Методы порошковой покраски

Есть четыре основных процесса порошковой покраски покрытий: электростатическое распыление, способ нанесения с помощью потока воздуха (fluidized bed), электростатическое распыление с помощью воздушного потока (electrostatic fluidized bed) и нанесение с помощью пламени (flame spray).

Электростатическое распыление – наиболее популярный на сегодняшний день метод порошковой покраски. Для всех прикладных методов, подготовка поверхности (то есть, очистка и конверсионное покрытие) должна создавать хорошую основу для нанесения покрытия. Поверхность должна быть подготовлена соответствующим образом.

Особенности четырех различных методов порошкового покрытия:

1. В процессе электростатического распыления сухие порошковые частицы приобретают электрический заряд, в то время как окрашиваемая поверхность электрически нейтральна. Заряженный порошок и нейтральная рабочая область создают электростатическое поле, которое притягивает сухие частицы краски к поверхности. Попадая на окрашиваемую поверхность, порошковое покрытие сохраняет свой заряд, который удерживает порошок на поверхности. Окрашенная таким образом поверхность помещается в специальную печь, где частицы краски тают и впитываются поверхностью, постепенно теряя свой заряд.
2. Второй метод нанесения предусматривает, что порошковые частицы краски удерживаются во взвешенном состоянии с помощью потока воздуха. Вступая в контакт с предварительно разогретой окрашиваемой поверхностью, эти частички тают и прочно удерживаются на ее поверхности. Толщина порошкового покрытия зависит от температуры, степени нагрева поверхности, а также от длительности контакта с порошковыми частицами. При нанесении покрытий из термопластика последующее нагревание в большинстве обычно не требуется. Однако для полного затвердевания порошкового покрытия в некоторых случаях необходимо дополнительное нагревание.
3. Электростатический способ нанесения порошковой краски с помощью воздушного потока во многом схож с предыдущим, однако в этом случае поток воздуха, удерживающий частицы краски, электрически заряжен. Ионизированные молекулы воздуха заряжают частицы краски при движении наверх в специальной печи, куда помещают окрашиваемую поверхность, и формируют облако заряженных частиц. Окрашиваемая поверхность, обладающая нейтральным зарядом, покрывается слоем заряженных частиц. В этом случае предварительного нагревания окрашиваемой поверхности не требуется. Эта технология подходит для окрашивания небольших и простых по форме объектов.
4. Метод окрашивания с помощью пламени появился сравнительно недавно и применялся, в основном, для порошковых покрытий из термопластика. Термопластический порошок плавится под воздействием сжатого воздуха и попадает в специальный пистолет, где проходит через горящий пропан. Расплавленные частицы краски наносятся на окрашиваемую поверхность, формируя прочный слой. Поскольку этот способ не требует прямого нагревания, он подходит для большинства материалов. С помощью данной технологии можно окрашивать поверхности из металла, древесины, каучука и камня. Нанесение краски с помощью пламени также подходит для больших или закрепленных объектов.

Выбор порошковой краски зависит от желаемых характеристик поверхности. Свойства порошков должны отвечать индивидуальным запросам клиента, предъявляемым по отношению к поверхностям. Порошковые покрытия подразделяются на разные категории, в зависимости от особенностей применения. Термопластические покрытия применяются для окрашивания более плотных поверхностей и обеспечивают покрытиям долговечность, в то время как термостатическое порошковое покрытие применяется для окраски более тонких материалов, в основном, в декоративных целях. В порошковых красках используются полиэтилен, поливинил, нейлон, фторполимеры, эпоксидная смола, полиэстер и акриловые смолы.

Совместимость материалов

• Технология электростатического нанесения с помощью воздушного потока лучше всего подходит для окрашивания небольших металлических предметов.
• Как и для всех типов окрашивания, порошковые покрытия применяют на чистую, гладкую и хорошо подготовленную поверхность. Окрашиваемая поверхность не нуждается в предварительной обработке, однако дополнительная подготовка поверхности (например, обработка фосфатом железа для стали, фосфатом цинка для гальванических элементов или стали и фосфатом хрома для алюминиевых поверхностей) заметно улучшает качество порошкового покрытия.
• Только те материалы, которые могут нагреваться до высокой температуры, могут подвергаться порошковому окрашиванию по технологии электростатического распыления, нанесения с помощью потока воздуха или электростатического нанесения с помощью воздуха. Следовательно, эти технологии более всего подходят для небольших металлических объектов.

Здоровье и безопасность

• Порошковые краски могут легко воспламеняться вблизи открытых источников огня. Концентрация порошка в воздухе должна надежно контролироваться для обеспечения безопасного рабочего пространства. Несмотря на отсутствие легко воспламеняющихся растворителей, любой органический материал наподобие пыли или порошка может сформировать взрывчатую субстанцию в воздухе.
• При окрашивании следует избегать вдыхания порошковой краски, поскольку это может привести к повреждению легких и защитных мембран организма.

Типовой процесс порошковой окраски представляет собой следующую последовательность операций:

1. Подготовка поверхности изделия к окраске.
2. Нанесение на окрашиваемую поверхность порошкового покрытия в камере напыления с помощью напылителя, в котором частицам полимерного порошка придается электрический заряд, и который с помощью сжатого воздуха транспортирует порошок к детали. Под действием электростатических сил частицы порошка притягиваются к поверхности окрашиваемой детали и равномерными слоями располагаются на ней.
3. Нагрев изделия в печи оплавления и полимеризации при температуре 140-220°C (в зависимости от вида краски). В результате нагревания порошок оплавляется, полимеризуется и покрытие приобретает необходимые защитные и декоративные свойства.

---

Технология покраски порошковой краской — Полезные рекомендации

Порошковая покраска – это наиболее оптимальный вариант защиты коррозии металлических изделий различного назначения и размера в соотношении цены, долговечности, прочности и эстетичности. Нанесенный слой такой краски выдерживает многократное механическое воздействие и устойчив к агрессивным средам. Кроме того, он слабо подвержен выгоранию пигмента.

Технология покраски порошковой краской основана на использовании полимерно-эпоксидных смол в сочетании с дополнительными компонентами. Вспомогательные катализаторы помогают микрочастицам образовывать пленку на поверхности металла и полимеризироваться в единый монолитный слой.

В отличие от классических жидких лакокрасочных материалов порошковая краска не содержат растворителей. В качестве дисперсионной среды используется обычный воздух, нагнетаемый компрессором. Именно благодаря этой особенности технологию порошковой покраски металла называют наиболее экологичной и безопасной как для рабочего персонала, выполняющего окрашивание, так и для окружающей среды.

Сферы применения

Процесс полимеризации частиц порошка, нанесенного на поверхность изделия, выполняется в течении 40-60 минут при температуре 150-200°С в специальных печах.

Именно по этой причине сфера применения технологии покраски порошковой краской ограничивается исключительно металлопродукцией самого различного назначения и размера. Процесс термической полимеризации не позволяет применять такой метод для окрашивания пластика или древесины.

Порошковой красой покрывают:

• кованые изделия для внутреннего и наружного применения;
• алюминиевые и оцинкованные профили;
• домашнюю и производственную мебель из металла;
• корпусные элементы бытовой техники;
• статичные детали машин и механизмов;
• спортивный инвентарь;
• нейтральное промышленное оборудование.

Технология порошковой покраски металла применяется в ситуациях, когда крайне важна высокая коррозионная стойкость металлоизделия. Сухие полимерно-порошковые краски используют также при необходимости обеспечения механической и химической стойкости антикоррозионного покрытия ввиду наличия сложных эксплуатационных условий.

Плюсы и минусы порошкового окрашивания

Среди основных преимуществ технологии покраски порошковой краской большинство инженеров и промышленников называют те, что представлены ниже.

Это:

• минимизация количества проходов окрашивания, в результате чего увеличивается производительность и снижается себестоимость продукции;
• экологичность производства и улучшение условий труда – даже в печи в процессе термической полимеризации концентрация вредных летучих соединений не превышает нормы;
• отсутствие растворителей, в результате чего покрытие получается без микропор и раковин, а его усадка минимальна;
• экономный расход порошковой краски и отсутствие необходимости дорогостоящего содержания производственных помещений для сушки окрашенных изделий;
• крайне низкая степень пожаро- и взрывоопасности;
• высокая твердость покрытия, благодаря чему снижаются затраты на упаковку и обеспечение надежной защиты металлоизделий во время транспортировки;
• стойкость к широкому спектру агрессивных сред и горюче-смазочных материалов;
• устойчивость пигмента и полимерной основы к разрушительному воздействию ультрафиолета;
• широкая палитра – более 5000 цветов, оттенков и текстур.

У технологии покраски порошковой краской есть и ряд минусов, главный из которых – невозможность окрашивать пластиковые и деревянные изделия ввиду высокой температуры запекания в процессе полимеризации. 

Среди других недостатков:

• сложность в нанесении тонкого слоя;
• узкая специализация оборудования для порошковой покраски – в больших печах невыгодно окрашивать малые несерийные изделия и наоборот;
• необходимость использования отдельного контейнера для каждого цвета и оттенка;
• трудность в нанесении покрытия на металлоизделия сложной геометрической конфигурации и составные конструкции;
• серьезные капиталовложения при сооружении окрасочной линии;
• отсутствие возможности колеровки – используется только стандартная палитра.

Еще один недостаток технологии порошковой покраски металла – это невозможность локального устранения дефектов и прорех в нанесенном покрытии. При появлении таких пробелов приходится удалять краску и наносить порошковый состав с последующим запеканием заново.

Разновидности порошковой краски

Используемые в данной технологии антикоррозионной защиты металла сухие полимерные порошки разделяют на две основные группы по типу образования пленки на поверхности изделия:

• термореактивные – полимеризация происходит после ряда химических преобразований;
• термопластичные – образование монолитной пленки происходит при высоких температурах без химических реакций.

В современном промышленном производстве термореактивные порошковые краски более распространены. В их состав входят полиэфирные, эпоксидные или акриловые смолы в виде мелкодисперсного порошка.

Главное преимущество термореактивных порошковых красок в отсутствии последующей после полимеризации термической деформации при нагревании окрашенного изделия. Это крайне важно для металлоизделий, эксплуатируемых в сложных условиях при повышенных температурах.

В состав термопластичных порошковых красок входят такие полимеры, как нейлон, винил или полиэстер. Твердый слой на поверхности изделия образуется в результате остывания массы. Состав покрытия остается таким же, как и до его нанесения и запекания. Это дает возможность повторно плавить порошок.

Способы работы с порошковой краской и требуемое оборудование

Технология порошковой покраски металла предполагает три основных способа нанесения мелкодисперсного порошка на металлическую поверхность окрашиваемого изделия.

1. Использование направленного воздушного потока. Металлоизделие нагревается и равномерно покрывается порошковой краской с помощью пульверизатора. При данном способе важно точно определить необходимую температуру, чтобы покрытие равномерно полимеризировалось. Кроме того, потребуется дополнительная термообработка после полимеризации.
2. Электростатическое распыление порошковой краски – наиболее распространенный способ.
   Получив положительный заряд от высоковольтного источника, частицы порошка налипают на поверхности отрицательно заряженного металлоизделия. Это позволяет обеспечить равномерность распределения материала и исключить стекание или осыпание. Не прилипший порошок собирается и используется повторно.
3. Пламенное окрашивание. Частицы порошковой краски проходят через пламя пропановой горелки и уже в полужидком расплавленном состоянии попадают на поверхность обрабатываемого металла. При этом само изделие нагреванию не подвергается. Этот способ используется крайне редко и только для окрашивания крупногабаритных предметов.

Технология порошковой покраски металла включает в себя три этапа: подготовка, окрашивание и полимеризация нанесенного покрытия. Каждый из этих процессов требует наличия специального оборудования. 

Классическая линия для порошковой покраски состоит из четырех основных элементов:

• камера для нанесения (распыления) порошка;
• электростатический распылитель;
• компрессор для нагнетания сжатого воздуха в пульверизатор;
• печь для полимеризации.

Окрашиваемые металлоизделия, особенно крупные, в процессе покраски должны бережно перемещаться от одного поста к другому, чтобы не повредить нанесенную и не прошедшую полимеризацию порошковую краску. Для этого в линиях предусматриваются транспортировочные устройства для аккуратного перемещения изделий из напылительной камеры в термическую. Чаще всего для этого используются монорельсы с крюками на роликах и т.п.

Подготовительные работы

Не менее важно оборудовать рабочее место для подготовки металлоизделия к нанесению на него порошковой краски. Такой пост должен иметь доступ к монорельсовой подвесной системе, а также оборудован специальным рабочим столом и необходимым инструментом.

Технология порошковой покраски металла включает в себя два основных процесса – нанесение порошка и его полимеризации в печи, подробно о которых описано выше. Но крайне важно перед распылением краски провести тщательную подготовку металлической поверхности, которая включает в себя:

• механическую обработку ручными щетками или электроинструментом для снятия следов коррозии и прочих загрязнений;
• обезжиривание;
• протравливание.

Все эти подготовительные процессы дают возможность качественно подготовить металлическое изделие для равномерного распределения порошковой краски без пробелов и пустот. Благодаря протравливанию и обезжириванию удается добиться максимальной адгезии полимеризированного монолитного слоя с поверхностью металла.

Техника безопасности

Несмотря на свою экологичность, технология покраски порошковой краской имеет ряд потенциальных угроз для рабочего персонала, ввиду чего крайне важно выполнять все правила охраны труда и требования по технике безопасности. 

Среди специфических опасностей:

• попадание мелкодисперсного порошка в органы дыхания;
• образование взрывоопасной смеси пыли и воздуха.

Кроме того, технология покраски порошковой краской также включает в себя ряд обычных промышленно-производственных угроз, связанных с использование электрооборудования, компрессорной техники и камер для термической обработки. Четкое соблюдение стандартных правил пожарной и электробезопасности – залог безопасной и высокопроизводительной работы персонала.

Видео. Процесс покраски от и до

Как выполняется полимерная покраска металла

• СОДЕРЖАНИЕ:


• • Как выполняется операция
• • Способ обработки металлических рулонов
• • Обработка металлоконструкций
• • Виды полимерных красок
• • Преимущества полимерных красок
• • Как выбрать краску
• • Область применения окрашивания
• • Подготовка поверхности

Полимерная покраска металла пришла на смену более традиционным способам. Технология заключается в нанесении на поверхность спекаемого порошкообразного красителя из полимеров. В обиходе его называют «сухой покраской», по причине отсутствия растворителя. Порошковый состав краски состоит из эпоксидных и полиэфирных смол. Термическое воздействие образует плотный слой, сроки службы не менее 20 лет.

Как выполняется операция

• 1 этап – предварительно металл обезжиривают, удаляют с него всю грязь, обрабатывают специальным составом – фосфатирование, который повышает адгезию и антикоррозийные свойства;
• 2 этап – наносится слой краски;
• 3 этап – спекание покрытия и полимеризация в сушильной печи, для формирования пленочного покрытия. К примеру, оцинкованные листы с полимерным покрытием используются в фасадных и кровельных работах.

Способ обработки металлических рулонов

Окрашенный прокат получают путем нанесения полимерной покраски толщиной до 200 мкм, покрытие может быть одно- и двуслойным. Изделия из оцинкованной стали, покрытые специальным составом полимерного слоя, эффективнее справляются с коррозией и обладают широкой сферой применения. Распространенные полимерные краски – полиэстер матовый, алюцинк, пурал и пластизол.

Обработка металлоконструкций

Преимущества обработки металлоконструкций с точки зрения нанесения – отсутствует неприятный запах, после нанесения не оставляет потеков, пузырей и трещин. Полезные свойства порошковой краски:

• • антикоррозионная защита;
• • электроизолирующие свойства;
• • невосприимчивость к ультрафиолету;
• • устойчивость к механическим нагрузкам;
• • широкий диапазон температурной эксплуатации;
• • декоративные свойства.

Виды полимерных красок

Полимерные краски бывают всех цветов и оттенков радуги. Но кроме цвета, есть и другие классификации. Например, в зависимости от материала, который образует полимерную гладкую плёнку при покраске, порошки могут быть: эпоксидными, полиамидными, полиэфирными, полиэфирно-эпоксидными и сделанными на основе эпоксидных смол. Фактура полимерной краски может быть матовой, глянцевой или текстурной, а также различают оттенки «муар» и «металлик». Красители бывают для наружных работ и для внутренней отделки металлоизделий. В зависимости от способа застывания полимеры тоже бывают разные: есть такие, которые «схватываются» на поверхности изделия методом простого нагревания, а есть краски, застывающие только под воздействием ультрафиолетового излучения. Если покрытие формируется в следствие химической реакции – это термоактивная краска, а если методом плавления и нагревания в камере полимеризации, то это – термпластичнае покрытие.

Преимущества полимерных красок

Порошковые красители имеют ряд преимуществ, за счёт которых ими можно обрабатывать наружные и внутренние изделия из разных видов металла.
К достоинствам полимеров относятся:
— им не страшны механические повреждения: если металлоизделие повредится или деформируется, то окраска просто примет новую форму, оставшись на поверхности;
— водо- и влагозащищённость: полимерное покрытие не утрачивает свои качества, даже если изделие длительное время находится в воде или под водой;
— стойкость к воздействию УФ-лучей: в то время, как другие виды красок от солнечного света могут выцвести, разрушиться и потерять все свои свойства, полимерное покрытие останется такими же прочным и ярким, с ним ничего не случится даже в самый солнечный день;
— могут выдерживать огонь и высокую температуру: так как полимерное окрашивание производится под сильным тепловым воздействием, то в дальнейшем высокий температурный режим покрытию не страшен; порошковой краской можно даже покрасить мангал и котёл отопления.
— не разрушается от химических веществ.

Как выбрать краску

Полимерную краску выбирают в зависимости от вида работы, изделия и места его дальнейшего использования. Для отделки элементов в помещении выбирают экологически чистые красители, без резкого запаха. Для окрашивания поверхностей, которые будет использовать снаружи, полимерные краски должны обладать устойчивостью к влаге, солнцу, пыли. Рекомендуют выбирать быстросохнущие типы порошковых красителей. Кроме того, для металлоизделий необходимы краски, обладающие защитой от коррозии. Также необходимо определиться, какая поверхность вам подходит – глянцевая или матовая. Глянцевую легче мыть, она более практична. Но матовой можно замаскировать мелкие дефекты на поверхности металла. Обязательно нужно смотреть на срок годности – чем он ближе к дате изготовления – тем лучше.

Область применения окрашивания

Полимерные красители используют, чтобы обрабатывать металлические изделия для наружного и внутреннего пользования. Красками на основе полимеров покрывают трубопроводы, металлические полы, элементы складских помещений и кораблей. Краску используют не только как декоративное украшение поверхности, но и в качестве защитного покрытия – например, красят конструкции из металла в бассейнах, которые постоянно контактируют с водой. Полимерной краской окрашивают автомобили, бытовую технику (ванные, котлы, бойлеры, холодильники), обрабатывают элементы мостов и виадуков, зданий и других металлических конструкций.

Подготовка поверхности

Перед тем, как наносить полимерное покрытие на поверхность металлического изделия, его нужно подготовить. Это нужно, чтобы краска легла ровно, не создавала комок и быстро застыла. Подготавливая изделие для полимерной окраски, мастер должен очистить поверхность, убрать все дефекты, устранить жировые загрязнения, масляные пятна. Если изделие старое, то сперва нужно избавиться от остатков прошлого окрашивания и удалить продукты коррозии. Очистку и подготовку металлоизделий осуществляют механическими, термическими и химическими способами. Цель подготовки: готовая поверхность должна стать максимально совместимой с полимерным покрытием, не терять при этом свои свойства и качества и не снижать защитное качество окрашивания.

все о методе, преимущества и недостатки

Порошковая краска, предназначенная в основном для окрашивания металла, начала применяться в широкой практике в 60-е годы прошлого века. Сегодня она уверенно занимает лидирующие позиции среди всех лакокрасочных покрытий.

Материал представляет собой многокомпонентную композицию, в которой дисперсионной средой является воздушная струя, подаваемая под высоким давлением. В процессе напыления частицы краски приобретают электрический заряд, благодаря которому плотно притягиваются к противоположно заряженной поверхности обрабатываемой детали. Первоначально использовались краски термопластичного типа, но сегодня в основном востребованы термореактивные композиции, обеспечивающие стойкость и долговечность ЛКП.

Характеристики порошковой краски

Главные требования к окрашивающему составу: однородность, физическая и химическая стабильность, размер частиц – 50-100 мкм. Порошковые краски содержат:

• твердые частицы;
• пленкообразующие смолы – эпоксидные, полиэфирные, полиэтиленовые, поливинилхлоридные;
• отвердители;
• наполнители;
• специальные добавки.

В зависимости от наличия или отсутствия красящих пигментов, различают пигментированные и непигментированные системы. Материалы первого типа образуют поверхностный слой в выбранной цветовой гамме. Непигментированные композиции, часто называемые порошковым лаком, востребованы для покрытия токопроводящих изделий из металла.

Первые порошковые краски были изготовлены на основе эпоксидных смол. Они используются и сегодня благодаря высокой адгезии к основанию, прочности и устойчивости покрытия к различного рода растворителям. Их минус – появление желтого оттенка при нагревании. Он не ухудшает эксплуатационные свойства ЛКП, но отражается на внешнем виде.

Порошковые составы на основе полиэфиров подходят для окраски металлических изделий и конструкций, используемых на открытом воздухе. Такое покрытие не желтеет, имеет хороший глянец, удовлетворительную адгезию к металлоизделиям, хорошую химическую стойкость. Суперпрочные полиэфиры используются при высоких требованиях к механической прочности ЛКП. Один из существенных плюсов полиэфирных композиций – низкая температура отверждения, позволяющая наносить состав на материалы, плохо переносящие высокие температуры. Свойства, похожие на полиэфирные порошки, имеют уретановые материалы.

Области применения «сухого» окрашивания

Этот метод позволяет создавать долговечное, устойчивое к царапинам и сколам ЛКП на металлических и других поверхностях, способных выдерживать высокие температуры. Он занял прочные позиции в следующих отраслях:

• производство бытовой техники – кухонных плит, стиральных машин, газовых и электрических плит, кондиционеров;
• транспортостроение – покраска кузовов и других элементов транспортных средств;
• строительство – защита и придание декоративного вида металлическим дверям, воротам и другим металлоконструкциям:
• производство промышленного оборудования, инструмента, элементов инженерных коммуникаций.

Способы покраски металла порошковой краской

Существует несколько технологий окрашивания металлических изделий: электростатическая, трибостатическая, в псевдоожиженном слое, газопламенным напылением.

