и рекомендации

Процесс подготовки металлических деталей к покраске

При покраске металлических изделий порошковой краской как на промышленных линиях, так и своими руками в домашних условиях нужно соблюдать такие рекомендации:

1. Используйте порошковые материалы от известных производителей.
2. Без надлежащего заземления металлического изделия электростатический механизм удержания и распределения порошкообразных материалов по поверхности нарушается. Поэтому необходимо следить за состоянием подвесных крюков, обеспечивающих заземление деталей. Должна быть предусмотрена технологическая операция очистки крюков и контроля цепи заземления.
3. Распыление порошкообразных материалов должно производиться с минимальным количеством необходимого воздуха. Чрезмерная подача воздуха приводит к:

• тратить слишком много краски;
• повышенный износ оборудования;
• нарушение технологии электризации пылевых частиц;
• изменение гранулометрического состава краски;
• ухудшение видимости в покрасочной камере.

1. Качественное покрытие достигается за счет использования воздуха нужного состояния. В этом случае необходимо обращать внимание не только на отсутствие пыли, но и на влажность и масличность воздуха. Перед подачей воздушной смеси в оборудование необходимо использовать соответствующие фильтры. С качественным воздухом:

• размер твердых частиц не превышает 0,3 мкм;
• точка росы не превышает 4 ° (то есть при 20 ° С влажность не более 35%);
• содержание масла не более 0,1 ppm.

Оборудование для порошкового покрытия

1. При повторном использовании порошковых материалов учитывается изменение исходного состава, в основном, гранулометрического состава. Количество разрешенных добавок переработанных материалов к исходным порошкам не должно быть превышено. Перед использованием хорошо гомогенизируйте порошковую смесь.
2. Не смешивайте краски разных цветов и типов. При смене краски все оборудование необходимо тщательно очистить. Рекомендуется иметь отдельные бункеры и подающие трубки для каждой используемой краски.
3. Без подготовки поверхности не получится отделка высокого качества. В этом случае необходимо учитывать назначение и условия эксплуатации изделия. Рама велосипеда должна быть подготовлена ​​немного иначе, чем элементы офисного стола. Небрежная подготовка приводит к:

• поверхностные дефекты покрытия;
• облупившейся краской;
• преждевременное разрушение покрытия в агрессивной среде.

1. Стоимость исходного порошка не определяет реальную рентабельность покрытия. Следует учитывать:

• расход материалов на единицу площади;
• долговечность покрытия;
• устойчивость к вредным условиям;
• внешность.

1. Учитывайте условия хранения порошковых материалов. Повышение температуры может снизить как технологические характеристики порошка, так и эксплуатационные свойства покрытия. Используемая тара должна быть водонепроницаемой из-за высокой гигроскопичности материалов. Обычно рекомендуемая температура на складе не должна превышать 25… 28 ° С, влажность не должна превышать 50%.
2. Строго соблюдайте рекомендованную технологию спекания порошка. При этом следует учитывать, что температура воздуха в рабочей зоне печи является косвенной характеристикой технологического процесса. Работа установки должна обеспечивать равномерный нагрев металла изделия до оптимальных температур. В зависимости от типа материала и веса продукта оптимальная температура воздуха и время выдержки могут варьироваться и отражены в инструкции.
3. Своевременно соблюдайте технические регламенты для поддержания работоспособности оборудования на площадке. Профилактическое обслуживание, включая регулярную очистку, осмотр, ремонт и замену компонентов, является основой безупречной работы и качества продукции. Используйте запчасти оригинальных производителей. Оборудование TESLA показало свою эффективность.

Техника безопасности

Основными видами угроз при порошковой окраске изделий являются:

• пыль, проникающая в легкие и на поверхность кожи маляра;
• образование взрывоопасной пылевоздушной смеси.

Порядок выполнения работ

Технология порошковой окраски различных металлических изделий — это комплекс мероприятий. В подробный список работ входит важный этап — подготовка предмета, от качества которого зависит результат.

Подготовка

Вам необходимо сделать следующее:

Поверхность тщательно очищается. Для этого проводится ряд процедур:

• Механическое удаление следов ржавчины и оксидов с металла. При необходимости также удаляется старый декоративный слой. Для этого процесса используются подручные средства: болгарки, щетки, скребки. При необходимости используются специальные смывки. Наиболее эффективна пескоструйная очистка, которая благодаря действию абразивных частиц под давлением позволяет быстро удалить все излишки.
  Пескоструйная обработка в настоящее время считается самой качественной
• Обезжирьте основу. Для этого используются специальные щелочные или органические соединения. Нанесенный раствор наносится на тряпку, с помощью которой тщательно очищается поверхность. При необходимости деталь полностью погружают в раствор.
• По возможности делается разрез. Этот метод отличается от предыдущего тем, что не просто смывает загрязнения, но влияет на их структуру, способствуя лучшему удалению.

Обезжиривание и травление — обязательные этапы подготовки

Формируется подуровень конверсии. Необходимо защитить поверхность от попадания различных загрязнений. Составы для этого подбираются исходя из типа обрабатываемого материала. Так, для алюминиевых деталей используется хромовый ангидрид, а для стали — фосфат железа.

При необходимости проводится пассивация. Этот процесс направлен на закрепление антикоррозионного покрытия.

Ты должен знать! Этапы подготовки могут отличаться в зависимости от обрабатываемых продуктов и их объема. Иногда бывает достаточно провести тщательную очистку и обезжиривание.

Электростатическое напыление

Технология порошкового напыления электростатическим напылением.

Рис. 1 — Технология зарядки Crown

Его популярность обусловлена ​​следующими факторами: высокая эффективность зарядки практически всех порошковых красок, высокая производительность при порошковой окраске больших поверхностей, относительно низкая чувствительность к влажности окружающей среды, пригодность для нанесения различных порошковых красок со специальными эффектами (металлик, галька, мавар и т так далее).

Помимо преимуществ, электростатическое напыление имеет ряд недостатков из-за сильного электрического поля между распылителем и деталью, которое может затруднить нанесение порошкового покрытия в углах и глубоких углублениях. Также неправильный выбор электростатических параметров пистолета-распылителя и расстояния от пистолета до детали может вызвать обратную ионизацию и ухудшить качество полимерного порошкового покрытия.

Оборудование для порошковой окраски: Электростатический пистолет-распылитель является стандартным комплексом порошковой окраски Alfa Color.

Эффект клетки Фарадея является результатом электростатических и аэродинамических сил.

На рисунке показано, что при нанесении порошкового покрытия на участки, подверженные эффекту клетки Фарадея, электрическое поле, создаваемое распылителем, имеет наибольшую интенсивность на краях надреза. Силовые линии всегда идут к ближайшей точке заземления и имеют тенденцию концентрироваться вокруг краев выемки и выступов, а не проникать дальше внутрь.

Эффект клетки Фарадея наблюдается в тех случаях, когда порошковая краска наносится на металлические изделия сложной конфигурации, куда не проникает внешнее электрическое поле, поэтому нанесение равномерного покрытия на детали затруднено, а в некоторых случаях даже невозможно.

Обратная ионизация вызывается избыточным током свободных ионов от зарядных электродов распылителя. Когда свободные ионы ударяются о поверхность детали с порошковым покрытием, они добавляют свой заряд к заряду, накопленному в слое порошка. Но на поверхности детали накапливается слишком много заряда. В некоторых местах количество заряда превышено настолько, что микроискры проскакивают по толщине порошка, образуя кратеры на поверхности, что приводит к ухудшению качества покрытия и нарушению его функциональных свойств. Обратная ионизация также способствует образованию апельсиновой корки, снижая эффективность распылителей и ограничивая толщину получаемых покрытий.

Чтобы уменьшить эффект клетки Фарадея и обратной ионизации, было разработано специальное оборудование, которое уменьшает количество ионов в ионизированном воздухе, когда заряженные частицы пыли притягиваются к поверхности. Свободные отрицательные ионы отклоняются вбок за счет заземления самого распылителя, что значительно снижает проявление вышеупомянутых негативных эффектов. Увеличение расстояния между пистолетом и поверхностью заготовки может снизить ток пистолета и замедлить процесс ретроионизации.

Технология порошкового окрашивания. Обеспечение и контроль качества порошковой покраски

Мы проверяем качество на каждом этапе технологического процесса, используя самые современные устройства от лучших мировых производителей.

Затем для регулировки и контроля технологических параметров режимов отверждения и отверждения покрытий непосредственно на поверхности изделий используется печной термограф OQ610 (Grant), регулировка и контроль оборудования электростатической порошковой покраски, контроль степени заряда краски в процессе ее нанесения. При применении качество заземления подвесов изделий осуществляется с помощью статического трибоэлектрического тестера Check ST3.