Электростатический способ

Впервые краскопульт для электростатического окрашивания был запатентован в 40-е годы прошлого века. В его конструкцию входит пистолет, использующий сжатый воздух, и высоковольтный электрод, заряжающий порошок на выходе из ствола. Заземленная деталь притягивает частицы краски, обычно имеющие отрицательный заряд, в случае нейлонных композиций – положительный.

Электростатическим пистолетом коронного типа лучше всего создавать толстый ЛКП, наносить краски металлик, обрабатывать материалы с высокой проводимостью заряда.
Популярные формы сопла – дефлекторная и плоская. В первом случае обеспечивается хорошее рассеивание красителя, во втором – оказывается четко направленное действие. Существуют и другие формы сопла, но они применяются гораздо реже.

Трибостатический

Пистолет для трибостатического порошкового покрытия металлических изделий имеет длинный ствол, на внутренней поверхности которого закреплен абразивный материал. Частицы краски, как и при электростатическом способе, движутся с помощью сжатого воздуха. Заряд они приобретают благодаря трению по абразиву. Плюсы такого решения – качественное окрашивание углублений, создание тонкослойного ЛКП, отсутствие высоковольтного источника электротока. Минусы – невысокая скорость процесса и ограниченное количество порошковых красок, для которых может использоваться эта технология.

В псевдоожиженном слое

Этот способ полимерно-порошкового покрытия металла применяется для создания толстого, надежного и прочного, антикоррозионного ЛКП. Порошок переводится в аэрозольное состояние. При подаче заряда образуется облако заряженных частиц, в которое погружается заземленная вращающаяся деталь. На ее поверхности оседает толстый равномерный слой краски. Этот метод подходит для термопластичных и термореактивных порошков.

Газопламенное напыление

Термопластичный порошок пропускают через пламя газовой горелки. Частицы красителя плавятся и покрывают изделие. Плюсы этого способа – мобильность оборудования, окрашивание крупногабаритных объектов. Такой способ покрытия металла порошковой краской может использоваться при любых температуре и влажности.

Виды составов для порошковой окраски металла

Такие краски могут иметь термопластичную, термореактивную и УФ-отверждаемую основу.

• В термопластичных композициях связующими смолами являются винил, нейлон, полиэстер. Большинство таких материалов нуждается в предварительном грунтовании поверхности. Окрашивание осуществляется при высоких температурах, химические реакции при этом отсутствуют. Частицы порошка под высоким давлением наносятся на поверхность детали, сплавляются между собой, а после остывания образуют защитно-декоративный слой – мягкий и эластичный.
• В материалах с УФ-основой имеется фотоиницииатор. Отверждение ЛКП происходит при попадании на поверхность ультрафиолетовых лучей.
• Популярные сегодня термореактивные красители, содержащие специальный отвердитель, образуют прочный и надежный поверхностный слой благодаря протеканию химических реакций между компонентами состава. В горячем состоянии порошок, попавший на деталь, растекается, а при охлаждении полимеризуется с образованием прочной и долговечной пленки, устойчивой к химическим веществам, царапинам, ударам. Доля таких материалов во всем объеме порошковых красителей – примерно 80%.

Оборудование для порошковой окраски стали и других металлов

Для этого процесса необходимы:

• Пистолет, конструкция которого зависит от поставленной технической задачи.
• Компрессор для выработки сжатого воздуха, который необходим для окрашивания, пескоструйной обработки, обдува деталей.
• Устройства для очищения сжатого воздуха от масла и воды, подготовки поверхности к покраске.
• Покрасочная камера. Имеет хорошее освещение рабочей зоны, вентиляционную систему, фильтры для улавливания излишне распыленного материала.
• Полимеризационная печь, габариты которой выбираются в зависимости от размеров предметов, с которыми планируется работать. Она необходима для нагрева детали после нанесения краски. В процессе такого нагрева происходит плотное сшивание химических связей компонентов красителя – полимеризация. Популярные виды печей – конвекционный и терморадиационный.

Этапы процесса окрашивания

Для получения красивого, равномерного ЛКП, устойчивого к механическим и химическим повреждениям, необходимо:

1. Подготовить поверхность. Очистку выполняют паром, погружной мойкой, мойкой высокого давления, пескоструем. Для улучшения адгезии очищенный металл фосфатируют, хроматируют, покрывают железофосфатами, цинкофосфатами.
2. Грунтовать предмет цинксодержащими или бесцинковыми составами. Этот этап необходим для ограниченного числа окрашивающих композиций.
3. Нанести порошок в соответствии с выбранной технологией.
4. Отправить окрашенный предмет или металлоконструкцию в полимеризационную печь для отверждения ЛКП. Обычно это происходит при температурах +160…+230°C. Время операции зависит от размеров и формы объекта.

После охлаждения на воздухе металлопродукция готова к отправке заказчику.

Правила безопасности при порошковом окрашивании металлических деталей и конструкций

При электростатической покраске электрозаряд передается частицам состава. Для обеспечения их хорошего притягивания к предмету и безопасности процесса необходимо заземлить остальных участников этой технологической операции.

Если человек не заземлен, то частицы красителя будут огибать его контуры, а не двигаться к обрабатываемому объекту. Пол, на котором стоит оператор, должен быть сухим и чистым, а подошва его обуви – кожаной. Необходимо заземлить: крюки, на которые подвешивается изделие, воздушный рукав, емкость, из которой подается краситель, и прочие токопроводящие предметы.

Негативные последствия отсутствия или неэффективности заземления:

• неоднородный слой;
• перерасход красителя из-за его оседания на стенках камеры, полу, стенах;
• слишком тонкое ЛКП;
• необходимость постоянно настраивать применяемое оборудование.

Преимущества и недостатки порошковой покраски металлических изделий

Популярность этого метода обеспечивают:

• экологичность красящего состава благодаря отсутствию токсичных летучих соединений, оказывающих вредное влияние на окружающую среду и здоровье людей;
• минимальная усадка покрытия, обеспеченная отсутствием растворителя;
• отсутствие дефектов, возникающих при нанесении жидких ЛКМ;
• широкие цветовая гамма и спектр текстур;
• краткое время отвердевания защитно-декоративного слоя;
• минимальные потери окрашивающего материала – примерно 5%, при распылении жидких ЛКМ они могут составлять до 70%;
• возможность выполнять работы оператору с низкой квалификацией или полностью автоматизировать этот процесс;
• устойчивость ЛКП к механическим повреждениям, ультрафиолетовому излучению, низким и высоким температурам;
• долговечность защитно-декоративного слоя – 15-20 лет.

Этот метод порошковой покраски металла имеет небольшие ограничения. С его помощью сложно нанести тонкослойное и очень гладкое покрытие, получить высокий глянец. Жидкие аналоги однозначно побеждают, если речь идет о необходимости получить необычный сложный оттенок.

Преимущества заказа услуги порошкового окрашивания деталей и конструкций в компании «Адамант Сталь»

Мы обеспечиваем высокое качество результата и оперативное выполнение даже крупных заказов благодаря:

• профессиональному проведению подготовительных операций;
• наличию современного, технически передового оборудования;
• ответственному и внимательному отношению наших сотрудников к каждому заказу.

Технология порошковой покраски

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

Порош­ко­вая крас­ка — это тип покры­тия, нано­си­мый в виде сухо­го порош­ка. В отли­чие от обыч­ной жид­кой крас­ки, кото­рая пере­но­сит­ся через испа­ря­ю­щий­ся рас­тво­ри­тель, порош­ко­вое покры­тие нано­сит­ся элек­тро­ста­ти­че­ски, а затем рас­плав­ля­ет­ся и отвер­жда­ет­ся под воз­дей­стви­ем теп­ла или уль­тра­фи­о­ле­то­во­го све­та. Покры­тие полу­ча­ет­ся более твёр­дым, проч­ным, изно­со­стой­ким, чем обыч­ное ЛКП. Чаще все­го про­из­во­дит­ся порош­ко­вая покрас­ка метал­ли­че­ских пред­ме­тов. Новые тех­но­ло­гии поз­во­ля­ют кра­сить таким спо­со­бом так­же дру­гие мате­ри­а­лы, такие как пласт­мас­сы, ком­по­зи­ты, угле­род­ное волок­но, МДФ.

В этой ста­тье рас­смот­рим, что собой пред­став­ля­ет порош­ко­вое покры­тие, какие пре­иму­ще­ства и недо­стат­ки оно име­ет, какие порош­ко­вые крас­ки быва­ют, подроб­но раз­бе­рём тех­но­ло­гию порош­ко­вой покраски.

Содер­жа­ние статьи:

Про­ис­хож­де­ние порош­ко­вой покраски Како­вы пре­иму­ще­ства и недо­стат­ки порош­ко­вой краски? Тер­мо­пла­стич­ные и тер­мо­ре­ак­тив­ные порошки Типы порош­ко­вых красок Спо­со­бы нане­се­ния порошка Элек­тро­ста­ти­че­ские писто­ле­ты для порош­ко­вой покраски Зазем­ле­ние Под­го­тов­ка дета­лей к порош­ко­вой покраске Грун­то­ва­ние перед порош­ко­вой покраской Мас­ки­ров­ка перед нане­се­ни­ем порош­ко­во­го покрытия Про­цесс порош­ко­вой покраски Порош­ко­вые металлики Порош­ко­вые покры­тия со спе­ци­аль­ным эффектом Двух­слой­ные покрытия Обо­ру­до­ва­ние для порош­ко­вой покраски Порош­ко­вая покрас­ка сво­и­ми руками Здо­ро­вье и безопасность Порош­ко­вая покрас­ка авто­мо­биль­ных литых дисков

Происхождение порошковой покраски

Про­ис­хож­де­ние тех­но­ло­гии порош­ко­вой покрас­ки отно­сит­ся к кон­цу 1940‑х годов. Круп­ный про­рыв в этой обла­сти про­изо­шёл в сере­дине 1950‑х годов бла­го­да­ря Эрви­ну Гем­ме­ру. Пер­вые патент­ные заяв­ки были пода­ны в Гер­ма­нии (1953 год), а основ­ной патент был выдан в сен­тяб­ре 1955 года. Элек­тро­ста­ти­че­ское рас­пы­ле­ние при­ме­ня­лось до появ­ле­ния порош­ко­вой покрас­ки. Нано­си­мая жид­кая крас­ка заря­жа­лась ста­ти­че­ским элек­три­че­ством, потом при­тя­ги­ва­лась к зазем­лён­но­му объ­ек­ту, нано­си­мая мето­дом рас­пы­ле­ния. Это более эффек­тив­ный метод покрас­ки дета­лей, с более эффек­тив­ным исполь­зо­ва­ни­ем мате­ри­а­лов. Обо­ру­до­ва­ние для элек­тро­ста­ти­че­ско­го рас­пы­ле­ния жид­кой крас­ки было адап­ти­ро­ва­но для рас­пы­ле­ния вновь раз­ра­бо­тан­ных порош­ко­вых красок.

Сего­дня порош­ко­вая покрас­ка широ­ко рас­про­стра­не­на на заво­дах, а так­же в спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных цехах.

Из чего состо­ит порош­ко­вая краска?

Порош­ко­вые соста­вы созда­ны на осно­ве поли­мер­ных смол в соче­та­нии с пиг­мен­та­ми, вырав­ни­ва­ю­щи­ми аген­та­ми, моди­фи­ка­то­ра­ми пото­ка, отвер­ди­те­ля­ми (в слу­чае тер­мо­ре­ак­ти­вов), а так­же дру­ги­ми добав­ка­ми.   Эти ингре­ди­ен­ты сме­ши­ва­ют­ся, рас­плав­ля­ют­ся, охла­жда­ют­ся, потом измель­ча­ют­ся до одно­род­но­го порош­ка. Это может быть тер­мо­пласт или тер­мо­ре­ак­тив­ный полимер.

Каковы преимущества и недостатки порошковой краски?

Порош­ко­вая крас­ка обла­да­ет уни­каль­ным набо­ром пре­иму­ществ и недостатков.

• При её нане­се­нии не будет ника­ких дефек­тов, свой­ствен­ных жид­кой крас­ке (к при­ме­ру, полос или под­тё­ков). Порош­ко­вая покрас­ка спо­соб­на созда­вать гораз­до более тол­стые покры­тия по срав­не­нию с обыч­ным окра­ши­ва­ни­ем, без про­сад­ки и провисания.
• Отсут­ствие рас­тво­ри­те­лей — озна­ча­ет отсут­ствие лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний (VOCs), ток­сич­ных для маля­ра, вред­ных для окру­жа­ю­щей среды.
• Широ­кий спектр спе­ци­аль­ных эффек­тов тек­сту­ры лег­ко дости­га­ет­ся порош­ко­вой покраской.
• Вре­мя затвер­де­ва­ния порош­ко­вых кра­сок зна­чи­тель­но быст­рее по срав­не­нию с жид­ки­ми аналогами.
• За один про­ход мож­но нано­сить 60–80 мик­рон. Это экви­ва­лент­но рас­пы­ле­нию 3 сло­ёв жид­ким способом.
• Порош­ко­вая покрас­ка обес­пе­чи­ва­ет луч­шие экс­плу­а­та­ци­он­ные свой­ства, чем обыч­ное окра­ши­ва­ние. Оно более устой­чи­во к ско­лам, цара­пи­нам, дру­го­му изно­су. Допол­ни­тель­но к сво­ей физи­че­ской проч­но­сти, порош­ко­вое покры­тие обес­пе­чи­ва­ет пре­вос­ход­ное сохра­не­ние цвета.
• Порош­ко­вые соста­вы име­ют гораз­до более высо­кий коэф­фи­ци­ент пере­но­са при рас­пы­ле­нии. Обыч­ных лако­кра­соч­ных мате­ри­а­лов теря­ет­ся от 30 до 70% при избы­точ­ном рас­пы­ле­нии во вре­мя окра­ши­ва­ния, а поте­ри порош­ко­вой крас­ки могут удер­жи­вать­ся на уровне менее 5%. Поро­шок мож­но соби­рать, потом исполь­зо­вать­ся повтор­но. Одна­ко если несколь­ко цве­тов рас­пы­ля­ют­ся в одной каме­ре, это огра­ни­чит такую возможность.
• Порош­ко­вая покрас­ка не тре­бу­ет высо­кой ква­ли­фи­ка­ции, может быть выпол­не­на прак­ти­че­ски любым чело­ве­ком или даже автоматизирована.

Мину­сы:

• Порош­ко­вая крас­ка име­ет мно­го силь­ных сто­рон, но жид­кие лако­кра­соч­ные мате­ри­а­лы явля­ют­ся несо­мнен­ны­ми побе­ди­те­ля­ми, когда речь идёт о сме­ши­ва­нии цве­тов. Раз­лич­ные цве­та жид­кой крас­ки могут быть лег­ко сме­ша­ны, с высо­кой сте­пе­нью точ­но­сти, прак­ти­че­ски любым постав­щи­ком. К при­ме­ру, синий и крас­ный пиг­мент могут быть сме­ша­ны для полу­че­ния фио­ле­то­вой крас­ки. Цве­та порош­ко­вой крас­ки тре­бу­ют спе­ци­аль­но­го про­из­вод­ства. Так как она не содер­жит рас­тво­ри­те­ля, попыт­ка сме­шать синий и крас­ный поро­шок про­сто создаст сине-крас­ный пят­ни­стый узор. Порош­ко­вая крас­ка обыч­но про­из­во­дит­ся боль­ши­ми пар­ти­я­ми стан­дарт­ных цве­тов. Воз­мож­ны экс­клю­зив­ные зака­зы, но это более тру­до­ем­ко, доро­же, чем созда­ние раз­лич­ных нестан­дарт­ных цве­тов с обыч­ной краской.
• Тех­ни­че­ски воз­мож­но полу­чить высо­кий гля­нец с помо­щью порош­ко­вой покрас­ки, но с жид­кой крас­кой это сде­лать намно­го легче.
• Порош­ко­вой покрас­кой слож­нее достиг­нуть иде­аль­но глад­ких ЛКП.

Дол­го­веч­ность порош­ко­вых покрытий

Порош­ко­вое крас­ка очень дол­го­веч­на, так как при нагре­ве в печи полу­ча­ет­ся твёр­дое поли­мер­ное покры­тие. Раз­лич­ные соста­вы обла­да­ют раз­лич­ной устой­чи­во­стью к атмо­сфер­ным воз­дей­стви­ям, уль­тра­фи­о­ле­то­вым лучам, хими­че­ско­му воз­дей­ствию, физи­че­ско­му изно­су. Порош­ко­вое покры­тие сохра­ня­ет­ся до 15–20 лет, в зави­си­мо­сти от каче­ства пред­ва­ри­тель­ной обра­бот­ки, типа про­дук­та. При этом нуж­но пони­мать, что порош­ко­вая крас­ка не чудо-сред­ство от типич­ных про­блем ЛКП. На неё так­же дей­ству­ет уль­тра­фи­о­ле­то­вое излу­че­ние, а так­же раз­ру­ша­ю­щие фак­то­ры окру­жа­ю­щей среды.

Термопластичные и термореактивные порошки

Суще­ству­ет три основ­ные кате­го­рии порош­ко­вых кра­сок: тер­мо­ре­ак­тив­ные, тер­мо­пла­стич­ные и УФ-отвер­жда­е­мые. Состав порош­ко­вых тер­мо­ре­ак­тив­ных кра­сок вклю­ча­ет отвер­ди­тель. При нагре­ве про­ис­хо­дит реак­ция меж­ду хими­че­ски­ми груп­па­ми, поро­шок рас­те­ка­ет­ся, потом поли­ме­ри­зу­ет­ся. Порош­ко­вые УФ-покры­тия — это фото­по­ли­ме­ри­зу­е­мые мате­ри­а­лы, содер­жа­щие хими­че­ский фото­и­ни­ци­а­тор, кото­рый мгно­вен­но реа­ги­ру­ет на энер­гию уль­тра­фи­о­ле­та, ини­ци­и­руя реак­цию, при­во­дя­щую к сши­ва­нию или отвер­жде­нию. Отли­чи­тель­ным фак­то­ром это­го про­цес­са от дру­гих явля­ет­ся отде­ле­ние ста­дии рас­пла­ва перед отвер­жде­ни­ем. УФ-отвер­жда­е­мый поро­шок рас­пла­вит­ся за 60–120 секунд при дости­же­нии 110°C / 130°C. Далее он мгно­вен­но отвер­де­ва­ет при воз­дей­ствии УФ-излучения.

В боль­шин­стве слу­ча­ев, почти все порош­ки, кото­рые вы буде­те исполь­зо­вать, отно­сят­ся к типу тер­мо­ре­ак­тив­ных. Они пред­на­зна­че­ны для нагре­ва и отвер­жде­ния все­го один раз. Внут­ри них про­ис­хо­дят хими­че­ские изме­не­ния, затвер­де­ва­ние по мере охла­жде­ния. Тер­мо­ре­ак­тив­ные поли­ме­ры более проч­ны при воз­дей­ствии хими­ка­тов, теп­ла или сотрясения.

Пер­вич­ные смо­лы, содер­жа­щи­е­ся в рецеп­ту­ре тер­мо­ре­ак­тив­ных порош­ков: эпок­сид­ная смо­ла, поли­эфир, сме­си поли­эфи­ра с эпок­сид­ной сме­сью (извест­ные как гибри­ды), акрил, поли­уре­тан. Тер­мо­ре­ак­тив­ные порош­ко­вые покры­тия могут быть полу­че­ны одним сло­ем без грунтовки.

Боль­шин­ство тер­мо­пла­стич­ных порош­ков тре­бу­ют нали­чия грун­тов­ки, что­бы полу­чить хоро­шую адгезию.

Основ­ные типы тер­мо­пла­стич­ных порош­ков осно­вы­ва­ют­ся на пла­сти­фи­ци­ро­ван­ном поли­ви­нил­хло­ри­де (ПВХ), поли­ами­дах, пласт­мас­сах. Тер­мо­пла­стич­ные смо­лы при­ме­ня­ют­ся для окра­ши­ва­ния про­во­ло­ки, ограж­де­ний и дру­гих при­ме­не­ний, где про­цесс преду­смат­ри­ва­ет непре­рыв­ную порош­ко­вую покрас­ку на высо­ких ско­ро­стях линии. Почти все порош­ко­вые ПВХ-покры­тия нано­сят­ся мето­дом покрас­ки в флю­и­ди­зи­ро­ван­ном слое (fluidized-bed). Они более мяг­кие, эла­стич­ные, чем любые дру­гие порош­ко­вые краски.

Типы порошковых красок

Суще­ству­ет мно­го раз­лич­ных типов порош­ков. Каж­дый име­ет свои осо­бен­но­сти и обла­сти применения.

• Эпок­сид­ные смо­лы были пер­вы­ми широ­ко исполь­зу­е­мы­ми порош­ка­ми. Они очень проч­ны, пред­ла­га­ют отлич­ную твёр­дость, а так­же име­ют, пожа­луй, луч­шую хими­че­скую и кор­ро­зи­он­ную стой­кость. Эпок­сид­ные смо­лы очень хоро­шо при­ли­па­ют к метал­лам, с раз­лич­ны­ми пред­ва­ри­тель­ны­ми обра­бот­ка­ми метал­ла, обес­пе­чи­ва­ю­щи­ми отлич­ную адге­зию. Недо­ста­ток эпок­сид­ных соста­вов в том, что они пло­хо пере­но­сят погод­ные усло­вия. Их луч­ше экс­плу­а­ти­ро­вать внут­ри помещений.
• Поли­эфи­ры мож­но счи­тать наи­бо­лее часто при­ме­ня­е­мы­ми порош­ка­ми. Они пред­ла­га­ют отлич­ное соот­но­ше­ние цена — каче­ства. Обла­да­ют хоро­шей меха­ни­че­ской проч­но­стью, а так­же боль­шой гиб­ко­стью, уда­ро­проч­но­стью, хоро­шей хими­че­ской стой­ко­стью. Одним из их досто­инств явля­ет­ся низ­кая тем­пе­ра­ту­ра отвер­жде­ния, что поз­во­ля­ет их нано­сить на тер­мо­чув­стви­тель­ные пред­ме­ты. Поли­эфи­ры так­же обес­пе­чи­ва­ют хоро­шую стой­кость к пожел­те­нию. Они дают огром­ный выбор цве­тов, уров­ней глян­ца, спе­ци­аль­ных эффек­тов. Поли­эфи­ры явля­ют­ся обще­при­ня­тым выбо­ром для мно­гих применений.
• Супер­проч­ные поли­эфи­ры (Super Durable Polyesters) быст­ро ста­ли луч­шей аль­тер­на­ти­вой обыч­ных поли­эфи­ров. Как сле­ду­ет из назва­ния, они обла­да­ют пре­вос­ход­ной прочностью.
• Эпок­сид­но-поли­эфир­ные гибри­ды. Эпок­сид­ные и поли­эфир­ные соста­вы сме­ши­ва­ют друг с дру­гом, обра­зуя гибри­ды. Эти гибри­ды по-преж­не­му близ­ки по соста­ву к чистым эпок­сид­ным смо­лам, но обла­да­ют пре­вос­ход­ны­ми погод­ны­ми свой­ства­ми. Эти гибри­ды могут сме­ши­вать­ся в раз­лич­ных соот­но­ше­ни­ях, что­бы под­черк­нуть харак­те­ри­сти­ки либо эпок­сид­ной смо­лы, либо поли­эфи­ра. Гибри­да­ми часто окра­ши­ва­ют­ся быто­вые при­бо­ры, такие как пли­ты, сти­раль­ные маши­ны, сушилки.
• Уре­та­ны хими­че­ски похо­жи на поли­эфи­ры, с раз­ли­чи­ем в отвер­ди­те­лях. Уре­та­ны обес­пе­чи­ва­ют очень глад­кое покры­тие, очень хоро­шую проч­ность, а так­же отлич­ную хими­че­скую и кор­ро­зи­он­ную стой­кость, что дела­ет их иде­аль­ны­ми для таких вещей, как топ­лив­ные баки. Дру­гие рас­про­стра­нён­ные при­ме­не­ния вклю­ча­ют сель­ско­хо­зяй­ствен­ное обо­ру­до­ва­ние, кон­ди­ци­о­не­ры, авто­мо­биль­ные дис­ки, двер­ные руч­ки. Уре­та­ны так­же обыч­но доро­же дру­гих видов порош­ков из-за сто­и­мо­сти смолы.