Степень адгезии покрытия к металлу проверяется тестером поперечной резки (Gardner), а толщина покрытия — толщиномером QuaNix 1500.

Все это позволяет своевременно выявлять и корректировать отклонения от технологических режимов и обеспечивать высокое качество полимерных покрытий.

OQ610 Oven Thermograph (концессия)	Трибоэлектрический тестер Static Check ST3
Тестер адгезии Cross-Cut-Tester (Gardner)	Толщиномер QuaNix 1500

Разновидности порошковой краски

Сухие полимерные порошки, используемые в этой технологии защиты металлов от коррозии, делятся на две основные группы в зависимости от типа образования пленки на поверхности продукта:

• термореактивное — полимеризация происходит после ряда химических превращений;
• термопласт: формирование монолитной пленки происходит при высоких температурах без химических реакций.

В современном промышленном производстве чаще встречаются термореактивные порошковые краски. Они состоят из полиэфирных, эпоксидных или акриловых смол в виде мелкого порошка.

Основное преимущество термореактивных порошковых покрытий — отсутствие последующих термических деформаций после отверждения при нагревании окрашенного изделия. Это чрезвычайно важно для металлических изделий, которые работают в суровых условиях при повышенных температурах.

Термопластичные порошковые краски состоят из полимеров, таких как нейлон, винил или полиэстер. Твердый слой на поверхности изделия образуется за счет остывания массы. Состав покрытия остается таким же, как и до его нанесения и запекания. Таким образом можно повторно расплавить порошок.

Составляющие компоненты

Полиэфирная краска представляет собой твердую мелкую дисперсию в виде порошка.

Состоит из компонентов:

• элементы, отвечающие за формирование пленки;
• скорость сушки увеличена за счет отвердителей (осушителей);
• в состав вводятся цвета для получения желаемого оттенка;
• добавки несут ответственность за улучшение характеристик.

В составе нет растворителей и эпоксидной смолы. Относится к группе термореактивных пленкообразующих покрытий СМ.

Процесс изготовления сводится к смешиванию всех компонентов под воздействием повышенной температуры. Впоследствии состав остывает и измельчается. Чтобы красящий порошок получился однородным, его просеивают. В течение всего срока службы покрытие характеризуется физико-химическим постоянством и однородностью.

Что окрашивают сухими красками

Порошок фиксируется в сушильном шкафу на 40-60 минут, при температуре 150-200 градусов. Не все материалы способны выдерживать воздействие таких высоких температур, поэтому использование ограничено металлическими изделиями. Этот вариант не подходит для дерева и пластика.

Порошковая покраска наносится на следующие предметы:

• Кованые предметы, используемые внутри и снаружи здания, также окрашивают кассеты фасада;
• Профили из алюминия и оцинкованной стали;
• Для металлической мебели;
• Кузовные детали в бытовой технике;
• Статические элементы в автомобилях также используются для дисков;
• Для оборудования, используемого в спорте;
• Для промышленного оборудования.

Порошковая окраска металла желательна, когда требуется высокая устойчивость металлических конструкций к коррозии. Кроме того, если условия эксплуатации связаны с воздействием химикатов и механических нагрузок, слой поможет создать оптимальный барьер от таких воздействий.

Порошковая окраска металла желательна, когда требуется высокая устойчивость металлических конструкций к коррозии.

Виды порошковых красок

Всю линейку порошковых красок можно разделить на 2 большие категории:

1. Термопластик
2. Термореактивный

Между собой эти виды красок отличаются принципом создания защитного слоя. Термопластичная краска образует защитный пленочный слой только за счет плавления мелких частиц. А вот термореактивная краска превращается в защитную пленку под воздействием как высокой температуры, так и химических реагентов.

Термореактивная порошковая краска применяется в тех случаях, когда защитный слой должен гарантированно выдерживать повышенные механические нагрузки, а также негативное воздействие влаги, различных солевых растворов, щелочей и даже кислот.

В свою очередь, каждую из категорий порошковых покрытий можно разделить на дополнительные подгруппы.

Разновидности термопластичной порошковой краски

Среди термопластичных материалов можно выделить следующие виды порошковой краски:

1. Поливинилбутираль
2. Полифилины (полиэтилен и полипропилен)
3. Поливинил хлорид
4. Полиамиды

Порошковая краска на основе поливинилбутираля применяется для окраски тех поверхностей, которые будут использоваться в интерьере. Чаще всего электроизоляцию создают из поливинилбутираля. Эта краска обладает хорошей устойчивостью к механическим повреждениям. Устойчив к влажности.

Слабым местом защитного слоя поливинилбутираля является низкий порог температуры застывания.

• Полиэтиленовая порошковая краска — один из самых доступных видов порошковой краски. Краситель может быть на основе полиэтилена или полипропилена. Эти виды красок создают достаточно прочный и надежный защитный слой. Защитные поверхности из полифилина не боятся сильных механических нагрузок. Они нейтральны к сильнодействующим моющим средствам, не боятся влажности и многих растворителей.

Слабым местом такой порошковой краски из полиэтилена является ее низкая устойчивость к УФ-лучам. Поверхности с порошковым покрытием могут выгорать на солнце. По этой причине поверхности, окрашенные полифиллинами, разрешены только для внутреннего использования. Порошковая краска на основе полифилина часто используется для создания декоративного защитного слоя на различной технике, от посудомоечных машин и холодильников до радиаторов отопления и стиральных машин.

• Порошковая краска поливинилхлорид позиционируется как универсальная. Его можно использовать для защиты поверхностей, которые будут использоваться как в помещении, так и на улице. Эта краска демонстрирует отличную стойкость к механическим воздействиям и различным химическим воздействиям. Поливинилхлорид нейтрален к ультрафиолету, ему не страшны летняя жара и зимние морозы.

Следовательно, у порошковых покрытий из поливинилхлорида нет явных недостатков. Можно только отметить высокую стоимость красителей этого типа.

• Порошковые краски на основе полиамида обеспечивают отличный декоративный эффект. Среди полиамидных красок много текстурных средств для тиснения. Как и в случае с поливинилхлоридом, полиамиды можно использовать для окраски поверхностей, которые используются как внутри, так и снаружи. Полиамиды устойчивы к абразивным механическим нагрузкам. Они нейтральны по отношению ко многим растворителям.

Обычно порошковые полиамидные краски относятся к средней и высокой стоимости.

Разновидности термореактивной порошковой краски

Термореактивная порошковая краска бывает следующих видов:

1. Эпоксидная смола
2. Полиуретан
3. Акрил

Сразу стоит отметить, что термореактивные порошковые краски намного дороже своих термопластичных аналогов. Эти типы красок особенно подходят для защиты внешних поверхностей.

• Порошковая краска на основе эпоксидной смолы демонстрирует высокие характеристики стойкости. Допустимо использование эпоксидной краски для защиты тех поверхностей, которые предназначены для использования в открытой атмосфере. Этот вид краски устойчив к истиранию, не боится влаги. Эпоксидные смолы нейтральны по отношению к кислотам и щелочам. Эта краска не потускнеет и не потрескается.
• Порошковые полиуретановые краски обладают ярко выраженным декоративным эффектом. С полиуретановой краской легко получить гофрированную шелковую текстуру. Защитный слой полиуретановой краски устойчив к сильным механическим воздействиям. Поверхности, защищенные полиуретаном, не подвержены царапинам и истиранию. Полиуретан химически нейтрален по отношению ко многим растворителям, щелочам и кислотам.
• Акриловые порошковые краски позволяют получить чрезвычайно прочный, надежный и красивый защитный слой. Окрашенные акриловыми красками поверхности надолго сохраняют первозданный вид. Блеск блеска не пропадает даже через много лет. Акрил не выгорает на солнце, не боится мороза и жары.

Плюсы и минусы порошкового окрашивания

Среди основных преимуществ технологии порошковой окраски большинство инженеров и промышленников называет представленные ниже.

Это:

• минимизация количества этапов покраски, в результате чего увеличивается производительность и снижается стоимость производства;
• экологичность производства и улучшение условий труда — даже в печи при термической полимеризации концентрация вредных летучих соединений не превышает нормы;
• отсутствие растворителей, в результате чего покрытие получается без микропор и полостей, а его усадка минимальна;
• экономный расход порошковой краски и отсутствие необходимости в дорогостоящем обслуживании производственных цехов сушки окрашенных изделий;
• крайне низкая степень пожаро- и взрывоопасности;
• высокая твердость покрытия, что снижает затраты на упаковку и обеспечивает надежную защиту металлических изделий при транспортировке;
• устойчивость к широкому спектру агрессивных и горючих жидкостей и смазок;
• устойчивость пигмента и полимерной основы к разрушающему воздействию ультрафиолета;
• широкая палитра — более 5000 цветов, оттенков и фактур.