Для порош­ко­вой покрас­ки авто­мо­биль­ных частей наи­бо­лее часто при­ме­ня­ет­ся стан­дарт­ный и супер­проч­ный полиэфиры.

Способы нанесения порошка

Мож­но выде­лить основ­ные четы­ре мето­да порош­ко­вой покрас­ки. Рас­смот­рим их по порядку.

• Наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ный спо­соб порош­ко­вой покрас­ки метал­ли­че­ских пред­ме­тов — это при­ме­не­ние элек­тро­ста­ти­че­ско­го корон­но­го писто­ле­та. Он исполь­зу­ет сжа­тый воз­дух и высо­ко­вольт­ный элек­трод для заря­да порош­ка на выхо­де. Окра­ши­ва­е­мый объ­ект зазем­ля­ет­ся, части­цы порош­ка при­тя­ги­ва­ют­ся к нему. Элек­трод писто­ле­та, как пра­ви­ло, име­ет отри­ца­тель­ную поляр­ность по отно­ше­нию к дета­лям. Поляр­но­сти долж­ны быть изме­не­ны на про­ти­во­по­лож­ные для ней­ло­но­вых порош­ков, тре­бу­ю­щих поло­жи­тель­но­го заря­да. Одним из недо­стат­ков про­цес­са элек­тро­ста­ти­че­ско­го рас­пы­ле­ния с помо­щью писто­ле­тов c корон­ным заря­дом явля­ет­ся то, что меж­ду писто­ле­том и окра­ши­ва­е­мы­ми частя­ми уста­нав­ли­ва­ет­ся высо­кое напря­же­ние. Дета­ли, име­ю­щие углуб­ле­ния труд­но покра­сить из-за эффек­та клет­ки Фарадея.
• Три­бо заряд — вто­рой по рас­про­стра­нён­но­сти метод порош­ко­вой покрас­ки. Как и в корон­ном писто­ле­те, поро­шок дви­га­ет­ся сжа­тым воз­ду­хом, но в три­бо заряд про­ис­хо­дит за счёт фрик­ци­он­но­го кон­так­та частиц порош­ка с внут­рен­ней частью писто­ле­та. Элек­тро­ны отде­ля­ют­ся от частиц порош­ка, кото­рые поло­жи­тель­но заря­жа­ют­ся, потом при­тя­ги­ва­ют­ся к под­лож­ке. Так как меж­ду писто­ле­том и покры­ва­е­мым изде­ли­ем отсут­ству­ет элек­тро­ста­ти­че­ское поле, эффект клет­ки Фара­дея не раз­ви­ва­ет­ся, а части­цы лег­че про­ни­ка­ют в углуб­лён­ные участ­ки окра­ши­ва­е­мо­го объ­ек­та. Дан­ная тех­но­ло­гия при­ме­ня­ет­ся реже по срав­не­нию с систе­ма­ми рас­пы­ле­ния корон­ным писто­ле­том. Ско­рость покрас­ки три­бо­элек­три­че­ским писто­ле­том ниже, кро­ме того, таким спо­со­бом хоро­шо заря­жа­ют­ся толь­ко неко­то­рые порош­ко­вые соста­вы. Для рабо­ты три­бо обо­ру­до­ва­ния не тре­бу­ет­ся источ­ник высо­ко­го напряжения.
• Метод порош­ко­вой покрас­ки в псев­до­ожи­жен­ном (флю­и­ди­зи­ро­ван­ном) слое (Fluidized-Bed). Дан­ный спо­соб при­ме­ня­ет­ся, когда тре­бу­ет­ся тол­стое функ­ци­о­наль­ное покры­тие (анти­кор­ро­зи­он­ное, проч­ное). Поро­шок поме­ща­ет­ся внутрь бун­ке­ра с пори­стой пла­сти­ной у осно­ва­ния и “флю­и­ди­зи­ру­ет­ся” (взве­ши­ва­ет­ся). Воз­дух про­хо­дит через него так, что он начи­на­ет дей­ство­вать как жид­кость. Покры­ва­е­мая деталь пред­ва­ри­тель­но нагре­ва­ет­ся, пода­ёт­ся в псев­до­ожи­жен­ный (взве­шен­ный) поро­шок, где теп­ло немед­лен­но рас­плав­ля­ет его, он рас­те­ка­ет­ся по поверх­но­сти окра­ши­ва­е­мо­го объ­ек­та. Наи­бо­лее часто таким спо­со­бом нано­сят­ся тер­мо­пла­стич­ные порош­ко­вые соста­вы, но могут так­же при­ме­нять­ся эпоксидные.
• Покрас­ка в элек­тро­ста­ти­че­ском флю­и­ди­зи­ро­ван­ном (псев­до­ожи­жен­ном) слое (Electrostatic fluidized bed). Дан­ный метод обыч­но задей­ству­ет­ся, когда жела­е­мая тол­щи­на слоя долж­на пре­вы­шать 300 мик­рон. Псев­до­ожи­жен­ный (флю­и­ди­зи­ро­ван­ный) поро­шок пере­во­дит­ся в состо­я­ние аэро­зо­ля, заря­жа­ет­ся, созда­вая обла­ко заря­жен­ных частиц. Зазем­лён­ный объ­ект опус­ка­ет­ся внутрь обла­ка, а заря­жен­ный поро­шок осе­да­ет на его поверх­ность. Вра­ще­ние дета­ли поз­во­ля­ет порош­ку нано­сить­ся более рав­но­мер­но. Таким спо­со­бом нано­сят­ся как тер­мо­пла­стич­ные, так и тер­мо­ре­ак­тив­ные составы.
• Газо­пла­мен­ное напы­ле­ние. Тер­мо­пла­стич­ный поро­шок про­ду­ва­ет­ся через пла­мя газо­вой горел­ки сжа­тым воз­ду­хом. Он пла­вит­ся и нано­сит­ся на изде­лие. Обо­ру­до­ва­ние состо­ит из газо­вой горел­ки, пита­те­ля, инжек­то­ра, ком­прес­со­ра, газо­во­го бал­ло­на. Пре­иму­ще­ство дан­но­го мето­да в мобиль­но­сти всей систе­мы порош­ко­вой покрас­ки, поэто­му боль­шие объ­ек­ты мож­но лег­ко окра­ши­вать. Мож­но делать порош­ко­вую покрас­ку при любых погод­ных усло­ви­ях, так как на про­цесс не вли­я­ет тем­пе­ра­ту­ра и влажность.

Электростатические пистолеты для порошковой покраски

Как было опи­са­но ранее, суще­ству­ет два основ­ных типа систем порош­ко­вой покрас­ки, где задей­ству­ют­ся элек­тро­ста­ти­че­ские писто­ле­ты корон­но­го и три­бо типа. Каж­дая систе­ма име­ет свои силь­ные и сла­бые стороны.

Как пра­ви­ло, писто­лет корон­но­го типа исполь­зу­ет отри­ца­тель­ную поляр­ность элек­тро­да, так как она про­из­во­дит боль­ше ионов, мень­ше под­вер­же­на обра­зо­ва­нию дуги, чем поло­жи­тель­ная поляр­ность. Поло­жи­тель­ная поляр­ность может задей­ство­вать­ся при рас­пы­ле­нии ней­ло­на. Писто­ле­ты быва­ют с внеш­ним или внут­рен­ним источ­ни­ком пита­ния для гене­ри­ро­ва­ния заряда.

Схе­ма рабо­ты элек­тро­ста­ти­че­ско­го писто­ле­та корон­но­го типа.

Глав­ное отли­чие заклю­ча­ет­ся в спо­со­бе транс­пор­ти­ров­ки порош­ка от писто­ле­та к дета­ли. Основ­ной силой транс­пор­ти­ров­ки мате­ри­а­ла (кро­ме сжа­то­го воз­ду­ха) при при­ме­не­нии обо­ру­до­ва­ния корон­но­го типа явля­ет­ся элек­три­че­ское поле, созда­ва­е­мое меж­ду заря­жен­ным порош­ко­вым обла­ком и дета­лью. При исполь­зо­ва­нии писто­ле­та три­бо типа транс­пор­ти­ров­ка мате­ри­а­ла про­ис­хо­дит толь­ко пото­ком воз­ду­ха. Воз­дух под дав­ле­ни­ем попа­да­ет в резер­ву­ар для пере­ме­ши­ва­ния порош­ка, что­бы он мог «течь» во взве­шен­ном состо­я­нии как жид­кость. Затем он направ­ля­ет­ся через пистолет.

Дру­гое фун­да­мен­таль­ное раз­ли­чие меж­ду систе­ма­ми порош­ко­вой покрас­ки с при­ме­не­ни­ем корон­но­го заря­да и три­бо-заря­да заклю­ча­ет­ся в мето­де, при кото­ром части­цы порош­ка ста­но­вят­ся элек­три­че­ски заря­жен­ны­ми. Обо­ру­до­ва­ние корон­но­го типа исполь­зу­ет гене­ра­тор высо­ко­го напря­же­ния для заряд­ки элек­тро­да с высо­ким потен­ци­а­лом отно­си­тель­но дета­ли. Заря­жен­ный элек­трод созда­ёт поток заря­жен­ных частиц, эффек­тив­но заря­жая порош­ко­вое обла­ко, обра­зуя заря­жен­ное поле с про­ти­во­по­лож­ным полюсом.

Схе­ма рабо­ты три­бо­ста­ти­че­ско­го пистолета.

В отли­чие от это­го, три­бо­ста­ти­че­ское устрой­ство заря­жа­ет поро­шок стро­го физи­че­ским кон­так­том (быст­рым тре­ни­ем меж­ду ним и поверх­но­стью, спо­соб­ной пере­да­вать или полу­чать электроны).

Три­бо-тех­но­ло­гия — это луч­ший выбор, когда:

• изде­лия изго­тов­ле­ны из мате­ри­а­лов с низ­кой про­во­ди­мо­стью заряда
• гео­мет­рия изде­лия име­ет обла­сти с эффек­том клет­ки Фара­дея (углуб­ле­ния)
• тре­бу­ет­ся тон­кое порош­ко­вое покрытие
• изде­лия, тре­бу­ю­щие высо­чай­шей сте­пе­ни одно­род­но­сти покрытия
• тре­бу­ет­ся подкрашивание

Тех­но­ло­гия корон­но­го заря­да – это луч­ший выбор, когда:

• изде­лия, изго­тов­лен­ные из мате­ри­а­лов с более высо­кой про­во­ди­мо­стью заряда
• при­ме­ня­ют­ся порош­ки с эффек­том «метал­лик»
• тре­бу­ет­ся отно­си­тель­но тол­стое порош­ко­вое покрытие
• тре­бу­ет­ся покра­сить кастом­ны­ми красками

Дизайн соп­ла

Кон­струк­ция писто­ле­та и соп­ла ока­зы­ва­ет боль­шое вли­я­ние на эффек­тив­ность покрас­ки. Дву­мя наи­бо­лее широ­ко при­ме­ня­е­мы­ми насад­ка­ми явля­ют­ся насад­ки с дефлек­тор­ной фор­мой и с плос­ким рас­пы­ле­ни­ем. Оба вида наса­док быва­ют раз­лич­ных форм. Плос­кая насад­ка более направ­лен­ная, име­ет чёт­ко опре­де­лён­ную фор­му рас­пы­ле­ния. Фор­сун­ка дефлек­тор­но­го типа име­ет мяг­кую, хоро­шо рас­се­ян­ную фор­му. Суще­ству­ет мно­го дру­гих типов наса­док, но они реже используются.

Заземление

Элек­тро­ста­ти­че­ская покрас­ка — это про­цесс нане­се­ния элек­тро­ста­ти­че­ско­го заря­да на саму крас­ку. Цель это­го про­цес­са — повы­ше­ние эффек­тив­но­сти пере­но­са за счёт при­тя­ги­ва­ния элек­тро­за­ря­жен­ной крас­ки к окра­ши­ва­е­мо­му объ­ек­ту. Одна­ко, посколь­ку крас­ка заря­же­на, важ­но убе­дить­ся, что всё внут­ри окра­соч­ной систе­мы зазем­ле­но, что­бы избе­жать пора­же­ния элек­три­че­ским током, а так­же низ­кой эффек­тив­но­сти переноса.

Зазем­ле­ние гаран­ти­ру­ет, что суще­ству­ет пря­мой элек­три­че­ский путь от изде­лия на насто­я­щую землю.

Ниже при­ве­де­ны клю­че­вые обла­сти, кото­рые долж­ны быть зазем­ле­ны при элек­тро­ста­ти­че­ской покраске:

• Опе­ра­тор. Одной из точек сопри­кос­но­ве­ния с зем­лёй явля­ют­ся ноги опе­ра­то­ра. Если опе­ра­тор не зазем­лён долж­ным обра­зом, крас­ка может оги­бать опе­ра­то­ра, а не при­тя­ги­ва­ет­ся к цели. Что­бы избе­жать всех воз­мож­ных изо­ля­то­ров не носи­те изо­ли­ро­ван­ную или рези­но­вую обувь. Реко­мен­ду­ет­ся кожа­ная подош­ва. Убе­ди­тесь, что пол чистый и сухой.
• Изде­лие. Обыч­но оно под­ве­ши­ва­ет­ся на крю­ках. Все­гда дер­жи­те крю­ки чисты­ми и заземлёнными.
• Исполь­зу­ет­ся спе­ци­аль­ный зазем­лён­ный воз­душ­ный шланг.
• Источ­ник краски.
• Все дру­гие элек­тро­про­во­дя­щие объ­ек­ты или устрой­ства внут­ри зоны рас­пы­ле­ния долж­ны быть над­ле­жа­щим обра­зом зазем­ле­ны. Помни­те, что пра­виль­ное зазем­ле­ние обес­пе­чи­ва­ет без­опас­ность, хоро­шую эффек­тив­ность переноса.

Боль­шая часть про­блем, воз­ни­ка­ю­щих при порош­ко­вом окра­ши­ва­нии, про­ис­хо­дят из-за недо­ста­точ­но­го зазем­ле­ния окра­ши­ва­е­мых изде­лий или его пол­но­го отсут­ствия. Это вызывает:

• Неод­но­род­ность покрытия
• Чрез­мер­ное потреб­ле­ние краски
• Чрез­мер­ное скоп­ле­ние порош­ка на обо­ру­до­ва­нии. Он будет искать бли­жай­ший зазем­лен­ный объ­ект, будет при­тя­ги­вать­ся к нему (стен­ки каме­ры, обо­ру­до­ва­ние, пол).
• Необ­хо­ди­мость посто­ян­ной настрой­ки тех­но­ло­ги­че­ских параметров.
• Деталь не спо­соб­на эффек­тив­но при­тя­ги­вать заря­жен­ные части­цы, при этом слой полу­ча­ет­ся слиш­ком тонкий.

С точ­ки зре­ния без­опас­но­сти сопро­тив­ле­ние зазем­ле­ния долж­но быть менее 1 МОм.

Зазем­ле­ние стержнем

Зазем­ле­ние мож­но реа­ли­зо­вать зазем­ля­ю­щим стерж­нем (шты­рём). Это длин­ный стер­жень с мед­ным напы­ле­ни­ем, кото­рый заби­ва­ет­ся в зем­лю. Раз­ме­ры варьи­ру­ют­ся, но для порош­ко­вой покрас­ки реко­мен­ду­ет­ся дли­на не менее 240 см, диа­метр око­ло 2 см.

Зазем­ля­ю­щий стер­жень заби­ва­ет­ся в зем­лю почти пол­но­стью. Нуж­но оста­вить око­ло 15 см, высту­па­ю­щих над зем­лей, что­бы мож­но было закре­пить на нём про­во­ло­ку. Дру­гой конец про­во­да зазем­ле­ния будет под­клю­чать­ся к вашим пред­ме­там либо напря­мую, либо с помо­щью стел­ла­жей и крючков.

Мож­но уста­но­вить стер­жень зазем­ле­ния пря­мо через пол, как мож­но бли­же к зоне покрас­ки. Про­сто про­свер­ли­те отвер­стие в полу, далее уста­но­ви­те стер­жень зазем­ле­ния через пол мастерской.

Подготовка деталей к порошковой покраске

Перед покрас­кой раз­бе­ри­те деталь, если это тре­бу­ет­ся. Поверх­ность необ­хо­ди­мо тща­тель­но очи­стить. Любое мас­ло, грязь, вла­га будут мешать адге­зии. Пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка окра­ши­ва­е­мо­го изде­лия очень важ­на, что­бы полу­чить мак­си­маль­ный срок служ­бы порош­ко­во­го покрытия.

Очист­ка и под­го­тов­ка могут быть сде­ла­ны раз­лич­ны­ми хими­че­ски­ми и меха­ни­че­ски­ми мето­да­ми. Выбор мето­да зави­сит от раз­ме­ра и мате­ри­а­ла окра­ши­ва­е­мо­го изде­лия, типа уда­ля­е­мых загряз­не­ний, ста­рых ЛКП.

Очист­ка дета­ли от загряз­не­ний вклю­ча­ет уда­ле­ние масел, вос­ков и дру­гих поверх­ност­ных частиц.

Это может быть выпол­не­но сле­ду­ю­щи­ми способами;

• Очист­ка паром на осно­ве рас­тво­ра хло­ри­ро­ван­ных угле­во­до­ро­дов. Это хоро­ший спо­соб обез­жи­рить метал­ли­че­ские пред­ме­ты. Посколь­ку рас­твор не вод­ный, нет остат­ков вла­ги, вызы­ва­ю­щих коррозию.
• Вод­ная мой­ка. Осу­ществ­ля­ет­ся спе­ци­аль­ны­ми моеч­ны­ми маши­на­ми, похо­жи­ми на боль­шую посу­до­мо­еч­ную маши­ну, либо мой­кой высо­ко­го дав­ле­ния. С мой­кой высо­ко­го дав­ле­ния мож­но при­ме­нять насад­ку 0°, обес­пе­чи­ва­ю­щую наи­боль­шую эффек­тив­ность очист­ки, так как она фоку­си­ру­ет всю воду в узком пото­ке. Если изде­лие дели­кат­ное, напри­мер, листо­вой металл или плос­кие пане­ли, при­ме­ня­ет­ся насад­ка 15°.
• Погруж­ная мой­ка. Дан­ный метод вклю­ча­ет серию резер­ву­а­ров, содер­жа­щих горя­чий чистя­щий рас­твор, а так­же горя­чее и холод­ное ополаскивание.
• Машин­ная мой­ка, мой­ка высо­ко­го дав­ле­ния, а так­же оку­на­ние не явля­ют­ся абсо­лют­ной необ­хо­ди­мо­стью. Вполне воз­мож­но хоро­шо очи­стить деталь с помо­щью чистя­щих средств, раз­лич­ных щёток. Мож­но даже вымыть окра­ши­ва­е­мые изде­лия в посу­до­мо­еч­ной машине, если они под­хо­дя­ще­го размера.

Как опре­де­лить, что деталь чистая?

Есть мно­го тестов, что­бы опре­де­лить чисто­ту. Наи­бо­лее широ­ко при­ме­ня­ет­ся тест водой. Он пред­став­ля­ет собой визу­аль­ное наблю­де­ние за тем, пол­но­стью ли покры­ва­ет чистую деталь вода или оттал­ки­ва­ет её от какой-то обла­сти поверх­но­сти. Вода долж­на сте­кать рав­но­мер­но. Вез­де, где есть сухой уча­сток, озна­ча­ет, что в этом месте ещё оста­лись мас­ла. Очи­сти­те эту область ещё раз. Дру­гие тесты могут вклю­чать про­тир­ку белой тка­нью или дру­гие более слож­ные лабо­ра­тор­ные тесты.

Дега­за­ция

Неко­то­рые изде­лия из лито­го метал­ла (чугу­на, желе­за, алю­ми­ния, лату­ни..) могут содер­жать воз­дух, попав­ший во вре­мя про­из­вод­ствен­но­го про­цес­са или мас­ла, остав­ши­е­ся в порах при экс­плу­а­та­ции. Каче­ство метал­ла напря­мую вли­я­ет на коли­че­ство улав­ли­ва­е­мо­го газа. Напри­мер, отлив­ки с исполь­зо­ва­ни­ем метал­лов более высо­ко­го каче­ства име­ют мень­шее коли­че­ство улав­ли­ва­е­мо­го газа. Как пра­ви­ло, алю­ми­ний не содер­жит мно­го газа.

Если не выпу­стить воз­дух или мас­ля­ные загряз­не­ния, то во вре­мя отвер­жде­ния порош­ко­во­го покры­тия они вый­дут нару­жу, что оста­вит малень­кие пузырь­ки, неров­но­сти, точеч­ные отвер­стия, кра­те­ры. Эти дефек­ты порош­ко­вой покрас­ки могут обес­пе­чить путь для про­ник­но­ве­ния вла­ги к металлу.

Про­бле­ма выде­ле­ния газов при поли­ме­ри­за­ции реша­ет­ся несколь­ки­ми способами:

• Пред­ва­ри­тель­ный подо­грев изде­лий. Этот про­цесс наи­бо­лее попу­ля­рен для устра­не­ния про­бле­мы выде­ле­ния газов. Окра­ши­ва­е­мый объ­ект пред­ва­ри­тель­но нагре­ва­ют выше тем­пе­ра­ту­ры затвер­де­ва­ния (на 10 гра­ду­сов, что­бы дать воз­мож­ность воз­ду­ху осво­бо­дить­ся перед порош­ко­вой покрас­кой. Пред­ва­ри­тель­ный нагрев осу­ществ­ля­ет­ся перед фосфатированием/покраской. Есть неко­то­рые изде­лия, кото­рые будут выпус­кать газ, неза­ви­си­мо от того, как дол­го их нагре­вать перед окрашиванием.
• Порош­ко­вые крас­ки и грун­ты, про­ща­ю­щие выход газа. Они раз­ра­бо­та­ны таким обра­зом, что­бы обес­пе­чить более дли­тель­ный срок рас­те­ка­ния, что­бы газ мог уле­ту­чи­вать­ся до полимеризации.
• Гер­ме­ти­за­ция изде­лия. Дан­ный метод тре­бу­ет при­ме­не­ния спе­ци­аль­ных гер­ме­ти­зи­ру­ю­щих грун­тов, удер­жи­ва­ю­щих газы внут­ри металла.
• Изме­не­ние тех­но­ло­гии поли­ме­ри­за­ции. Исполь­зо­ва­ние ИК или ИК/УФ (инфракрасное/ультрафиолетовое отвер­жде­ние) может устра­нить про­бле­му газо­вы­де­ле­ния, так как для отвер­жде­ния нагре­ва­ет­ся толь­ко поверх­ность изделия.

Пес­ко­струй­ная обработка

Если пред­мет, кото­рый вы хоти­те окра­сить, име­ет ржав­чи­ну, ока­ли­ну, ста­рое ЛКП, то Вам, ско­рее все­го, пона­до­бит­ся пес­ко­струй­ная обра­бот­ка. Пес­ко­струй­ные каме­ры осо­бен­но полез­ны для цехов, рабо­та­ю­щих с нетро­ну­тым сырьем, напри­мер, сталь­ны­ми листа­ми или труб­ны­ми заго­тов­ка­ми с участ­ка­ми окис­ле­ния или остат­ка­ми свар­ки. Так как мате­ри­ал от абра­зив­ной обра­бот­ки попа­да­ет во все места, необ­хо­ди­мо уда­лить все резь­бо­вые или сма­зан­ные части, такие как под­шип­ни­ки, болты/гайки, зажимы.

Пес­ко­струй­ная обра­бот­ка хоро­шо под­хо­дит пред­ме­там со слож­ны­ми фор­ма­ми, погру­же­ние луч­ше для пане­лей из листо­во­го метал­ла, пото­му что пес­ко­струй­ная обра­бот­ка гене­ри­ру­ет теп­ло, спо­соб­ное дефор­ми­ро­вать листо­вой металл.

Когда деталь обра­ба­ты­ва­ет­ся, поверх­ность при­об­ре­та­ет шеро­хо­ва­тость, повы­ша­ю­щая адге­зию при окрашивании.

Опо­лас­ки­ва­ние

После очист­ки насту­па­ет ста­дия опо­лас­ки­ва­ния. Важ­но уда­лить остат­ки любо­го хими­че­ско­го веще­ства. После опо­лас­ки­ва­ния, как мож­но быст­рее высу­ши­те поверх­ность, что­бы избе­жать появ­ле­ния ржавчины.

Фос­фа­ти­ро­ва­ние и хроматирование

Фос­фа­ти­ро­ва­ние улуч­ша­ет адге­зию при покрас­ке, улуч­ша­ет анти­кор­ро­зи­он­ные свой­ства. Про­цесс осу­ществ­ля­ет­ся на хоро­шо очи­щен­ной поверх­но­сти ста­ли, ино­гда цвет­ных металлов.

Суще­ству­ет два типа фос­фа­ти­ро­ва­ния: желез­ное фос­фа­ти­ро­ва­ние и цин­ко­вое фос­фа­ти­ро­ва­ние. Оба они тех­ни­че­ски назы­ва­ют­ся пре­об­ра­зо­ва­тель­ны­ми покры­ти­я­ми, т.е. дей­ствие рас­тво­ров “пре­об­ра­зу­ет” несколь­ко мик­рон поверх­но­сти метал­ла либо в фос­фат желе­за, либо в фос­фат цин­ка. Фос­фа­ти­ро­ва­ние, как пра­ви­ло, осу­ществ­ля­ет­ся несколь­ки­ми эта­па­ми, вклю­ча­ет обез­жи­ри­ва­ние, про­мыв­ки до и после про­цес­са, само фосфатирование.

Желе­зо­фос­фат­ное покрытие

При обра­бот­ке ста­ли кис­лы­ми соля­ми орто­фос­фор­ной кис­ло­ты и одно­ва­лент­ных метал­лов на поверх­но­сти обра­зу­ет­ся слой аморф­но­го фос­фат­но­го желе­за. Это наи­бо­лее удоб­ный и недо­ро­гой спо­соб под­го­тов­ки под порош­ко­вую покраску.

Цинк­фос­фат­ные покрытия

Фос­фа­ти­ро­ва­ние соля­ми цин­ка при­во­дит к обра­зо­ва­нию покры­тий кри­стал­ли­че­ской струк­ту­ры. Такое фос­фа­ти­ро­ва­ние явля­ет­ся более доро­го­сто­я­щим по срав­не­нию с нане­се­ни­ем аморф­но­го фос­фа­та желе­за, но оно поз­во­ля­ет полу­чать более каче­ствен­ные покры­тия, счи­та­ет­ся луч­шей под­го­тов­кой поверх­но­сти перед порош­ко­вой покраской.

После фос­фа­ти­ро­ва­ния изде­лия, его высу­ши­ва­ют в сушиль­ной камере.

Хро­ма­ти­ро­ва­ние поверхности

Хро­мат­ной обра­бот­ке (хро­ма­ти­ро­ва­нию) наи­бо­лее часто под­вер­га­ют алю­ми­ний и его спла­вы. Обра­бот­ка соеди­не­ни­я­ми, содер­жа­щи­ми хром, повы­ша­ет защит­ные свой­ства метал­ла. Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние полу­чи­ли кон­вер­си­он­ные покры­тия на осно­ве фос­фа­та хро­ма и хроматное.

В свя­зи с воз­мож­ной пори­сто­стью кон­вер­си­он­ных покры­тий, в завер­ше­ние их про­мы­ва­ют пас­си­ви­ру­ю­щи­ми рас­тво­ра­ми, содер­жа­щи­ми соеди­не­ния шести или трёх­ва­лент­но­го хро­ма, их ком­би­на­ции с дру­ги­ми ком­по­нен­та­ми, ока­зы­ва­ю­щи­ми пас­си­ви­ру­ю­щий эффект.

При под­го­тов­ке поверх­но­сти исполь­зу­ет­ся боль­шое коли­че­ство воды. Чисто­та воды и сте­пень её загряз­нён­но­сти долж­ны посто­ян­но кон­тро­ли­ро­вать­ся. Очень важ­ны­ми фак­то­ра­ми явля­ют­ся жёст­кость воды,  нали­чие в ней рас­тво­ри­мых и взве­шен­ных веществ.

В послед­нее вре­мя были раз­ра­бо­та­ны аль­тер­на­тив­ные про­цес­сы, поз­во­ля­ю­щие избе­жать при­ме­не­ния хро­ма­тов, так как они ток­сич­ны. Тита­но­вый цир­ко­ний и сила­ны обла­да­ют ана­ло­гич­ны­ми анти­кор­ро­зи­он­ны­ми и адге­зи­он­ны­ми характеристиками.

Суш­ка

После послед­не­го опо­лас­ки­ва­ния суш­ка внут­ри печи быст­ро уда­ля­ет вла­гу, остав­шу­ю­ся на изделии.

После­до­ва­тель­ность эта­пов под­го­тов­ки к порош­ко­вой покраске

• Раз­бор­ка и очист­ка. Если вы пла­ни­ру­е­те покра­сить деталь, кото­рая содер­жит резин­ки, пла­стик, про­клад­ки, про­вод­ку, то эти эле­мен­ты нуж­но будет снять, так как они рас­пла­вят­ся при нагреве.
• Уда­ле­ние газов (дега­за­ция).
• Даль­ней­шая под­го­тов­ка варьи­ру­ет­ся, зави­сит от типа метал­ла, состо­я­ния теку­ще­го ЛКП. Если есть ста­рое ЛКП, то его мож­но уда­лить спе­ци­аль­ной смыв­кой, сле­дуя инструкции.
• Шли­фов­ка / пес­ко­струй­ная обра­бот­ка. Даже если хими­че­ская смыв­ка хоро­шо уда­ля­ет ста­рое ЛКП, она не уда­ля­ет мел­кие дефек­ты и ржав­чи­ну. Поэто­му может потре­бо­вать­ся пес­ко­струй­ная обработка.
• Очист­ка после пес­ко­струй­ной обра­бот­ки. Нуж­но обдуть пыль сжа­тым воз­ду­хом, потом поскре­сти поверх­ность чистой жёст­кой щёт­кой, сдуть остат­ки пыли сно­ва. Затем акку­рат­но очи­стить чистым поло­тен­цем с дена­ту­ри­ро­ван­ным спир­том. Далее мож­но быст­ро прой­тись факе­лом с про­па­но­вой горел­кой, сжи­гая любые остав­ши­е­ся вор­син­ки. Дру­гой вари­ант очист­ки изде­лия от пес­ко­струй­ной пыли – его погру­же­ние в аце­то­но­вую ванну.
• После это­го его поме­ща­ют в печь нагре­тую до 200 гра­ду­сов по Цель­сию на 20 минут. Поро­шок луч­ше при­ли­па­ет, когда он попа­да­ет на тёп­лую поверхность.
• В каче­стве допол­ни­тель­но­го шага, для абсо­лют­ной адге­зии и дол­го­веч­но­сти мож­но исполь­зо­вать фос­фа­ти­ро­ва­ние или хро­ма­ти­ро­ва­ние. После чего сле­ду­ет опо­лас­ки­ва­ние и сушка.
• Мас­ки­ров­ка. Неко­то­рые дета­ли тре­бу­ют мас­ки­ров­ки перед порош­ко­вой покрас­кой.  Всю мас­ки­ров­ку необ­хо­ди­мо про­из­во­дить в чистых пер­чат­ках, так как это самый послед­ний шаг перед тем, как перей­ти к порош­ко­вой покраске.
• Под­ве­ши­ва­ние. Послед­ний шаг — это под­ве­сить окра­ши­ва­е­мый пред­мет на крю­чок или проволоку.

Грунтование перед порошковой покраской

Тер­мо­ре­ак­тив­ные порош­ко­вые крас­ки обыч­но нано­сят­ся на голый металл одним сло­ем, без грун­та. Каж­дый после­ду­ю­щий слой “тор­мо­зит” ста­ти­че­ский заряд сухо­го порош­ка, спо­соб­ству­ет обра­зо­ва­нию шаг­ре­ни. Грунт обыч­но пред­став­ля­ет собой эпок­сид­ный хими­че­ский состав. Он уси­ли­ва­ет адге­зию после­ду­ю­ще­го слоя, а так­же может слу­жить как напол­ни­тель (что­бы сгла­дить шеро­хо­ва­тость под­лож­ки) или гер­ме­ти­зи­ру­ет пори­стый литой металл от газовыделения.

Суще­ству­ют опре­де­лён­ные типы порош­ков, кото­рые не сто­ит сов­ме­щать с грун­то­ва­ни­ем. Состав, даю­щий эффект мор­щин (wrinkles) дол­жен быть нане­сён непо­сред­ствен­но на под­лож­ку без грун­та. Ина­че грунт будет пре­пят­ство­вать обра­зо­ва­нию мор­щин, вызы­вая тем самым нерав­но­мер­ность финиш­но­го покрытия.

Грунт помо­га­ет про­длить срок служ­бы изде­лия и порош­ко­во­го покры­тия. При­ме­не­ние грун­тов­ки реко­мен­ду­ет­ся, если изде­лие экс­плу­а­ти­ру­ет­ся при суро­вых погод­ных условиях.

Для уве­ли­че­ния защи­ты от кор­ро­зии и повы­ше­ния адге­зии суще­ству­ет два основ­ных типа грун­то­вок. Один – без содер­жа­ния цин­ка (ZINC FREE), дру­гой – с содер­жа­ни­ем цин­ка (ZINC RICH). Для чёр­но­го метал­ла (сталь, желе­зо) нано­си­те грунт с цин­ком, так как он даёт луч­шую защи­ту. Алю­ми­ний луч­ше грун­то­вать грун­тов­кой без содер­жа­ния цин­ка, ина­че могут быть про­бле­мы с адге­зи­ей, отслоением.

Маскировка перед нанесением порошкового покрытия

Мас­ки­ров­ка пред­став­ля­ет собой закле­и­ва­ние спе­ци­аль­ной лип­кой лен­той и дру­ги­ми мас­ки­ро­воч­ны­ми мате­ри­а­ла­ми обла­стей дета­лей, не под­ле­жа­щих окра­ши­ва­нию. Мож­но исполь­зо­вать при­ё­мы мас­ки­ров­ки, что­бы создать дизайн на окра­ши­ва­е­мых изде­ли­ях. К при­ме­ру, попу­ляр­но покры­вать порош­ко­вой крас­кой кром­ку коле­са одним цве­том, а спи­цы коле­са — другим.

Так­же мас­ки­ро­воч­ны­ми мате­ри­а­ла­ми закле­и­ва­ют­ся сле­ду­ю­щие обла­сти, не под­ле­жа­щие окрашиванию.

• Элек­три­че­ские соеди­не­ния (зазем­ле­ния).
• Поса­доч­ные места, куда уста­нав­ли­ва­ют­ся прокладки.

Носи­те чистые пер­чат­ки во вре­мя маскировки!

Для мас­ки­ров­ки при­ме­ня­ют­ся сле­ду­ю­щие материалы:

• Высо­ко­тем­пе­ра­тур­ная поли­эфир­ная лен­та наи­бо­лее рас­про­стра­не­на для мас­ки­ров­ки при порош­ко­вой покрас­ке. Она выдер­жи­ва­ет про­дол­жи­тель­ный нагрев выше 200 гра­ду­сов. С высо­ко­тем­пе­ра­тур­ной лен­той немно­го труд­но рабо­тать, так как она не гиб­кая. Она лег­ко раз­ре­за­ет­ся. Тем не менее, полез­но иметь раз­ные раз­ме­ры для раз­ных ситуаций.
• 3M синяя / зелё­ная маляр­ные лен­ты. С лен­той 3M гораз­до про­ще рабо­тать, чем с высо­ко­тем­пе­ра­тур­ной защит­ной лен­той, так как она спо­соб­на при­ле­гать к изги­бам. Синяя лен­та спо­соб­на выдер­жать око­ло 90 гра­ду­сов нагре­ва. Лен­та зелё­но­го цве­та лег­ко сни­ма­ет­ся даже после дости­же­ния 120 гра­ду­сов. При исполь­зо­ва­нии любой из маляр­ных лент очень важ­но не допу­стить слиш­ком силь­но­го нагре­ва. Если вы забу­де­те об этом, оста­ви­те лен­ту до пол­но­го отвер­жде­ния порош­ко­во­го покры­тия, её будет слож­но снять.
• Алю­ми­ни­е­вая фоль­га — отлич­ный спо­соб мас­ки­ров­ки боль­ших пло­ща­дей, эко­но­мя­щий мно­го рядов лен­ты. Она отлич­но дер­жит­ся в печи при любой тем­пе­ра­ту­ре. Оче­вид­но, что алю­ми­ни­е­вая фоль­га не обла­да­ет лип­ки­ми свой­ства­ми, поэто­му её нуж­но будет допол­нить высо­ко­тем­пе­ра­тур­ной клей­кой лентой.
• Сили­ко­но­вые проб­ки — это сили­кон конус­ной фор­мы, кото­рым закры­ва­ют отвер­стия раз­лич­но­го раз­ме­ра. Они иде­аль­но под­хо­дят для мас­ки­ров­ки отвер­стий под бол­ты. Так как они кони­че­ские, каж­дый из них под­хо­дит под раз­лич­ные раз­ме­ры отверстий.

После того, как покры­тие затвер­де­ло, вы попы­та­е­тесь уда­лить лен­ту, крас­ка вокруг края лен­ты может отсла­и­вать­ся, остав­ляя зазуб­рен­ные края. Что­бы избе­жать это­го и полу­чить чистые линии, нагре­вай­те деталь в печи при­мер­но до 80–90 гра­ду­сов по Цель­сию, осто­рож­но извле­ки­те её, уда­ли­те лен­ту с помо­щью пин­це­та. Затем поме­сти­те изде­лие обрат­но в печь.

Если будет рас­пы­лять­ся 2 слоя, луч­ше мас­ки­ро­вать изде­лие 2 раза.  Попыт­ка повтор­но­го исполь­зо­ва­ния одной мас­ки­ров­ки для несколь­ких рас­пы­ле­ний даст неров­но­сти при откле­и­ва­нии ленты.

Про­ти­ра­ние влаж­ным пальцем

Есть неко­то­рые ситу­а­ции, когда вы полу­чи­те луч­шие резуль­та­ты, покры­вая всю деталь, даже область, кото­рую вы хоте­ли замас­ки­ро­вать, а затем уда­лить поро­шок из этой обла­сти, преж­де чем начать нагрев. Луч­ше все­го это делать на при­под­ня­тых участ­ках, таких как при­под­ня­тые бук­вы на впуск­ном кол­лек­то­ре, кла­пан­ной крыш­ке или тор­моз­ном суппорте.

Вы може­те про­те­реть поро­шок с воз­вы­шен­ной поверх­но­сти влаж­ным паль­цем. Необ­хо­ди­мо выте­реть толь­ко очень малень­кий уча­сток за один раз. Так­же мож­но делать влаж­ным поло­тен­цем, губ­кой или чем-то другим.

Процесс порошковой покраски

Вы долж­ны иметь доста­точ­но осве­ще­ния, что­бы лег­ко видеть каж­дую область окра­ши­ва­е­мо­го объ­ек­та.  Так­же очень полез­но иметь под рукой яркий све­то­ди­од­ный фонарик.

Перед тем, как начать рас­пы­ле­ние, осмот­ри­те изде­лие, спла­ни­руй­те курс, кото­рым вы буде­те сле­до­вать.  Луч­ше все­го сна­ча­ла покра­сить углуб­ле­ния (обла­сти, вызы­ва­ю­щие эффект клет­ки Фара­дея, суть кото­ро­го мы рас­смот­рим ниже), а затем покрыть более ров­ные участки.
Нач­ни­те рас­пы­лять в сто­роне, до фор­ми­ро­ва­ния рав­но­мер­но­го обла­ка. Затем пере­ме­сти­те писто­лет на объ­ект. Луч­ше все­го дер­жать триг­гер нажа­тым до тех пор, пока не достиг­не­те пол­но­го укры­тия всей поверх­но­сти. Рас­сто­я­ние от поверх­но­сти долж­но быть при­мер­но 15 до 20 см. Луч­ше все­го рабо­тать мед­лен­но, кон­тро­ли­руя дви­же­ние по всей дета­ли, вме­сто хао­тич­но­го рас­пы­ле­ния. Поста­рай­тесь достичь пол­но­го охва­та за 1 про­ход по всей поверхности.

После того, как закон­чи­те рас­пы­ле­ние, може­те про­ве­рить, что покры­та вся поверх­ность, посве­тив по ней ярким све­то­ди­од­ным фона­ри­ком.  Мож­но так­же све­тить фона­ри­ком во вре­мя все­го распыления.

Не рас­пы­ляй­те слиш­ком близ­ко. Если писто­лет и окра­ши­ва­е­мый объ­ект слиш­ком близ­ко друг к дру­гу, они ста­но­вят­ся элек­три­че­ски свя­зан­ны­ми, обес­пе­чи­вая пря­мое зазем­ле­ние непо­сред­ствен­но на писто­лет. Это не при­во­дит к улуч­ше­нию эффек­тив­но­сти элек­тро­ста­ти­че­ской пере­да­чи порошка.

Не рас­пы­ляй­те слиш­ком дале­ко, так как заря­жен­ные части­цы будут искать дру­гие более близ­кие объекты.

Эффект клет­ки Фарадея

Зона с эффек­том клет­ки Фара­дея — это область дета­ли (углуб­ле­ние), куда не про­ни­ка­ет внеш­нее элек­три­че­ское поле.

Поло­жи­тель­ные эффек­ты силь­ных элек­три­че­ских полей, созда­ва­е­мых обыч­ны­ми систе­ма­ми заряд­ки коро­ной, наи­бо­лее выра­же­ны при окра­ши­ва­нии объ­ек­тов с боль­ши­ми плос­ки­ми фор­ма­ми. К сожа­ле­нию, элек­три­че­ские поля могут иметь нега­тив­ные эффек­ты. Напри­мер, при покрас­ке изде­лий с глу­бо­ки­ми углуб­ле­ни­я­ми воз­ни­ка­ет эффект клет­ки Фара­дея. Элек­три­че­ское поле будет сле­до­вать по пути наи­мень­ше­го сопро­тив­ле­ния зазем­ле­нию (т.е. по кра­ям углуб­ле­ния). Этот про­цесс будет сопро­вож­дать­ся дву­мя нега­тив­ны­ми послед­стви­я­ми. Во-пер­вых, мень­ше частиц име­ют шанс попасть внутрь выем­ки, так как части­цы порош­ка силь­но “тол­ка­ют­ся” элек­три­че­ским полем к кра­ям. Во-вто­рых, сво­бод­ные ионы, гене­ри­ру­е­мые корон­ным раз­ря­дом, будут сле­до­вать по лини­ям поля к кра­ям, быст­ро насы­ща­ют суще­ству­ю­щий слой допол­ни­тель­ным заря­дом, что при­во­дит к очень быст­ро­му раз­ви­тию обрат­ной ионизации.

Тра­ди­ци­он­ный метод, улуч­ша­ю­щий про­ник­но­ве­ние в обла­сти клет­ки Фара­дея, заклю­ча­ет­ся в сни­же­нии напря­же­ния на писто­ле­те. Труд­но­сти, свя­зан­ные с руч­ной регу­ли­ров­кой напря­же­ния писто­ле­та, при­ве­ли к раз­ра­бот­ке более совре­мен­ных мето­дов борь­бы с обрат­ной иони­за­ци­ей. Это: 1) авто­ма­ти­че­ский кон­троль тока писто­ле­та; 2) устрой­ства сбо­ра сво­бод­ных ионов. Оба мето­да поз­во­ля­ют улуч­шить каче­ство покрас­ки путём устра­не­ния или умень­ше­ния тока пара­зит­ных ионов от писто­ле­та к окра­ши­ва­е­мо­му объекту.