Технология порошкового покрытия имеет ряд недостатков, главный из которых — невозможность окраски изделий из пластика и дерева из-за высокой температуры обжига в процессе отверждения.

К другим недостаткам можно отнести:

• сложность нанесения тонкого слоя;
• узкая специализация оборудования — в больших печах невыгодно красить мелкие несерийные изделия и наоборот;
• необходимость использования отдельной емкости для каждого цвета и оттенка;
• сложность покрытия металлических изделий сложной геометрической формы и композитных конструкций;
• серьезные вложения в строительство линии покраски;
• нет возможности окрашивания: используется только стандартная палитра.

Еще один недостаток технологии порошковой окраски металлов — невозможность локального устранения дефектов и зазоров нанесенного покрытия. При появлении таких зазоров необходимо удалить краску и нанести порошковый состав, а затем снова приготовить.

Сферы применения

Применение технологии порошкового покрытия:

• обработка стеклянных панелей, плит МДФ;
• порошковая покраска металлических изделий;
• покраска натурального, искусственного камня, керамических изделий;
• алюминиевое покрытие.

Покраска автомобильных дисков (Фото: Instagram / polimerka22)

№1. Суть метода порошковой покраски

По сравнению со многими существующими лакокрасочными материалами порошковая краска представляет собой новый тип покрытия. Технология была разработана в 1950-х годах, с тех пор значительно улучшилась и теперь используется во многих секторах промышленности.

Порошковая краска — это многокомпонентная дисперсная система на основе бесцветного водонерастворимого порошка. В него добавляют красящие пигменты, отвердители, пленкообразующие смолы и другие добавки, чтобы в итоге получить смесь, обладающую всеми качествами, необходимыми для создания покрытия. Размер отдельных зерен этой смеси составляет около 10-100 мкм. Нет необходимости добавлять растворитель, что является основным преимуществом метода. Покраску можно сделать быстро, без запаха и без вреда для окружающей среды

Процесс порошкового покрытия заключается в нанесении порошковой краски на предварительно подготовленную и очищенную поверхность и отверждении полученного слоя при высокой температуре. Технология нанесения пудры на поверхность имеет свои нюансы и особенности, от которых зависит вариант порошковой окраски. Наиболее часто используемые методы:

• электростатическое напыление;
• применение воздушного потока;
• электростатическое распыление воздушным потоком;
• применение пламени.

Наиболее популярным является метод электростатического распыления. Внешний источник или трение передают электрический заряд частицам краски. Окрашиваемая поверхность получает противоположный заряд. Возникает электростатическое поле, благодаря которому частицы краски успешно осаждаются на поверхности. Те частицы, которые не «прилипли», впоследствии захватываются и могут быть повторно использованы для окрашивания. После нанесения порошкового слоя продукт отправляется в камеру отверждения, где краска запекается.

Второй метод предполагает предварительный нагрев окрашиваемой поверхности. Частицы краски удерживаются во взвешенном состоянии потоком воздуха. При падении на нагретую поверхность частицы «слипаются» и растворяются, образуя покрытие. Толщина слоя будет зависеть от степени нагрева поверхности и продолжительности контакта с порошком. Часто дополнительное отопление не требуется, но в некоторых случаях используется отопление в комнатах.

Третий метод представляет собой нечто среднее между электростатическим и воздушным напылением. Окрашиваемая поверхность не нагревается предварительно, но молекулы воздуха ионизируются, в результате чего частицы краски заряжаются, которые удерживаются воздушным потоком. Нейтрально заряженная поверхность быстро покрывается равномерным слоем заряженных частиц краски. Технология подходит для росписи небольших и относительно простых предметов.

Метод окраски пламенем — новое слово в области порошковой окраски. Краска растворяется сжатым воздухом, после чего подается в специальный пистолет и нагревается путем сжигания пропана. Расплавленное вещество наносится на поверхность. Нет необходимости в дополнительном воздействии температуры в виде запекания, поэтому покрытие таким способом невозможно даже на самые жаропрочные материалы. Используйте метод покраски крупных предметов или предметов, которые закреплены таким образом, что их сложно или невозможно разобрать.

В любом случае на поверхности образуется монолитное прочное покрытие в результате плавления порошковой краски. Твердая пленка получается путем отверждения (термореактивные краски) или охлаждения (термопластичные краски).