Сове­ты по окра­ши­ва­нию зон с эффек­том клет­ки Фара­дея (углуб­ле­ния):

• Крась­те углуб­ле­ния в первую очередь.
• Попро­буй­те сни­зить дав­ле­ние для рас­пы­ле­ния про­блем­ных участков.
• Умень­ши­те напря­же­ние, если это возможно.
• Если всё осталь­ное не помо­га­ет, вос­поль­зуй­тесь феном, что­бы нагреть эту область, а затем распыляйте.

Что такое обрат­ная ионизация?

Обрат­ная иони­за­ция воз­ни­ка­ет из-за излиш­не­го тока сво­бод­ных ионов от заряд­ных элек­тро­дов рас­пы­ли­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния. Сво­бод­ные ионы, попа­дая на деталь с порош­ком, при­бав­ля­ют свой заряд к заря­ду, нако­пив­ше­му­ся на нане­сён­ном слое. На неко­то­рых местах заряд повы­ша­ет­ся настоль­ко, что про­ска­ки­ва­ют мик­ро­ис­кры, обра­зуя кра­те­ры. Обрат­ная иони­за­ция так­же сни­жа­ет эффек­тив­ность пере­но­са. Поло­жи­тель­ные ионы выхо­дят за пре­де­лы порош­ко­вой крас­ки, они при­тя­ги­ва­ют­ся к отри­ца­тель­но заря­жен­ным части­цам порош­ка, непре­рыв­но посту­па­ю­щим на поверх­ность зазем­лён­ной части. Соуда­ре­ние поло­жи­тель­ных ионов и отри­ца­тель­но заря­жен­ных частиц при­во­дит к тому, что части­цы порош­ка теря­ют свой заряд и, сле­до­ва­тель­но, спо­соб­ность к осаждению.

Эффект обрат­ной иони­за­ции более типи­чен при нане­се­нии вто­ро­го слоя, но может про­изой­ти так­же при нане­се­нии первого.

Вот несколь­ко сове­тов, как избе­жать обрат­ной ионизации:

• Понизь­те напря­же­ние. Это самый про­стой шаг предот­вра­тить обрат­ную иони­за­цию, одна­ко Вы все­гда долж­ны быть осто­рож­ны при сни­же­нии напря­же­ния, так как это может при­ве­сти к допол­ни­тель­ным про­бле­мам, таким как непри­ем­ле­мое про­ник­но­ве­ние и/или укры­тие. Вы може­те сни­зить напря­же­ние, что умень­ша­ет ток, но так­же может сни­зить эффек­тив­ность заря­да. Луч­шим под­хо­дом явля­ет­ся умень­ше­ние мик­ро­ам­пер. Новей­шее обо­ру­до­ва­ние име­ет регу­ли­ров­ку огра­ни­че­ния тока, так что Вы може­те сни­зить его до мак­си­маль­но­го уров­ня. Экс­пе­ри­мен­ти­руй­те с раз­лич­ны­ми уров­ня­ми тока, что­бы най­ти наи­луч­ший вариант.
• Нано­си­те с пра­виль­но­го рас­сто­я­ния. Это самая рас­про­стра­нён­ная при­чи­на обрат­ной иони­за­ции, когда писто­лет нахо­дит­ся слиш­ком близ­ко к поверх­но­сти. Уве­ли­че­ние рас­сто­я­ния умень­ша­ет ток писто­ле­та, замед­ля­ет обрат­ную иони­за­цию. Для луч­шей эффек­тив­но­сти порош­ко­вой покрас­ки, нуж­но удер­жи­вать рас­сто­я­ние меж­ду рас­пы­ли­те­лем и окра­ши­ва­е­мым пред­ме­том при­мер­но 20–30 см. Во мно­гих слу­ча­ях это напря­мую свя­за­но с тем, как пред­мет под­ве­ши­ва­ет­ся. Убе­ди­тесь, что он устой­чив, не рас­ка­чи­ва­ет­ся, так как это дела­ет прак­ти­че­ски невоз­мож­ным под­дер­жа­ние необ­хо­ди­мо­го рас­сто­я­ния. Когда необ­хо­ди­мо рас­пы­лять близ­ко к поверх­но­сти, необ­хо­ди­мо регу­ли­ро­вать ток, что­бы ком­пен­си­ро­вать это.
• Исполь­зуй­те ион­ный кол­лек­тор. Зазем­ля­ю­щее коль­цо или какая-либо дру­гая фор­ма ион­но­го кол­лек­то­ра может быть при­ме­не­на как зазем­ля­ю­щий источ­ник, что­бы умень­шить эффект шеро­хо­ва­то­сти поверх­но­сти. Они уста­нав­ли­ва­ют­ся непо­сред­ствен­но за кон­чи­ком элек­тро­да, их цель — улав­ли­вать любые неис­поль­зо­ван­ные ионы от про­цес­са зарядки.

Поли­ме­ри­за­ция в печи

Для отвер­жде­ния порош­ко­вая крас­ка и под­лож­ка долж­ны достичь опре­де­лён­но­го нагре­ва, оста­вать­ся нагре­ты­ми отве­дён­ный пери­од вре­ме­ни без каких-либо тем­пе­ра­тур­ных колебаний.

Обыч­но это от 160° до 230° по Цель­сию. Как толь­ко печь достиг­нет тем­пе­ра­ту­ры, она ста­би­ли­зи­ру­ет­ся. После завер­ше­ния про­цес­са отвер­жде­ния изде­лия извле­ка­ют­ся и охлаждаются.

Вре­мя, необ­хо­ди­мое для поли­ме­ри­за­ции порош­ка, силь­но варьи­ру­ет­ся, зави­сит от раз­ме­ра, фор­мы, тол­щи­ны дета­лей. К при­ме­ру, неболь­шой крон­штейн может нагре­вать­ся все­го десять минут, а 20-дюй­мо­вый уча­сток тол­сто­стен­ной тру­бы будет нагре­вать­ся более часа.

В тех­ни­че­ской кар­те про­из­во­ди­те­ля порош­ко­во­го про­дук­та будет напи­са­но что-то вро­де “нагре­вай­те 12 минут при 180 гра­ду­сах по Цель­сию”. Это не озна­ча­ет, что изде­лия долж­ны быть поме­ще­ны в печь на 12 минут при 180 гра­ду­сах Цель­сия. Это озна­ча­ет, что сна­ча­ла они долж­ны достичь нуж­ной тем­пе­ра­ту­ры, а затем нагре­вать­ся необ­хо­ди­мое коли­че­ство времени.

Когда тер­мо­ре­ак­тив­ный поро­шок под­вер­га­ет­ся воз­дей­ствию повы­шен­ной тем­пе­ра­ту­ры, он начи­на­ет пла­вить­ся, рас­те­кать­ся, а затем обра­зу­ет пере­крёст­ные свя­зи внут­ри поли­ме­ра, раз­ви­ва­ет все свой­ства плёнки.

Шаг­рень на порош­ко­вом покрытии

Для боль­шин­ства порош­ко­вых соста­вов тре­бу­ет­ся достичь тол­щи­ны при рас­пы­ле­нии не менее 50 мик­рон, что­бы полу­чить при­ем­ле­мо глад­кую плён­ку. Если вы нане­сё­те слиш­ком мало порош­ка, то полу­чи­те зер­ни­стую тек­сту­ру. Это про­ис­хо­дит, пото­му что на поверх­но­сти его не хва­та­ет, что­бы он рас­те­кал­ся, созда­вая одно­род­ную плён­ку. Если порош­ка будет слиш­ком мно­го, то, ско­рее все­го, полу­чи­те боль­шую вол­ни­стую шагрень.

Мно­гие про­из­во­ди­те­ли пред­по­чи­та­ют иметь опре­де­лён­ную шаг­рень, так как она помо­га­ет скрыть дефек­ты метал­ла, воз­ник­шие при про­из­вод­стве, а полу­чен­ное ЛКП менее под­вер­же­но появ­ле­нию види­мых отпе­чат­ков пальцев.

Мож­но дер­жать све­то­ди­од­ный фона­рик, направ­лен­ный на поверх­ность во вре­мя рас­пы­ле­ния.  Как толь­ко скро­ет­ся голый металл, рас­пы­ле­ние мож­но прекратить.

Очень важ­но хоро­шее зазем­ле­ние. Ина­че будут про­бле­мы с обрат­ной иони­за­ци­ей, вли­я­ю­щей на обра­зо­ва­ние круп­ной шагрени.

Для полу­че­ния покры­тия, пол­но­стью без шаг­ре­ни, мож­но при­ме­нять сле­ду­ю­щий метод.

1. Рас­пы­ляй­те поро­шок, как обычно.
2. Поло­жи­те деталь в печь, уста­но­ви­те тем­пе­ра­ту­ру 118 гра­ду­сов по Цельсию.
3. Как толь­ко нане­сён­ный слой будет выгля­деть мок­рым, извле­ки­те деталь.
4. Немед­лен­но рас­пы­ли­те очень тон­кий слой, доста­точ­ный, что­бы не было вид­но отра­же­ния от рас­пла­вив­ше­го­ся порошка.
5. Далее нуж­но поме­стить деталь обрат­но в печь, выпол­нить пол­ную полимеризацию.

Порошковые металлики

Суще­ству­ет несколь­ко тех­но­ло­гий про­из­вод­ства порош­ко­вых кра­сок с эффек­том метал­лик: экс­тру­ди­ро­ва­ние, сухое сме­ше­ние и бон­ди­ро­ва­ние. Есть так­же новая тех­но­ло­гия инкап­су­ли­ро­ван­ных алю­ми­ни­е­вых пиг­мен­тов. Порош­ко­вые крас­ки с эффек­том «метал­лик», про­из­ве­дён­ных по этой тех­но­ло­гии не тре­бу­ют после­ду­ю­ще­го порош­ко­во­го лакирования.

Экс­тру­ди­ро­ва­ние пред­став­ля­ет собой сме­ши­ва­ние всех ком­по­нен­тов, вклю­чая метал­ли­че­ские части­цы, даль­ней­шую экс­тру­зию полу­чив­шей­ся сме­си. При такой обра­бот­ке части­цы «метал­ли­ка» раз­ру­ша­ют­ся, теряя свою фор­му, что ухуд­ша­ет эффект. Метод экс­тру­зии рас­пла­ва не нашёл широ­ко­го при­ме­не­ния при про­из­вод­стве порош­ко­вых «метал­ли­ков».

При мето­де сухо­го сме­ше­ния метал­ли­че­ские части­цы добав­ля­ют­ся к гото­во­му порош­ку крас­ки, потом сме­ши­ва­ют­ся в мик­се­ре. Струк­ту­ра частиц не изме­ня­ет­ся, что даёт хоро­ший метал­ли­че­ский эффект.

Кро­ме того, элек­тро­ста­ти­че­ское рас­пы­ле­ние застав­ля­ет метал­ли­че­ские чешуй­ки “ком­ко­вать­ся” друг с дру­гом под дей­стви­ем элек­тро­ста­ти­че­ской силы и, таким обра­зом, вызы­ва­ет нерав­но­мер­ный блеск. Бон­ди­ро­ван­ный (скле­ен­ный) «метал­лик» пре­одо­ле­ва­ет все эти про­бле­мы. При про­из­вод­стве порош­ко­вых метал­ли­ков спо­со­бом бон­ди­ро­ва­ния (сплав­ле­ния), части­цы крас­ки при­ли­па­ют к части­цам пиг­мен­та «метал­лик». Суще­ству­ет так­же спо­соб холод­но­го бон­ди­ро­ва­ния пиг­мен­та, при­да­ю­ще­го эффект «метал­лик», с части­ца­ми крас­ки с помо­щью высо­ко­ско­рост­но­го пере­ме­ши­ва­ния. Это устра­ня­ет неко­то­рые недо­стат­ки тер­ми­че­ско­го бон­ди­ро­ва­ния, а так­же сни­жа­ет сто­и­мость производства.

Пре­иму­ще­ства бон­ди­ро­ван­ных порош­ко­вых «метал­ли­ков»:

• — Мож­но исполь­зо­вать реге­не­ри­ро­ван­ный порошок.
• — Более лёг­кое рав­но­мер­ное нанесение.
• — Более выра­жен­ный, рав­но­мер­ный метал­ли­че­ский эффект.

Тех­но­ло­гия инкап­су­ли­ро­ван­ных алю­ми­ни­е­вых пиг­мен­тов осно­ва­на на золь-геле­вой химии. Для защи­ты алю­ми­ния от окис­ле­ния и хими­че­ско­го воз­дей­ствия при­ме­ня­ет­ся несколь­ко схем инкап­су­ля­ции. Алю­ми­ни­е­вые пиг­мен­ты, инкап­су­ли­ро­ван­ные с про­зрач­ным сили­кат­ным сло­ем, пока­зы­ва­ют мак­си­маль­но воз­мож­ную меха­ни­че­скую и хими­че­скую стой­кость. Они не вли­я­ют на элек­тро­ста­ти­че­ский заряд при порош­ко­вой покрас­ке. Бла­го­да­ря тол­стой поли­мер­ной обо­лоч­ке пиг­мент ведёт себя как части­ца порош­ко­вой крас­ки. Это при­во­дит к эффек­тив­но­сти покрас­ки, сни­жен­ной склон­но­сти к “облач­но­сти”. Опти­че­ские харак­те­ри­сти­ки полу­ча­ют­ся бли­же к харак­те­ри­сти­кам жид­ких ЛКП. Инкап­су­ли­ро­ван­ные алю­ми­ни­е­вые пиг­мен­ты мож­но нано­сить без лака.

Сове­ты по при­ме­не­нию порош­ко­вых «метал­ли­ков»

• Умень­ши­те напря­же­ние корон­но­го раз­ря­да: чем мень­ше напря­же­ние, тем луч­ше про­яв­ля­ет­ся эффект металлик.
• Рас­сто­я­ние от писто­ле­та до поверх­но­сти долж­но быть боль­ше, чем при при­ме­не­нии стан­дарт­ной порош­ко­вой крас­ки. Обыч­но это 20–30 см.
• При окрас­ке «метал­ли­ком» изде­лий со слож­ны­ми фор­ма­ми, может потре­бо­вать­ся ещё боль­ше сни­зить напря­же­ние корон­но­го раз­ря­да, а так­же исполь­зо­вать спе­ци­аль­ные насад­ки, что­бы изме­нить аэродинамику.

Порошковые покрытия со специальным эффектом

Необ­хо­ди­мость при­ме­нить спе­ци­аль­ный порош­ко­вый эффект может исхо­дить от жела­ния скрыть поверх­ность под­лож­ки, кото­рая выгля­дит не очень хоро­шо. Тек­сту­ры и спе­ци­аль­ные эффек­ты могут быть полу­че­ны путём изме­не­ния меха­низ­ма отвер­жде­ния или вве­де­ния добавок.

Мор­щи­ны (wrinkles)

Мор­щи­ны — спе­ци­аль­ный эффект, кото­рый добав­ля­ет глу­би­ну цве­та, а так­же доволь­но хоро­шо скры­ва­ет несо­вер­шен­ства поверх­но­сти. Вы долж­ны уве­ли­чить тем­пе­ра­ту­ру в нача­ле цик­ла отвер­жде­ния, что­бы обес­пе­чить рав­но­мер­ное обра­зо­ва­ние морщин.

Translucent (полу­про­зрач­ный)

Как сле­ду­ет из назва­ния, полу­про­зрач­ные соста­вы покры­ва­ют под­лож­ку, обес­пе­чи­ва­ют цвет, но при этом под­лож­ка про­све­чи­ва­ет через нане­сён­ный слой. При­ме­няя этот эффект, очень лег­ко полу­чить нерав­но­мер­ную пиг­мен­та­цию, осо­бен­но если под­лож­ка име­ет нерав­но­мер­ную фор­му. Раз­ли­чия тол­щи­ны плён­ки все­го лишь в пол­мил­ли­мет­ра могут быть замет­ны. Любые дефек­ты на под­лож­ке будут про­яв­лять­ся через полу­про­зрач­ный слой. Если пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка не уда­лит их, то вам луч­ше будет рас­пы­лить непро­зрач­ную базу.

Dormant (дрем­лю­щий, пассивный)

Спе­ц­эф­фект Dormants — это двух­слой­ная систе­ма. Базо­вый и верх­ний слой нано­сят­ся и нагре­ва­ют­ся раз­дель­но. Сна­ча­ла цвет­ная база, обыч­но содер­жа­щая метал­ли­че­ский пиг­мент, потом вто­рой слой. Имен­но послед­ний верх­ний слой «вытя­ги­ва­ет» неак­тив­ный цвет, ожив­ля­ет его. Напри­мер, крас­ный цвет будет выгля­деть как розо­вый до добав­ле­ния верх­не­го слоя.

River Vein

Этот эффект при­да­ёт осо­бую тек­сту­ру, может скрыть дефек­ты поверх­но­сти. Тол­щи­на явля­ет­ся клю­че­вым момен­том при окра­ши­ва­нии про­дук­том «River vein». Сле­ду­ет при­дер­жи­вать­ся реко­мен­да­ций производителя.

Двухслойные покрытия

Порош­ко­вая покрас­ка, как пра­ви­ло, осу­ществ­ля­ет­ся в один слой. Неко­то­рые крас­ки, напри­мер метал­ли­ки, могут потре­бо­вать про­зрач­но­го лака для защи­ты метал­ли­че­ско­го эффек­та. Суще­ству­ют так­же метал­ли­ки, не тре­бу­ю­щие лака.

Двух­слой­ные систе­мы могут дать боль­шие пре­иму­ще­ства. Это один из спо­со­бов достичь уси­лен­ной защи­ты от коррозии.

Двух­слой­ные систе­мы могут так­же спо­соб­ство­вать улуч­ше­нию цвет­ных покры­тий с помо­щью ярких пиг­мен­тов. Напри­мер, что­бы полу­чить нео­но­вые цве­та, реко­мен­ду­ет­ся сна­ча­ла нане­сти белый, а затем нео­но­вый цвет. Вооб­ще, белая осно­ва уси­ли­ва­ет яркость любо­го цвета.

Суще­ству­ют две про­це­ду­ры для мно­го­слой­ных покры­тий. Они зави­сят от того, какой тип порош­ко­во­го покры­тия распыляется.

• Нане­се­ние пер­во­го слоя, его частич­ная поли­ме­ри­за­ция, потом нане­се­ние вто­ро­го, окон­ча­тель­ное отверждение.
• Нане­се­ние и отвер­жде­ние каж­до­го слоя.

Нане­се­ние пер­во­го слоя, его частич­ная поли­ме­ри­за­ция, потом нане­се­ние вто­ро­го и окон­ча­тель­ное отверждение

Пре­иму­ще­ство дан­но­го мето­да — улуч­шен­ная меж­с­лой­ная адге­зия. Два слоя «сши­ва­ют­ся» меж­ду собой, а так­же при­кле­и­ва­ют­ся к поверхности.

После того, как Вы нане­сё­те 1‑й слой, Вы поме­ща­е­те деталь в печь, но нагре­ва­е­те её толь­ко на 60–75 %. Это озна­ча­ет, что если инструк­ция преду­смат­ри­ва­ет нагрев 10 минут при 200 гра­ду­сах, вы гре­е­те толь­ко 6–7 минут. Затем выни­ма­е­те деталь из печи, даё­те ей пол­но­стью остыть. Далее дела­е­те вто­рое рас­пы­ле­ние, сно­ва поме­ща­е­те в печь, что­бы поли­ме­ри­зо­вать по пол­но­му циклу.

Не все соста­вы будут рабо­тать вме­сте. Важ­но исполь­зо­вать про­дук­ты, раз­ра­бо­тан­ные для сов­мест­ной рабо­ты. Поль­зу­ясь одной мар­кой про­дук­та для обо­их сло­ёв, Вы обес­пе­чи­те неко­то­рую после­до­ва­тель­ность, може­те обра­тить­ся к про­из­во­ди­те­лю за реко­мен­да­ци­я­ми, если воз­ник­нут проблемы.

Сле­ди­те за тол­щи­ной пер­во­го слоя. Слиш­ком тол­стый пер­вый слой вызо­вет про­бле­мы со сле­ду­ю­щим нане­се­ни­ем. При порош­ко­вой покрас­ке элек­три­че­ский заряд не прой­дёт через тол­стый слой так же лег­ко, как если бы он был более тонким.

Отвер­жде­ние каж­до­го слоя

Ино­гда тре­бу­ет­ся пол­но­стью отвер­дить каж­дый слой. К при­ме­ру, если Вы нано­си­те хро­ми­ро­ван­ное порош­ко­вое покры­тие, то сна­ча­ла рас­пы­ля­е­те состав, даю­щий эффект хро­ми­ро­ва­ния и завер­ша­е­те цикл поли­ме­ри­за­ции на 100%. Затем поз­во­ля­е­те дета­ли пол­но­стью остыть до ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры, нано­си­те 2‑ой слой. Затем кла­дё­те её обрат­но в печь, нагре­ва­е­те сно­ва. Покры­тие с дан­ным эффек­том нель­зя полу­чить по-дру­го­му, отвер­ждая пер­вый слой не полностью.

Настрой­ка напряжения

Регу­ли­ров­ка настрой­ки напря­же­ния на писто­ле­те помо­га­ет при нане­се­нии несколь­ких сло­ёв.  Вто­рое рас­пы­ле­ние все­гда сле­ду­ет делать с умень­шен­ным напря­же­ни­ем, как пра­ви­ло, на 50%, чем пер­вое. Луч­ше все­го экс­пе­ри­мен­ти­ро­вать с напря­же­ни­ем, нахо­дить наи­бо­лее под­хо­дя­щую настрой­ку, учи­ты­вая кон­крет­ную ситу­а­цию. Регу­ли­ру­е­мые настрой­ки напря­же­ния мож­но най­ти толь­ко на обо­ру­до­ва­нии сред­не­го и про­фес­си­о­наль­но­го уровня.

Оборудование для порошковой покраски

Тип обо­ру­до­ва­ние для порош­ко­вой покрас­ки зави­сит от того, какой объ­ём рабо­ты будет выпол­нять­ся. Какой уро­вень авто­ма­ти­за­ции тре­бу­ет­ся? Какой пло­ща­дью Вы располагаете?

Обо­ру­до­ва­ние для порош­ко­во­го окрашивания

• Спе­ци­аль­ный писто­лет. На рын­ке пред­став­ле­но мно­же­ство типов писто­ле­тов для порош­ко­вых соста­вов. Как пра­ви­ло, устрой­ства про­фес­си­о­наль­но­го клас­са более надеж­ные, обес­пе­чи­ва­ют луч­шие результаты.
• Для систем порош­ко­вой покрас­ки необ­хо­дим сжа­тый воз­дух. При про­ек­ти­ро­ва­нии пнев­ма­ти­че­ской уста­нов­ки для порош­ко­вой покрас­ки, необ­хо­ди­мо опре­де­лить коли­че­ство необ­хо­ди­мо­го сжа­то­го воз­ду­ха. Дол­жен быть добав­лен допол­ни­тель­ный запас от 15% до 25%, что­бы учесть утеч­ки. Писто­ле­ты для порош­ко­вых кра­сок не тре­бу­ют очень боль­шо­го ком­прес­со­ра. Одна­ко нуж­но учи­ты­вать дру­гие потреб­но­сти в сжа­том воз­ду­хе, для пес­ко­струй­ной обра­бот­ки, обду­ва дета­лей. Тре­бу­ет­ся пода­ча чисто­го, сухо­го, не содер­жа­ще­го масел сжа­то­го воз­ду­ха. Суще­ству­ет мно­го спо­со­бов филь­тра­ции воз­ду­ха от воды и мас­ла. Один из луч­ших вари­ан­тов пред­став­ля­ет собой осу­ши­тель охла­ждён­но­го воз­ду­ха. Это устрой­ство охла­жда­ет воз­дух ниже точ­ки росы, вода выпа­да­ет из воз­ду­ха, затем устрой­ство отде­ля­ет воду, нагре­ва­ет воз­дух обрат­но до ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры, посы­ла­ет даль­ше. Внут­ри это устрой­ство очень похо­же на кондиционер.
• Обо­ру­до­ва­ние для пес­ко­струй­ной обработки.
• Мой­ка высо­ко­го давления.
• Печь для поли­ме­ри­за­ции. Печи быва­ют раз­ных раз­ме­ров и кон­фи­гу­ра­ций. Боль­шая печь поз­во­ля­ет нагре­вать более круп­ные изде­лия, а так­же поз­во­ля­ет одно­вре­мен­но нагре­вать боль­шие пар­тии изде­лий обыч­но­го размера.

Покра­соч­ная камера

Покра­соч­ная каме­ра пред­на­зна­че­на для под­дер­жа­ния чисто­ты осталь­ной части ваше­го цеха, обес­пе­чи­вая при этом хоро­шо осве­щён­ную зону окра­ши­ва­ния. Все каби­ны порош­ко­во­го напы­ле­ния име­ют один или несколь­ко вытяж­ных вен­ти­ля­то­ров. Вытяж­ка содер­жит филь­тры, что­бы улав­ли­вать избы­точ­ный рас­пы­лён­ный порошок.

В про­да­же есть мно­же­ство кон­фи­гу­ра­ций камер. При­об­ре­те­ние нуж­но­го Вам обо­ру­до­ва­ния зави­сит от нали­чия сво­бод­ных пло­ща­дей, от ваших тре­бо­ва­ний к рабо­че­му про­цес­су. К при­ме­ру, если у вас огра­ни­чен­ное про­стран­ство, то спе­ци­аль­но обо­ру­до­ван­ная сте­на для рас­пы­ле­ния помо­жет вам полу­чить необ­хо­ди­мый поток воз­ду­ха с филь­тра­ци­ей. По сути, это покра­соч­ная каме­ра без стен или крыши.

Вы може­те сде­лать само­дель­ную каме­ру, исполь­зуя кар­тон­ные короб­ки, дере­во, или что-то дру­гое.  Зад­нюю сте­ну мож­но обо­ру­до­вать короб­ча­тым вен­ти­ля­то­ром с филь­тром для улав­ли­ва­ния избы­точ­но рас­пы­лён­но­го порошка.

Печь для полимеризации

Порош­ко­вые печи нагре­ва­ют дета­ли, после порош­ко­вой покрас­ки, для поли­ме­ри­за­ции порош­ка. Нагрев вызы­ва­ет хими­че­скую реак­цию нане­сён­но­го слоя, что при­во­дит к высо­кой плот­но­сти сши­ва­ния хими­че­ских свя­зей плён­ки. Внут­ри печи уста­нов­ле­ны тер­мо­ста­ты и регу­ля­то­ры, что­бы мож­но было выбрать жела­е­мую тем­пе­ра­ту­ру поли­ме­ри­за­ции и вре­мя нагре­ва. Сколь­ко вре­ме­ни зани­ма­ет про­цесс, зави­сит от тол­щи­ны метал­ла, от тех­ни­че­ских харак­те­ри­стик порош­ка. Более дли­тель­ный пери­од при более низ­кой тем­пе­ра­ту­ре может рабо­тать так же, как и более корот­кий пери­од при более высо­кой температуре.

Рас­про­стра­не­ны два типа печей:

• Кон­век­ци­он­ная печь исполь­зу­ет­ся чаще все­го. Обо­гре­ва­те­ли нагре­ва­ют воз­дух, кото­рый затем цир­ку­ли­ру­ет внут­ри печ­но­го пространства.
• Тер­мо­ра­ди­а­ци­он­ные печи. Для нагре­ва исполь­зу­ют энер­гию ИК-излу­че­ния. Такие печи очень эффек­тив­ны, внут­ри них порош­ко­вые покры­тия поли­ме­ри­зу­ют­ся очень быст­ро. Они ино­гда непри­год­ны для изде­лий c раз­ной тол­щи­ной и слож­ной формой.

Чаще все­го печи име­ют элек­три­че­ские нагре­ва­тель­ные эле­мен­ты или систе­му отоп­ле­ния, рабо­та­ю­щую на при­род­ном газе или сжи­жен­ном неф­тя­ном топливе.

Порошковая покраска своими руками

Мож­но осу­ще­ствить порош­ко­вую покрас­ку сво­и­ми рука­ми с помо­щью спе­ци­аль­но­го набо­ра. Один из при­ме­ров – «Craftsman powder coating system», писто­лет для порош­ко­вых покры­тий, не тре­бу­ю­щий воз­душ­но­го ком­прес­со­ра. Его про­сто исполь­зо­вать, он не име­ет каких-либо регулировок.

Вам пона­до­бит­ся элек­три­че­ская духов­ка, спо­соб­ная под­дер­жи­вать нагрев 200 гра­ду­сов по Цель­сию. Если это печь для при­го­тов­ле­ния пищи, знай­те, что вы нико­гда боль­ше не долж­ны буде­те гото­вить в ней еду, так как это опас­но для здоровья.

Исполь­зуя недо­ро­гой набор для порош­ко­вой покрас­ки, мож­но достичь хоро­ших резуль­та­тов, одна­ко, Вы не полу­чи­те каче­ство и дол­го­веч­ность как в про­фес­си­о­наль­ной мастер­ской. Недо­ро­гой писто­лет смо­жет заря­жать части­цы до 10 кВ. Потре­бу­ет­ся намно­го боль­ше элек­тро­ста­ти­че­ско­го заря­да для того что­бы пра­виль­но полу­чить порош­ко­вое покры­тие со все­ми над­ле­жа­щи­ми свой­ства­ми. Устрой­ства про­мыш­лен­но­го типа заря­жа­ют части­цы от 30 кВ до 100 кВ.

Здоровье и безопасность

Порош­ко­вое покры­тие не толь­ко более дол­го­веч­ное, чем обыч­ное ЛКП, но так­же без­опас­нее при нанесении.

Посколь­ку порош­ко­вые соста­вы не содер­жат жид­ко­стей для испа­ре­ния, они не выде­ля­ют лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний, пол­но­стью исклю­ча­ют сопут­ству­ю­щие рис­ки для здо­ро­вья и безопасности.

Сле­ду­ет соблю­дать прак­ти­че­ские мето­ды умень­ше­ния воз­дей­ствия порош­ка на чело­ве­ка. Вооб­ще, сырьё, исполь­зу­е­мое при про­из­вод­стве порош­ко­вых кра­сок, отно­си­тель­но мало­опас­ное. Ни одна из эпок­сид­ных, поли­эфир­ных или акри­ло­вых смол, обыч­но исполь­зу­е­мых при изго­тов­ле­нии тер­мо­ре­ак­тив­ных порош­ко­вых соста­вов, не опре­де­ле­на как опас­ный мате­ри­ал стан­дар­том OSHA.

Сред­ства инди­ви­ду­аль­ной защиты

Преж­де чем при­сту­пать к любым рабо­там по порош­ко­вой покрас­ке, важ­но защи­тить себя.  Порош­ко­вые соста­вы не так ток­сич­ны, как жид­кие лако­кра­соч­ные мате­ри­а­лы, но всё же важ­но дер­жать их подаль­ше от кожи, от глаз, от лёг­ких.   Суще­ству­ют раз­лич­ные уров­ни защи­ты. Про­фес­си­о­наль­ный опе­ра­тор, кото­рый зани­ма­ет­ся порош­ко­вой покрас­кой 50 часов в неде­лю, дол­жен быть хоро­шо защи­щён. Мож­но поре­ко­мен­до­вать 3M Full Face Respirator и защит­ный костюм. Маляр­ный костюм не толь­ко не допу­стит попа­да­ния на опе­ра­то­ра хими­че­ских частиц, но так­же помо­жет предот­вра­тить пере­нос пыли и волос на вашу деталь во вре­мя распыления.

Порошковая покраска автомобильных литых дисков

Авто­мо­биль­ные литые дис­ки мож­но покрыть порош­ко­вой крас­кой. Одна­ко есть мне­ние, что про­цесс её поли­ме­ри­за­ции нагре­вом в печи вли­я­ет на струк­ту­ру литых алю­ми­ни­е­вых дис­ков. Нагрев может вли­ять на алю­ми­ний, делая его более хруп­ким, сни­жая уста­лост­ную дол­го­веч­ность. Так «TUV»  (Technischer Überwachungsverein), орга­ни­за­ция в Гер­ма­нии, кото­рая сер­ти­фи­ци­ру­ет все изде­лия и про­цес­сы для авто­мо­би­лей, кате­го­ри­че­ски запре­ща­ет нагрев литых дис­ков свы­ше 90 гра­ду­сов по Цель­сию в тече­ние любо­го пери­о­да вре­ме­ни. По их пра­ви­лам раз­ре­ша­ет­ся нагрев не более 40 минут до тем­пе­ра­тур ниже 90 градусов.

Тем­пе­ра­ту­ра поли­ме­ри­за­ции крас­ки в печи может вли­ять на свой­ства метал­ла, полу­чен­ное во вре­мя тем­пе­ра­тур­ной обра­бот­ки при про­из­вод­стве. Отжиг на заво­де про­во­дит­ся до, а так­же вовре­мя фор­мов­ки и меха­ни­че­ской обра­бот­ки для умень­ше­ния или устра­не­ния нарас­та­ния напря­же­ний внут­ри изде­лия при изго­тов­ле­нии. Отжиг осу­ществ­ля­ет­ся в диа­па­зоне 300–410°С, в зави­си­мо­сти от спла­ва. Вре­мя нагре­ва варьи­ру­ет­ся от 0,5 до 3 часов.

В каче­стве аргу­мен­та без­опас­но­сти порош­ко­во­го окра­ши­ва­ния дис­ков мож­но при­ве­сти непро­дол­жи­тель­ность тем­пе­ра­тур­но­го воз­дей­ствия в печи поли­ме­ри­за­ции и доста­точ­но неболь­шой нагрев, по срав­не­нию с тем­пе­ра­ту­рой отжи­га на заво­де. Боль­шин­ство порош­ко­вых соста­вов тре­бу­ют нагрев от 150 до 200 гра­ду­сов по Цель­сию при вре­ме­ни затвер­де­ва­ния око­ло 1 часа. Мно­же­ство вла­дель­цев авто­мо­би­лей, сде­лав­ших порош­ко­вую покрас­ку литых дис­ков, не испы­ты­ва­ли с ними ника­ких про­блем. Какая-либо опас­ность может быть толь­ко при повы­шен­ных нагруз­ках на гоноч­ных автомобилях.

Послед­ние дости­же­ния в обла­сти соста­вов для порош­ко­вой покрас­ки при­ве­ли к сни­же­нию тем­пе­ра­ту­ры отвер­жде­ния до 105/120 °C. Эти новые про­дук­ты более жела­тель­ны, посколь­ку их поли­ме­ри­за­ция точ­но не вли­я­ет на преды­ду­щие эта­пы тер­ми­че­ской обра­бот­ки для спла­вов, таких как алюминий.

После­до­ва­тель­ность порош­ко­вой покрас­ки литых дисков

1. Сни­ми­те колё­са с автомобиля.
2. Вруч­ную очи­сти­те и обез­жирь­те коле­са с помо­щью спе­ци­аль­но­го средства.
3. Ста­рое ЛКП мож­но уда­лить пес­ко­струй­ной обра­бот­кой или спе­ци­аль­ной смыв­кой. После чего все остат­ки нуж­но тща­тель­но отмыть и высу­шить диски.
4. Нагрей­те дис­ки в печи, что­бы высво­бо­дить газы, кото­рые могут при­ве­сти к дефек­там порош­ко­во­го ЛКП. Нагре­вай­те дис­ки при тем­пе­ра­ту­ре око­ло 220–230 гра­ду­сов по Цель­сию в тече­ние как мини­мум 30 минут. Запус­кай­те 30-минут­ный тай­мер толь­ко после того, как алю­ми­ний достиг­нет 220–230 гра­ду­сов. Если дис­ки все еще замет­но коп­тят по исте­че­нии 30 минут, оставь­те их в печи на более дли­тель­ное вре­мя, пока не оста­нет­ся боль­ше ника­ко­го дыма.
5. Сно­ва тща­тель­но очи­сти­те диски.
6. Нане­си­те порош­ко­вое покры­тие на диски.
7. Поме­сти­те дис­ки в печь до пол­ной поли­ме­ри­за­ции порош­ко­вой краски.

Печа­тать статью

Технология порошковой покраски металла | Эксперты отделки

Гусевский Андрей Анатольевич

Технология порошковой покраски металла

Порошковая покраска металла технология не такая и сложная. Здесь надо просто соблюдать технологию и вы получите качественную и привлекательную поверхность.

Сегодня мы расскажем, что из себя представляет технология порошковой окраски и как ее сделать правильно причем своими руками. Тогда конечная цена будет не большой. Так же на видео в этой статье и фото вы сможете найти много дополнительной и нужной информации.

Содержание статьи

• Что такое порошковая покраска
  • Какое оборудование нужно для порошковой краски
  • В чем заключается принцип окрашивания порошковой краской
• Правила порошковой покраски
• Завершение работы

Что такое порошковая покраска

Технология порошковой покраски несколько отличается от обычной. Судя по названию можно понять, что краска является мелкодисперсным порошком. В его структуре заключаются неорганические и органические вещества, а именно полимеры. Технология окраски порошковой экологически безопасна и дает идеальное и долговечное покрытие.

Благодаря ей можно добиться декоративного покрытия детали и придать наилучшего эстетического вида. Краска оплавляться при двухсот градусах температуры. Для покраски данным методом отлично подходит метал и стекло.

Свою популярность порошковая краска завоевала по следующим преимуществам:

• Ее использование куда экономнее от классических видов.
• Порошковая краска невероятно быстро высыхает после нанесения.
• Это продукт очень просто в использовании.
• Здесь присутствует различная декоративность.
• Прочность и долговечность — особенное важные характеристики для любой краски.
• Экологичность.
• В ее состав входят полимерные смолы, отвердители и прочие пигментирующие. На них воздействует высокая температура печи (приблизительно до 200 градусов). Она формирует в них прочность и идеальность покрытия.
• Данный метод окрашивания применяется только к той поверхности, которая способна выдержать процесс полимеризации. Ведь для нее понадобится высокий уровень нагрева температуры.

Чтобы создать однородное покрытие, нужно использовать камеру полимеризации (см. Делаем печь для порошковой покраски своими руками). Своего рода это печь, в которой поддерживается температура до 200 градусов.

Внимание: Перед покраской стоит задуматься над тем, или способна окрашиваемая деталь выдержать столь высокий уровень температуры. Хотя сам процесс не занимает много времени, но последствия конкретно зависят от самого предмета окрашивания.

Конечно, есть и некоторые минусы. Например, для окрашивания своими руками понадобится большое умение, так как сам технологический процесс требует особые условия. Разве вы сможете заменить камеру полимеризации?

Есть затруднения с цветом. Нельзя смешать два вида порошка, чтобы добиться какого-то определенного цвета и оттенка. Попросту вы не добьетесь однотонности. В целом, рынок предоставляет самые различные варианты по выбору цвета.

Какое оборудование нужно для порошковой краски

Технология нанесения порошковых красок предполагает наличие покрасочной камеры. Просто на воздухе ничего сделать не получится.

• Чтобы процесс покраски был выполнен быстро и качественно, для этого понадобится правильно подобрать помещение. По правде говоря, для такого вида работы подойдет и гараж. Главное, чтобы там было достаточно места для размещения необходимого оборудования и для самого удобства в работе.
• Перед начало процесса окраски следует подготовить само оборудование. В роли оборудовании выступает специальная камера. Большая часть работы как раз в ней и происходит. Характеристики данной печи зависят от обрабатываемого материала.

Аспекты, которые следует знать при покраске:

• В специальной камере размещается еще одна камера, которая отвечает за напыление порошковой краски в саму печь. Если вы не планируете заниматься порошковой окраской постоянно, можно обойтись и без плавильной печи. Духовочный шкаф также подойдет для данного вида работы.
• Кроме основного оборудования, понадобится и дополнительное. Речь идет про электростатический пистолет-пульверизатор (см. Пульверизатор для краски: особенности использования). Важно, чтобы в его функционале присутствовала возможность подключить сжатый воздух. В принципе, можно использовать и компрессор. Для него понадобится фильтр высокого давления.
• Технологические процессы порошковой покраски по металлу требуют помещение с хорошим освящением. Для этого дела подойдут дневные лампы. Главное, чтобы на поверхность лампы не налипала краска. Еще понадобится хорошая вентиляция. Она послужит защитой для вашего здоровья. Ибо без вентиляции процесс работы может оказывать вред для человеческого организма.
• Что делать с остатками краски? В этом вам поможет рекуператор. Конечно, вы можете обойтись и без профессионального оборудования. Достаточно будет использовать пылесос циклонного типа. Но не в коем случае не стоит воспользоваться обычным, так как он будет забиваться. В целом, для эксплуатации такого ассортимента оборудования важно потребуется мощная электросеть.
• Если окрашиваться будут изделия больших объемов или габаритов, эффективно будет использовать транспортную систему. Важно, чтобы каждую деталь можно было свободно передвигать для более тщательного этапа окраски.
• Специальная транспортная система способствует ускоренному процессу окрашиванию порошковой краской. Передвигаемые тележки на рельсах значительно повышают скорость производства и уровень удобства самого процесса нанесения краски.

В чем заключается принцип окрашивания порошковой краской

Технология порошковой окраски металла предполагает равномерное распыление красителя по плоскости. В этом процесса равномерно ложится на поверхность окрашиваемого предмета. Чтобы добиться долгой стойкости краски, нужно выполнять работу равномерно и не спеша.

Цена покрытия большая, но давайте разберемся, на сколько оно привлекательно:

• Стоимость порошковой покраски такая же самая, как и традиционной. Тем не менее, преимуществ у нее куда больше, чем от стандартных методов.
• Детали окрашиваемые порошковой краской приобретают декоративные качества. Например, вы можете найти на рынке самые разнообразные цвета и оттенки. В их выборе могут находится универсальные цвета (к примеру, серебристый и золотистый).
• Данным методом покраски можно добиться различного вида стилистики. Допустим, вам необходимо, чтобы окрашиваемый материал выглядел как бронза, серебро или гранит. В этом отлично поможет краска по металлу порошкового состава. Кроме этих эффектов доступны и другие. А именно, применение на рабочем материале эффекта хамелеона, перламутр и антик. То есть, кроме структуры изделия, возможно изменить и фактуру.

Правила порошковой покраски

Сейчас очень часто присутствует необходимость в покраске металла, а значит многих заинтересует метод порошковой покраски. Он может гарантировать эстетичность и защиту изделию, а сам процесс окрашивания не требует длительных сроков. Это один из самых популярных методов признанный по европейским стандартам.

Нанесение порошкового красителя

Обработка материала	Перед началом работы нужно как следует подготовить материал. От этого зависит весь успех наложения краски и как она будет смотреться в дальнейшем. Чего следует избегать перед покраской, так это загрязнений и ржавчины. Если раньше деталь уже красили, стоит предыдущий слой очистить и снова нанести новый. Конечно, в таком случае, нанесенный слой поверх другого не будет столь эффективным, чем при прямом контакте с материалом. При анодированной или хромированной поверхности данный метод отлично подходит. Не стоит забывать о чернении! Если вы наблюдаете его следы на детали, тогда в этом случае нельзя наносить слой краски. Для начала нужно очистить поверхность, чтобы при процессе тепловой обработки не возникало никаких пузырей.
Подходим к концу подготовки поверхности	После тщательной очистки понадобится осуществить химическое обезжиривание, а после чего просушить материал. В зависимости от будущей эксплуатации изделия, порошковое окрашивание может требовать хроматирование или фосфатирование поверхности перед нанесением слоя краски. Особенно это касается окраски дисков.
Маскировка	Иногда не все части детали приходится красить, а для этого используют маскировку. Она помогает прикрыть те места, которые не нуждаются в покраске. Зачастую маскировку частично используют, чтобы разделить детали на необходимое число частей не требующих покраску. Например, покрывают резьбу и шлифованные части.
Красим метал	После маскировки и тщательной очистки изделие закрепляют на транспортере. А после его переносят в специальную камеру, где будет происходить процесс порошковой окраски. Дальше начинается режим распыления при помощи электростатического инструмента. По завершению предыдущих этапов работ, краска будет держатся за счет энергии нанесенной специальным устройством. При неосторожности ее можно легко сдуть или стереть.
Покрытие металла полимерным методом	Как упоминалось выше, слой порошка не закреплен и от него легко можно избавиться. Соответственно, закрепить его можно при помощи камеры полимеризации. В печи краска будет оплавляться, а после она затвердеет. Этот процесс осуществляется при довольно высокой температуре. Слой краски при максимальном нагреве быстро расплавляется и сцепляется с поверхностью детали, так как проникает в ее поры. Такой же метод используют при покраске дисков.

Завершение работы

Специальная печь выполнила свою работу и осталось только извлечь деталь. Нужно дать время остыть изделию, в то время как порошковая краска конкретно станет твердой. На все это понадобится 24 часа, чтобы получить гарантированную прочность.

Итак:

• Для метода порошковой покраски металлических изделий крайне необходимо специальное оборудование и прилежное для данной работы помещение. Естественно, что в связи с такими требованиями гарантированы конкретные расходы. Вы можете сэкономить за аренду места воспользовавшись своим же гаражом. Тем не менее, покупать столь профессиональное оборудование стоит в том случае, если вы планируете им пользоваться на постоянной основе.
• Какое выбрать оборудование для себя? Профессионалы советуют приобрести продукцию от компании Encore. Она предлагает широкий выбор систем окрашивания, как для ручного режима, так и для автоматического. Данную продукцию могут себе позволить приобрести обычные бизнесмены и более крупные клиенты, у которых налажено свое собственное производство. От компании Encore вы можете получить полный ассортимент оборудования: оборудование порошкового напыления, электростатический инструмент, камеры ручной и автоматической окраски.
• Если хотите осуществить быструю и качественную покраску, рекомендуется выбирать система с автоматическим режимом. Она вмещает в себе дополнительные комплектации с манипуляторами, которые облегчают работу. При крупном бизнесе советуется воспользоваться интегрированной системой управления. Таким способом технологический процесс будет значительно оптимизирован.
• Еще одно преимущество автоматических систем заключается в том, что они позволяют сэкономить приблизительно до 20 процентов используемого материала, а в данном случае это касается порошка. Вот в ручном режиме сэкономить вряд ли получиться. Тем не менее, ручной вариант не такой дорогой по стоимости в отличии от автоматического.

Порошковая технология нанесения не такая и сложная. Приобретя себе камеру вполне на этом можно и зарабатывать деньги. Инструкция поможет вам не допустить ошибок при выполнении работы.

Careers – Технология порошкового покрытия

Отделка металлов – это специализированное ремесло, и мы гордимся тем, что предоставляем наши высококачественные услуги и отделку жилым и коммерческим клиентам по всему региону. Мы всегда ищем энтузиастов в команде, которые разделят успех технологий порошковых покрытий. Мы приглашаем вас узнать, что делает нас прекрасным местом для работы, обучения и участия в растущей команде.

5 веских причин для работы в технологии порошковых покрытий

Сейчас нанимаются

Порошковая окраска

Полное описание работы

Требуется опыт работы в области порошковой окраски от 2 лет.  Технологии порошкового покрытия — это динамично развивающаяся мастерская по производству порошковых покрытий, которая ищет опытного специалиста по нанесению порошковых покрытий на первую смену.

Зарплата: Начиная с $18/час

Сменный график:  С понедельника по пятницу. с 8:00 до 16:30, возможна сверхурочная работа

Обязанности

• Установка и эксплуатация оборудования для порошковой окраски
• Помощь с загрузкой/разгрузкой материала при необходимости
• Выявление и помощь в устранении проблем с качеством материалов
• Маска и заготовка для порошковой окраски
• Нанесение порошковых покрытий в соответствии со спецификациями
• Обслуживание порошковой камеры и связанных с ней производственных площадей

Квалификация

• Минимум требуется двухлетний опыт работы.
• Практический опыт или способности к механике
• Умение управлять вилочным погрузчиком (желательно, но можно обучить)
• Навыки эффективного устного и письменного общения
• Внимание к деталям и качество
• Ориентация на команду со способностью работать независимо
• Надежная транспортировка
• Способность поднимать 50+ фунтов

Пособия

• Медицинское/стоматологическое страхование
• HSA (медицинский сберегательный счет)
• ПРОСТОЙ план IRA
• Оплачиваемый отпуск/отпуск (PTO) после 90 дней работы

Служащий по отгрузке и приемке

Полное описание работы

Обзор:

 Мы непрерывно работаем уже более 30 лет и в настоящее время ищем клерка по отгрузке и приемке для работы на нашем предприятии в Плимуте, штат Миннесота.

В качестве клерка по отгрузке и приемке вы будете работать в коллективе и нести ответственность за отгрузку и получение материалов, промышленных материалов и другого инвентаря. Позиция FT Days, M-F.

Обязанности:

• Использование ручных инструментов и работа с погрузочно-разгрузочным оборудованием, включая вилочные погрузчики, тележки для поддонов, ручные тележки и т. д., для транспортировки материалов
• Погрузка и разгрузка грузовиков с помощью домкратов, вилочных погрузчиков и вручную
• Проверить товар по отгрузочным документам.
• Упаковать товар для отправки в соответствии со спецификацией
• Перекрестное движение и поворот в другие положения по мере необходимости
• Помощь в поддержании чистоты и порядка на складе

Квалификация:

• Диплом средней школы или GED
• Минимум 1-2 года соответствующего опыта
• Способность работать независимо, следуя общим процедурам
• Способность выполнять несколько задач

Физические требования:

• Способность поднимать 50 фунтов на постоянной основе
• Должен уметь эффективно общаться в типичной складской среде

Тип работы:        Полный рабочий день Пн-Пт

График:        8-часовая смена

Преимущества:

• Возможны сверхурочные.
• Медицина/стоматология
• Оплачиваемый отпуск плюс оплачиваемый отпуск (PTO)
• HSA и простой план IRA
• График понедельник-пятница
• Дневные часы

Служащий по отгрузке и приемке — ведущий

Полное описание работы

Обзор:

Технология порошкового покрытия является признанным лидером в области отделки металла мелкосерийного производства и крупных промышленных/коммерческих деталей. Мы непрерывно работаем уже более 30 лет и в настоящее время ищем ведущего клерка по доставке / приемке для работы на нашем предприятии в Плимуте, штат Миннесота. На этой должности вы будете частью команды, которая поддерживает ежедневные рабочие процессы нашего бизнеса. Позиция FT Days, M-F.

 

 

Обязанности:

 

• Контроль работы отдела отгрузки/приемки. Убедитесь, что все процессы соблюдаются при выполнении рабочих задач.
• При необходимости координируйте с начальником производства планирование, управление запасами и другие действия.
• Установите приоритеты и дайте ежедневные рабочие указания персоналу S/R.
• Руководство персоналом S/R для удовлетворения спроса, указанного в графике отгрузки.
• Руководство и обучение персонала S/R безопасной и эффективной упаковке, транспортировке и обработке материалов.
• Типичные операции по отгрузке включают:   Проверка товаров по отгрузочным документам, упаковка товаров для отправки в соответствии со спецификациями, а также инвентаризация картонных коробок, лент, поддонов, пенопласта и других упаковочных материалов.
• Типичные действия по приемке включают:   Прием поступающих материалов и их разгрузку из грузовиков; проверка поступающих материалов по коносаментам, упаковочным листам и т. д.; проверка идентификации и количества материалов; ведение учета полученных товаров и поврежденных товаров.
• Выполнение рабочих обязанностей, связанных с координацией перемещения материалов по цеху.
• Использовать ручные инструменты и работать с погрузочно-разгрузочным оборудованием, включая вилочные погрузчики, домкраты для поддонов, ручные тележки и т. д., для перемещения материалов, загрузки и разгрузки грузовиков.

• Поддерживайте аккуратную, чистую и безопасную среду на складе и в транспортной среде, а также распределяйте обязанности по уборке.
• Прочие обязанности по поручению руководства.

 

 

Квалификация:

• Диплом средней школы или GED
• Опыт руководящей работы 1-2 года предпочтителен
• Опыт работы на вилочном погрузчике
• Ориентация на детали и умение работать в режиме многозадачности
• Готов к перекрестным тренировкам и смене позиций по мере необходимости

Тип работы:        Полный рабочий день Пн-Пт

 

График:       8-часовая смена

 

Льготы:

• Возможность случайной сверхурочной работы
• Медицина/стоматология
• Оплачиваемый отпуск плюс оплачиваемый отпуск (PTO)
• HSA и простой план IRA
• График понедельник-пятница
• Дневные часы

Присоединяйтесь к нашей команде

Новые достижения в технологии порошковых покрытий

• Фейсбук
• Твиттер
• LinkedIn
• Распечатать

Кевин Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям

Рынок порошковых покрытий в 2020 году оценивается примерно в 12 миллиардов долларов и составляет около 12,5% рынка промышленных покрытий. Прогнозируется, что после трудного 2020 года как для бизнеса, так и для операций, мировой рынок порошков вырастет на 4,5% в 2021 году, при этом Азиатско-Тихоокеанский регион лидирует примерно на 6%, а Северная Америка — на более скромные 3,4%. ¹

Ожидается, что рост будет обусловлен восстановлением валового внутреннего продукта, оживлением на автомобильном рынке, а также увеличением объемов ввода жилья и строительства. Стремление экологических норм к более низким летучим органическим соединениям (ЛОС) также вызовет скромный стимул для перехода от красок на основе растворителей к порошковым покрытиям.

В целом, 2020 год был медленным для инноваций в области порошковых покрытий, но многие программы разработки находились в разработке до пандемии COVID-19 и сейчас появляются, когда рыночная ситуация несколько стабилизировалась.

Недавно были внедрены достижения в низкотемпературном отверждении, а также порошки, способные соответствовать высоким стандартам долговечности, таким как Американская ассоциация производителей архитектурных сооружений (AAMA) 2605 и Qualicoat Class 3 (оба требуют 10 лет долговечности во Флориде).

Чтобы соответствовать этим спецификациям, покрытие должно пройти следующие испытания: адгезия в сухом состоянии, адгезия во влажном состоянии, адгезия к кипящей воде, ударопрочность, стойкость к истиранию, стойкость к соляной кислоте, стойкость к раствору, стойкость к азотной кислоте, стойкость к моющим средствам, стойкость к чистящим средствам для окон, 4000 ч. влагостойкость, стойкость к соляному туману 4000 часов и долговечность в Южной Флориде в течение 10 лет с максимальным изменением цвета ΔE 5,0 единиц и сохранением блеска 50%.

Эти архитектурные спецификации представляют собой наиболее строгие требования к покрытиям для коммерческих зданий, таких как небоскребы и стадионы. Кроме того, появляются устойчивые технологии, основанные либо на переработанном пластиковом сырье, либо на биологическом сырье. Кроме того, недавно дебютировали связующие, демонстрирующие повышенную коррозионную стойкость и покрытие кромок. Соответствующие новые разработки произошли в технологии тестирования и применения.

УСТОЙЧИВОСТЬ

Достигнут ряд успехов в разработке экологичного сырья, специально разработанного для порошковых покрытий. Определение устойчивости может быть неуловимым, и иногда трудно привести конкретные примеры.

Investopedia предлагает следующее краткое определение: «Устойчивое развитие направлено на удовлетворение потребностей настоящего без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои потребности. Концепция устойчивости состоит из трех столпов: экономического, экологического и социального, также известного неофициально как прибыль, планета и люди». ²

Устойчивое развитие можно представить по-разному. Возобновляемые ресурсы, такие как растительное сырье, очевидны, но другие менее очевидные материалы и процессы можно найти под эгидой устойчивого развития. Например, продукты низкотемпературного отверждения потребляют меньше энергии и, следовательно, создают меньший углеродный след.

Покрытия с повышенной износостойкостью (коррозионная стойкость и стойкость к ультрафиолетовому излучению) экономят материалы, энергию и труд. Ниже приведены некоторые из последних устойчивых разработок в области порошковых покрытий.

БИООСНОВА И ПЕРЕРАБОТАННЫЕ

Компания allnex, производящая смолы для покрытий, взяла на себя обязательство по обеспечению устойчивого развития при разработке полиэфирных смол на основе сахаров C5 и C6, полученных из растений. ³ Ассортимент этой продукции включает карбоксильные полиэфиры, разработанные для гибридов (эпоксидное отверждение), HAA (гидроксиалкиламид) и TGIC (триглицидилизоцианурат) отвердителей.

В рамках другой экологической инициативы они разработали серию полиэфирных смол, в которых используется до 25% переработанного ПЭТ (полиэтилентерефталат). ПЭТ обычно используется для изготовления популярных двухлитровых бутылок для напитков. Интересно, что исходным сырьем являются отходы до потребления. Это значительно уменьшает потоки отходов, образующихся на предприятиях.

Следуя последним разработкам allnex, компания Sherwin Williams представила линейку гибридных покрытий Powdura® ECO. ⁴ Компания отмечает, что полиэфирная смола, используемая в этих покрытиях, содержит 25% переработанного пластика (rPET). В среднем один фунт порошковых покрытий содержит rPET, эквивалентный семи-десяти одноразовым бутылкам с водой, в зависимости от состава конечного продукта.

Sherwin Williams рекламирует эти покрытия как простые в нанесении (более высокая эффективность переноса при первом прохождении), обладающие широкой способностью к отверждению в широком диапазоне температур и соответствующие требованиям некоторых сторонних сертификатов, которые определяют и измеряют стандарты устойчивого развития, такие как Leadership in Energy. и экологический дизайн (LEED), GreenGuard и Ассоциация производителей мебели для предприятий и организаций (BIFMA), некоммерческая организация, созданная с целью разработки добровольных стандартов, способствующих созданию безопасных условий труда).

Мемориальный институт Баттеля разработал порошковую смолу на биологической основе, отвечающую двум критериям устойчивости — возобновляемому растительному сырью и низкотемпературному отверждению. Эта полиэфирно-амидная смола содержит 85% биоосновы и способна отверждаться при температуре до 130 °C. ⁵

Кроме того, его алифатический химический состав обеспечивает превосходную стойкость к ультрафиолетовому излучению (УФ), что подтверждается лабораторными испытаниями (потеря глянца менее 50% за 4000 часов в ускоренных испытаниях QUV-B на погодные условия в помещении). Прототипы были представлены ограниченному числу производителей порошков для их оценки с надеждой на возможную коммерциализацию.

Большинство порошковых покрытий являются термореактивными, что составляет почти 95% рынка. Однако важно отметить, что устойчивый полимер с очень высокими эксплуатационными характеристиками составляет примерно 22% производства термопластичных порошков.

Полиамид 11, член семейства нейлоновых полимеров, получают путем полимеризации 11-аминоундекановой кислоты. Источником этой органической кислоты являются клещевины. Arkema производит этот полимер и продает его под торговой маркой Rilsan®. PA-11 используется для различных продуктов, требующих высокой производительности, включая стойки для посудомоечных машин, автозапчасти, трубопроводы для питьевой воды, уличную мебель, медицинские инструменты и наружное освещение коммерческого класса. ⁶

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ОТВЕРЖДЕНИЕ

Низкотемпературная отверждение — еще один поджанр экологичных продуктов. Снижение энергопотребления для отверждения покрытий снижает углеродный след и экономит эксплуатационные расходы. Крупные производители смол предлагают продукты, которые сокращают обычное время отверждения порошка с 15 до 20 минут при температуре от 190 до 200 °C до более энергоэффективных 10–15 минут при температуре от 150 до 160 °C.

Компания AkzoNobel недавно представила коллекцию полиэфирных порошковых покрытий Interpon Low-E (с низким коэффициентом излучения), которые предназначены для снижения температуры и/или времени отверждения без ущерба для качества и свойств покрытия. ⁷

Полиэфирные порошковые покрытия AkzoNobel Interpon Low-E имеют рекомендуемую температуру обжига от 150 до 170°C и отверждение от 8 до 40 минут. Используя этот диапазон, производители покрытий могут снизить потребление энергии и/или повысить производительность процесса нанесения. Это способствует снижению затрат и улучшению экологического следа. Axalta представила аналогичную линейку продуктов, основанную на полиэфирной технологии, не содержащей TGIC, под названием Alesta BE+ в Мексике в 2020 году. (бетонная арматура). ⁸ IFS Pureflex Fastcure представляет собой эластичный, устойчивый к коррозии, однослойный термореактивный порошок НЭП со встроенной быстрой реактивностью, который позволяет производителям покрытий увеличить скорость линии наряду с экономией энергии за счет более низких температур печи. Этот порошок FBE превращается в гель через 2-3 секунды и отверждается всего за 12-15 секунд, в зависимости от температуры входящего бруска.

ГИПЕРПРОЧНОСТЬ

Долговечность покрытия и, следовательно, износостойкость изделия с покрытием – еще один аспект устойчивости. Необходимость обновлять или перекрашивать изделия является дорогостоящей, трудоемкой и может включать в себя наносимые в полевых условиях покрытия с высоким содержанием летучих органических соединений.

Кроме того, если повреждение покрытия (например, сильная коррозия) приводит к неработоспособности элемента, стоимость замены и утилизации не соответствует принципам охраны окружающей среды. Индустрия порошковых покрытий признает это и разработала технологию, которая значительно увеличивает срок службы покрытия.

Двумя наиболее распространенными порошковыми подходами к долговечности покрытия являются УФ-стойкость и коррозионная стойкость. Технология сверхпрочного порошкового покрытия имеет хорошие возможности для выхода на рынок высокоэффективной архитектуры для небоскребов и других монументальных строительных изделий.

Архитектурный рынок Северной Америки соблюдает спецификации AAMA: 2603 (срок службы во Флориде один год), 2604 (срок службы во Флориде пять лет) и 2605 (срок службы во Флориде более 10 лет).

Порошковые покрытия, соответствующие спецификации AAMA 2604, существуют уже несколько десятилетий и имеют безупречную репутацию в этой области. Обычно они основаны на «сверхпрочных» полиэфирных связующих в сочетании с высокоэффективными пигментами, наполнителями и добавками. Сверхпрочные твердые полиэфирные смолы основаны на изофталевой кислоте и соответствующих алифатических гликолях и сохраняют более 50% блеска с минимальным изменением цвета после пяти лет воздействия в южной Флориде. ⁹

Порошковые покрытия, отвечающие более строгим требованиям AAMA 2605, недавно были коммерциализированы и набирают обороты на архитектурном рынке. Эти порошки основаны на фторполимерных связующих и могут храниться до 20 лет в средах с интенсивным ультрафиолетовым излучением, таких как южная Флорида.

Лидерами в этой области являются IFS Coatings, PPG, Axalta, ProTech и AkzoNobel. Использование порошковых покрытий AAMA 2605 рекламировалось в известных строительных проектах, включая PNC Plaza в Питтсбурге (PPG Coraflon), 55 Hudson Yards (PPG Coraflon) и 10 и 30 Hudson Yards (AkzoNobel Fluoromax) на Манхэттене.

Технология порошкового покрытия, соответствующая стандарту AAMA 2605, основана на запатентованной технологии смолы FEVE (фторэтиленвиниловый эфир), разработанной AGC Chemicals America. Эти смолы, получившие название Lumiflon®, представляют собой фторполимеры с гидроксильными функциональными группами и обычно отверждаются алифатическими блокированными изоцианатными сшивающими агентами, обычно используемыми в полиуретановых порошковых покрытиях.

С помощью этой фторполимерной связующей системы можно получить множество цветов покрытия, глянца и профилей поверхности, включая атласы, глянец и текстуры, чтобы удовлетворить проницательные взгляды инженеров-архитекторов.

ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЯХ

Несколько новых разработок появляются в спектре технологий порошковых покрытий. Неожиданный сдвиг в использовании отвердителей произошел в основном из-за трудностей с цепочкой поставок. Новые подходы к эффективности противомикробных препаратов продолжают развиваться, поскольку компании пытаются помочь производителям опережать опасения по поводу распространения инфекционных вирусов.

В исследовательских лабораториях университетов были разработаны новые методы связывания пигментов со специальными эффектами с порошковыми покрытиями. Методы приборостроения продолжают развиваться с развитием инноваций в характеристиках профиля поверхности. Технологии управления оборудованием для нанесения порошка были усовершенствованы благодаря использованию более сложного программного обеспечения для точной настройки параметров нанесения.

ИЗМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИЭФИРНЫХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ

Текущая техническая тенденция в отрасли связана с переходом на сшивающие агенты, используемые для отверждения полиэфирных порошковых покрытий. TGIC был преобладающим отвердителем для полиэфирных порошковых покрытий с 1970-х годов.

Primid® XL-552 был представлен компанией Rohm & Haas в 1980-х годах в качестве альтернативы TGIC. Химически этот материал представляет собой бета-гидроксиалкиламид и поэтому обычно упоминается как НАА. Порошки с использованием этого сшивающего агента также описываются как «полиэфиры, не содержащие TGIC».

HAA потребовалось некоторое время, чтобы получить признание в пороховой промышленности. Однако переломный момент произошел в начале 1990-х годов, когда зарождающийся Европейский Союз определил TGIC как потенциальный мутаген и потребовал новой маркировки продуктов, его содержащих. Это строгое требование к маркировке, включая изображение черепа и скрещенных костей, побудило европейских производителей порошков перейти от систем отверждения полиэстера с TGIC на HAA.

В Северной Америке все было по-другому. Ни EPA, ни OSHA не требовали такой маркировки, как и штат Калифорния. Следовательно, TGIC продолжала удерживать львиную долю рынка в Соединенных Штатах.

Полиэфирные порошки на основе HAA проникли на рынок в основном через многонациональных производителей порошковых покрытий, часто как часть их глобальных платформ порошковых покрытий. В других случаях изменение было вызвано улучшенной эффективностью переноса при первом прохождении, наблюдаемой с полиэфирами HAA. В нескольких отдельных случаях это было связано с требованиями к контакту с пищевыми продуктами.

В последнее время темпы перехода от TGIC к HAA ускорились. Отчасти это связано с нехваткой поставок TGIC, большая часть которых производится в Китае. Две производственные площадки TGIC недавно приостановили производство из-за государственных проверок соблюдения экологических норм.

Это сократило поставки TGIC, что, в свою очередь, побудило производителей порошков перейти на полиэфирные порошки на основе HAA. Анализ рынка PCR Group за 2019 год показал, что доля порошков HAA в Северной Америке составляет ничтожные 3,2% по сравнению с солидной долей TGIC на рынке порошков в 43,5%. ¹⁰

Текущая доля рынка порошков HAA в Северной Америке оценивается в 5,7% и растет за счет полиэфиров TGIC. Ожидается, что эта тенденция сохранится в течение 2021 года9.0003

АНТИМИКРОБНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Пандемия COVID-19 привлекла повышенное внимание к технологии материалов, позволяющих создавать гигиеничные поверхности. Несколько организаций лихорадочно ищут решение, чтобы остановить распространение нового коронавируса.

Industrial Engineering Chemical Research Journal сообщает, что ученые из Китая и из Университета Западного Онтарио разработали усовершенствованный метод использования ионов серебра для уничтожения инфекционных микробов, включая новый коронавирус. ¹¹

Их метод включает химическое связывание наночастиц серебра с тройными цеолитами Ag, Cu и Zn с использованием альфа-липоевой кислоты, а затем инкапсулирование гидрофильными полимерами. Они утверждают, что эта комбинация контролирует высвобождение ионов серебра и тем самым значительно увеличивает продолжительность действия, обеспечиваемого ионами серебра. Они предлагают данные испытаний, которые показывают 99,99% уничтожения различных бактерий после 1200 протираний чистящим раствором.

Поднимая планку еще выше, компания Keyland Polymer разработала специальное противомикробное покрытие, которое является не только порошковым покрытием, но и может отверждаться в течение нескольких минут при температуре от 100 до 125°C, поскольку оно основано на технологии УФ-отверждаемого порошка. ¹²

В отличие от термореактивных порошков, технология УФ-отверждаемого порошкового покрытия отделяет фазу расплава от фазы отверждения, что позволяет формировать равномерную пленку до того, как начнется реакция сшивания.

Эта технология, получившая название UVMax® Defender, обеспечивает дополнительное противомикробное защита всей линейки УФ-отверждаемых порошковых покрытий Keyland Polymer. В этих продуктах используется технология с ионами серебра, и сторонние испытания показали, что размножение микробов кишечной палочки и стафилококка сократилось более чем на 99,99% с этими покрытиями.

UVMax Defender можно использовать на пластиковых, композитных, древесноволокнистых плитах средней плотности (МДФ), деревянных и металлических подложках и идеально подходит для здравоохранения, общественного транспорта, гостиничного бизнеса, образования, общественного питания, потребительских товаров или других продуктов с покрытием, на которых вредны бактерии. может быть преобладающим.

СВЯЗАННЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОРОШКИ

В 2020 году журнал Progress in Organic Coatings опубликовал статью, в которой подробно описан новый метод связывания металлических частиц, таких как чешуйки алюминия, с порошковыми покрытиями. ¹³ В концепции связанных металлов нет ничего нового, но эти исследователи из Китая и Западного Онтарио предлагают новый поворот.

Они разработали метод, использующий микроволновую энергию вместо тепла, выделяемого при высокоинтенсивном механическом перемешивании, для сплавления металлических частиц с органическим порошковым покрытием.

Они утверждают, что микроволновый процесс выполняет свою работу при значительно более низкой температуре (<80 °C), чем традиционный метод, который может приблизиться к Tg (температура перехода) связующего порошкового покрытия, обычно в диапазоне от 85 до 90 °С.

Кроме того, они утверждают, что их метод обеспечивает более высокую степень связывания. Будет интересно посмотреть, как эти пионеры подходят к коммерциализации этого типа процесса в производственных масштабах.

ПРИБОРЫ И ИСПЫТАНИЯ

AkzoNobel и BYK-Gardner объединили усилия для решения сложной проблемы, стоящей перед отраслью порошковых покрытий, — количественного определения текстуры поверхности. Это партнерство привело к разработке Spectro2Profiler, который точно и последовательно измеряет текстурированную поверхность порошкового покрытия. ¹⁴

До сих пор это эстетическое свойство можно было качественно описать только посредством визуального осмотра. Spectro2profiler может измерять цвет, блеск и трехмерную топографию текстуры поверхности.

Компания BYK-Gardner поясняет, что в спектрофотометре spectro2profiler используется окружное освещение под углом 45° с обзором под углом 0°. Круговое освещение необходимо для получения воспроизводимых результатов измерений на текстурированных поверхностях.

Очень большая точка измерения с однородным освещением гарантирует высокую надежность и репрезентативность показаний. Это звучит как переломный момент в характеристике внешнего вида текстурированных порошковых покрытий.

Компания Defelsko разработала прибор PosiTector Gage Body нового поколения. Это крупное новшество имеет множество новых функций, таких как ударопрочный цветной сенсорный экран большего размера с диагональю 2,8 дюйма и переработанная клавиатура для быстрой навигации по меню, которая может включать сенсорную клавиатуру для быстрого переименования пакетов, добавления заметок и т. д.

Этот продукт нового поколения более удобен для пользователя благодаря функции справки в программном обеспечении, которая объясняет пункты меню нажатием кнопки, а обновленный стилизованный пользовательский интерфейс сохраняет ту же знакомую структуру меню для удобной навигации по меню одной рукой с помощью или без перчаток.

Кроме того, долговечность была повышена благодаря защищенному от непогоды, пыли и воды корпусу со степенью защиты IP65 и амортизирующему резиновому чехлу, идеально подходящему для самых суровых условий окружающей среды, включая неожиданный ливень.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

Производители оборудования для нанесения порошковых покрытий представили более сложное программное обеспечение для управления нанесением покрытий в виде удобных приложений. Система OptiStar® 4.0 компании GEMA контролирует важные параметры покрытия, такие как пневматические и электростатические параметры.

Доступ к этим соответствующим данным о покрытии можно получить на мобильном устройстве с помощью приложения Electrostatic App компании. Более того, его технология DVC обеспечивает точный и воспроизводимый выход порошка и обеспечивает постоянную толщину пленки. Наконец, программное обеспечение GEMA PCC и SuperCorona улучшает проникновение, уменьшает обратную ионизацию, «апельсиновую корку» и кадрирование изображения.

Компания Nordson недавно представила новое программное обеспечение для управления приложениями, получившее название Encore® Engage. Он оснащен понятным 15-дюймовым сенсорным экраном с современной графикой и интуитивно понятной навигацией с использованием символов.

Кроме того, функция управляемых рецептов обеспечивает пошаговую навигацию с предустановленными параметрами, помогая операторам уверенно создавать новые рецепты. Видеоуроки и пошаговые инструкции обеспечивают более наглядное представление ключевой информации и предоставляют дополнительную поддержку при выполнении важных задач. Для операторов по всему миру Encore Engage® включает несколько вариантов языка экрана, а его интерфейс контроллера обеспечивает удобную навигацию и обеспечивает функции промышленного Интернета вещей (IIoT)/Industry 4. 0 для нанесения порошкового покрытия.

Компания Parker Ionics сосредоточилась на улучшении своей эксклюзивной технологии управления оружием Pulse-Power. Его новая система нанесения порошка GX8500A оснащена запатентованной 3G технологией коронарной зарядки Super Pulse Power, которая обеспечивает превосходную эффективность переноса с первого прохода на всех формах и подложках.

Кроме того, он полностью цифровой, с простым управлением и возможностью хранения 250 рецептов. Паркер объясняет, что GX8500A отлично подходит для покрытия ящиков, колес, труб, МДФ и профилей и что он обладает самой высокой эффективностью переноса в отрасли, что приводит к снижению эксплуатационных расходов.

Динамичная индустрия порошковых покрытий выходит из застоя 2020 года, внедряя инновации и технологии, меняющие правила игры, чтобы повысить производительность, стабильность и надежность отделки, которую она обеспечивает для множества долговечных продуктов.

Ссылки

1. Исследовательская группа порошковых покрытий. Рынок порошковых покрытий, внутренний отчет, февраль 2021 г.
2. Грант, Митчелл. Условия устойчивого инвестирования: устойчивость. Инвестопедия. Обновлено 13 октября 2020 г.  https://www.investopedia.com/terms/s/sustainability.asp (по состоянию на 6 мая 2021 г.).
3. Веб-сайт Allnex Coatings Resins. https://allnex.com/en/technologies/powder-coating-resins (по состоянию на 6 мая 2021 г.).
4. Компания Шервина Уильямса. Порошковые покрытия Powdura ECO | General Industrial Coatings, https://industrial.sherwin-williams.com/content/sherwin-williams/pcg/industrial-sw-com/na/us/en/general-industrial/productsby-industry/product-resources/ powdura-eco.html (по состоянию на 6 мая 2021 г.).
5. Биллер, К.М. Последние достижения в технологии порошковых покрытий на основе ио: улучшение стойкости к низким температурам и на открытом воздухе. Представлено на выставке Advanced Coatings Technology 2018, Сосновец, Польша.
6. Сайт Аркема. Рилсан ^® — Полиамид 11. https://www.arkema.com/global/en/products/product-finder/product/technicalpolymers/rilsan-family-products/rilsan-pa11/ (по состоянию на 6 мая , 2021).
7. Веб-сайт AkzoNobel. Interpon Low-E: полиэфирное порошковое покрытие с низкой степенью отверждения | Интерпон, https://www.interpon.com/gl/article/interpon-low-e-low-cure-polyester-powdercoating (по состоянию на 6 мая 2021 г.).
8. Веб-сайт IFS Coatings. Функциональное порошковое покрытие IFS Pureflex. https://www.ifscoatings.com/content/ifspowder-products/sureflex-fbe-for-rebar/ (по состоянию на 6 мая 2021 г.).
9. Исследовательская группа по порошковым покрытиям. Данные внутренних лабораторных испытаний. й.
10. Исследовательская группа по порошковым покрытиям. Рынок порошковых покрытий, внутренний отчет, 2019 г..
11. Цуй, Дж.; Йесмин, Р .; Шао, Ю. ; Чжан, Хайпин; Чжан, Хуэй; Чжу, Дж. Изготовление тройного ионообменного цеолита Ag+, Cu2+ и Zn2+ в качестве противомикробного агента в порошковом покрытии, Ind. Eng. хим. Рез. 2020 , том. 59, нет. 2, стр. 751–762.
12. Coatings World, VideoBite: Keyland Polymer Material Science, 23 февраля 2021 г., https://www.coatingsworld.com .
13. Лю, В.; Чжан, Х .; Шао, Ю.; Чжан, Х .; и Чжу, Дж. Получение металлических пигментированных алюминиевых порошковых покрытий с высокой стабильностью цвета с использованием нового метода: микроволнового склеивания. Progress in Organic Coatings , октябрь 2020 г., том. 147, 105787.
14. AkzoNobel и BYK-Gardner запускают spectro2profiler для измерения и контроля текстурированных поверхностей порошкового покрытия, IPCM , 5 апреля 2020 г. https://www.ipcm.it/en/post/akzonobeland-byk-gardner-launch- spectro2profiler-to-measure.aspx (по состоянию на 7 мая 2021 г. ).

Новости рынка: достижения в области порошковых покрытий

• Фейсбук
• Твиттер
• LinkedIn
• Распечатать

Синтия Челленер, автор статей CoatingsTech

Технология порошкового покрытия рассматривается как устойчивый вариант во многих областях применения промышленных покрытий. Наиболее широко он используется для покрытия металлических подложек, но усилия были сосредоточены на разработке решений для отверждения, позволяющих наносить порошковые покрытия на чувствительные к температуре материалы, такие как дерево и пластмассы. Рост рынков производства и строительства в сочетании с растущим спросом на более устойчивые решения открывают новые возможности для порошковых покрытий. Поставщики сырья и разработчики покрытий реагируют на это разработкой новых технологий порошковых покрытий, которые могут производиться и наноситься более эффективно, обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками и имеют более широкий спектр потенциальных конечных применений.

Компания CoatingsTech провела опрос поставщиков смол, пигментов и добавок, а также производителей покрытий на предмет текущих движущих сил технологии порошковых покрытий, последних разработок и того, что можно ожидать в будущем. Их выводы представлены ниже.

В обсуждении приняли участие:

Даниэла Влад —управляющий директор AkzoNobel Powder Coatings;

Роберт Уотсон — менеджер по исследованиям и разработкам, allnex;

Синди Фрут — менеджер по продажам и развитию рынка порошковых покрытий, смол для покрытий Arkema;

Джош Гинграс — руководитель отдела технических полимеров компании North American Coatings, Arkema Inc.;

Томас Чечатка — глобальный менеджер по конечному использованию порошковых покрытий, BYK;

Роберт К. Руп — вице-президент по глобальному ремонту и промышленным технологиям, Axalta Coating Systems;

Ромеш Кумар — старший технический менеджер по продажам в Северной Америке, Clariant Plastics & Coatings USA Inc. ;

Marten Houweling — глобальный директор по металлургии и менеджер по продуктам смол для порошковых покрытий, DSM;

Брайан Куттс — президент Erie Powder Coatings Inc./EPC Powder Mfg.;

Бет Энн Пирсон — директор по маркетингу и развитию бизнеса, Estron Chemical; и

Кевин Биллер — президент Исследовательской группы порошковых покрытий.

 

В. Каковы основные движущие силы развития новых технологий порошковых покрытий? Как изменились эти водители за последние 5–10 лет? Ожидаете ли вы каких-либо серьезных сдвигов в будущем?

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Эффективность, экономичность, превосходные характеристики и соблюдение экологических норм порошковых покрытий вынуждают отделочников рассматривать их в качестве альтернативы покрытиям на основе растворителей на протяжении десятилетий. Сохраняется интерес к нетрадиционным подложкам, таким как инженерные плиты, пластмассы и композиты. Всегда существовали барьеры для входа, большинство из которых были связаны со страхом перед радикальными изменениями и потенциальным провалом. В последние 5–10 лет наблюдается возрождение интереса к порошкам для новых применений, что является частью восстановления после инерции, возникшей в результате экономического спада и последующего нежелания промышленности инвестировать в капитальное оборудование. Я надеюсь на значительный сдвиг в технологии производства жидких красок, выделяющих летучие органические соединения, вытесняющих порошок, но на самом деле изменения будут медленными, преднамеренными и постепенными.

Pearson, Estron Chemical: В течение последних нескольких лет рынок порошковых покрытий находился и продолжает находиться в состоянии роста и инноваций на многих рынках. Появление технологий, отвечающих постоянно возникающим проблемам с точки зрения затрат и эффективности производства, стимулирует эти потребности. Одним из примеров является рост и расширение компактных технологических систем. Компактные системы, известные в ЕС как короткие системы, представляют собой системы, в которых есть возможность снизить общие затраты на обработку; например, технологии более медленного отверждения для металла и пластика, более быстрое время отверждения, покрытия с функциональностью двух слоев и отверждение всухую. Промышленность также разработала передовые технологии, позволяющие наносить порошковое покрытие на подложки из дерева и древесноволокнистых плит средней плотности (МДФ) и обеспечивающие повышенную защиту от коррозии металла.

Watson, allnex: По сравнению с тем, что было несколько лет назад, сегодня существует двойной подход к разработке новых технологий. Один из аспектов включает в себя улучшение многочисленных целевых характеристик покрытия, таких как текучесть, покрытие краев и коррозионная стойкость, для достижения рабочих характеристик, более соответствующих характеристикам жидких технологий. Важное значение имеет также улучшение механических свойств прочных и сверхпрочных покрытий. Второй подход связан с потребностью в доступных и надежных продуктах без ущерба для общих технических характеристик.

Влад, AkzoNobel Порошковые покрытия: Основными движущими силами развития технологий являются растущий спрос на устойчивые решения и удовлетворение потребностей клиентов в повышении производительности. Стремясь снизить воздействие на окружающую среду, клиенты постоянно стремятся повысить эффективность процессов, например, исключить этапы нанесения покрытий или более эффективно использовать материалы покрытий. Снижение температуры обжига означает, что порошки можно наносить на все больше и больше поверхностей, что приводит к снижению энергопотребления, отсутствию летучих органических соединений и, следовательно, к более устойчивой альтернативе жидким покрытиям и анодированию.

Недавние разработки в области технологий порошкового покрытия включают создание хромированного вида, эффект чеканки, текстуру, ультраматовый эффект и т. д. Также существует острая потребность в долговечности, защите от коррозии и долговечности изделий с покрытием. Мы также ожидаем увеличения спроса на менее однородную отделку, чтобы она выглядела более естественно, например, под камень или дерево. Кроме того, более широкий выбор цветов сделает порошковые покрытия более эффективными заменителями жидких покрытий. Наша цель состоит в том, чтобы сделать порошковые покрытия доступными для как можно большего количества рынков, поскольку это очень устойчивая технология.

Roop, Axalta Coating Systems: В последние 5–10 лет основное внимание уделялось двухслойным системам с составом грунтовки для защиты от коррозии, химикатов и покрытия краев, а верхнее покрытие — для стойкости к атмосферным воздействиям и эстетическая привлекательность (например, металлик, напоминающий автомобильную отделку). Несколькими текущими движущими силами для развития новых технологий в отрасли являются высокоэффективные атмосферостойкие верхние покрытия, наносимые непосредственно на металл, которые не требуют грунтовки, а также повышенная коррозионная стойкость, характеристики покрытия кромок и превосходные характеристики для тяжелых промышленных применений. Другими важными факторами являются технология самоочистки, повышенная устойчивость к царапанью и низкий уровень глянца. Кроме того, экологические нормы будут продолжать оказывать влияние (например, REACH).

Fruth, Arkema Coating Resins: В настоящее время Arkema видит три основных фактора в разработке продуктов для порошковых покрытий: повышенная долговечность, более низкая стоимость использования и разработка большего количества продуктов для использования на неметаллических поверхностях. Долговечность всегда была важна, но по мере того, как порошковые покрытия завоевывают новую долю рынка в таких областях, как архитектурные покрытия в Северной Америке, они должны будут постоянно соответствовать спецификациям AAMA (Американская ассоциация архитектурных производителей) 2604 и AAMA 2605. Кроме того, мы получили больше запросов на сверхпрочные продукты для всех рынков для низкотемпературного отверждения и улучшенных коррозионно-стойких покрытий. Переход к сверхнадежным продуктам по сравнению со стандартными решениями будет продолжаться в обозримом будущем. Сверхдолговечность станет основой в отрасли.

Kumar, Clariant Plastics & Coatings USA: Драйверами являются более высокая износостойкость (улучшение цвета и структуры) и яркие оттенки (непрозрачные желтые, красные и оранжевые оттенки). Разработка новых и улучшенных (более стойких к атмосферным воздействиям) смол, требующих более высоких характеристик, и ожидания от пигментов, не содержащих свинца, являются постоянными тенденциями. Новые области применения включают использование порошковых покрытий на древесине (например, кухонных шкафах) и на металлических подложках для замены, среди прочего, рулонных покрытий.

Coutts, Erie Порошковые покрытия: В конечном счете, клиенты, использующие порошковые покрытия, являются основными движущими силами технологического развития. Клиентам что-то нужно или нужен порошок, чтобы сделать что-то, что они в настоящее время не могут, и мы вместе с нашими поставщиками разрабатываем ответы. Я не думаю, что это когда-либо менялось или когда-либо изменится.

 

В. Что вы считаете наиболее важными достижениями в технологии порошковых покрытий за последние несколько лет?

Roop, Axalta Coating Systems: Есть несколько важных усовершенствований. Улучшенная твердость и химическая стойкость за счет использования технологии высокосшитых смол; полиэфирная технология грунтовки HAA и TGIC с антикоррозионными добавками, наполнителями барьера и гидрофобными свойствами; технология «сухой на сухой» для повышения производительности и снижения энергопотребления; наклеенные металлические покрытия, обеспечивающие уникальный качественный внешний вид; напыляемые термопластичные покрытия, которые позволяют наносить сверхпрочный термопласт на гораздо более широкую аудиторию специалистов по нанесению покрытий; холодные покрытия, помогающие снизить потребление энергии; и покрытия, предназначенные для ускорения нанесения и отверждения для более высоких скоростей линии. Эти технологии приносят пользу архитектуре, сельскому хозяйству, строительству и землеройным работам (ACE), большегрузным грузовикам, транспорту и общепромышленным приложениям.

Czeczatka, BYK: Порошковые покрытия получили более широкое распространение в новых областях применения. В частности, более низкие температуры обжига открыли доступ к новым материалам, таким как пластик, МДФ и дерево. Технология открывает новые возможности и новые рынки. Эта тенденция в значительной степени поддерживается усовершенствованием оборудования для нанесения и управления технологическими процессами, которые предлагают более широкий спектр областей применения, таких как системы «сухой-на-сухой».

Fruth, Arkema Coating Resins: Внедрение метода нанесения «порошок на порошок» (нанесение грунтовки и верхнего слоя за один этап отверждения) открыло новые области применения и потенциал для порошковых покрытий. Возможность нанесения на неметаллические поверхности была и будет стимулировать рост новых порошковых покрытий, поскольку существующие рынки созрели почти до полного потенциала. В краткосрочной перспективе мы видим больший потенциал в применении к МДФ, поскольку при нанесении на деревянные подложки еще предстоит преодолеть множество препятствий. Эти продукты обладают широким спектром характеристик, основанных на рецептуре, но преимущества, которые видят большинство клиентов, включают в себя уменьшение углеродного следа, снижение выбросов и повышение эффективности эксплуатации.

Coutts, Erie Порошковые покрытия: Для Erie наиболее интересными достижениями являются антикоррозионные покрытия. Это была область, где сошлись все звезды; существует огромная потребность клиентов в улучшении контроля коррозии на рынке. Это также область, в которой еще можно добиться больших успехов, и поставщики сырья заинтересованы в помощи в разработке новых стратегий и продуктов. Коррозия — это огромный рынок, который обходится клиентам и экономике в целом в миллиарды долларов. Были достигнуты некоторые успехи, такие как наши легко наносимые грунтовки, которые до сих пор не были доступны на рынке, но есть ряд новых достижений в области защиты от коррозии, которые только поступают на рынок или все еще находятся на стадии испытаний.

Влад, AkzoNobel Порошковые покрытия: Возможность наносить атмосферостойкие ультраматовые порошковые покрытия (уровень блеска <10) является важным достижением, поскольку эти покрытия могут имитировать вид анодирования, который в настоящее время очень популярен. на коммерческих зданиях, избегая при этом проблем, которые часто возникают при анодировании. Порошковые покрытия можно наносить не только на алюминий, они имеют большую согласованность цвета между деталями и могут быть отремонтированы. Разработчики архитектурных покрытий теперь имеют доступ к более устойчивым альтернативам жидким или анодированным ультраматовым покрытиям, подкрепленным долгосрочными гарантиями и отраслевой сертификацией.

Порошковые покрытия также могут сочетать в себе повышенную функциональность, помимо уже оцененных эстетических качеств и свойств защиты подложки, с такими свойствами, как простота очистки для уличной мебели и покрытия, устойчивые к высоким температурам, например, для выхлопных систем автомобилей.

Pearson, Estron Chemical: Были достигнуты значительные успехи в средствах регулирования расхода (FCA) в плане совместимости и функциональности. Усовершенствование этих FCA предлагает производителям порошковых покрытий множество преимуществ, поскольку они предназначены для сокращения времени цикла, повышения гибкости планирования и снижения процента брака деталей при использовании нескольких технологий. Эти агенты бесценны для разработки большего функционала в одном решении, которое «защищает» многовариантные системы — это означает, что предполагаемая модификация для улучшения повлияет только на эту одну переменную, а не на несколько переменных.

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Производители оборудования для нанесения покрытий продолжают оптимизировать и совершенствовать технологию подачи порошка и возможности изменения цвета. Системы подачи плотной фазы и модули быстрой смены цвета повышают эффективность переноса порошка и время безотказной работы системы нанесения. Появляется захватывающая технология смол на биологической основе, которая может изменить сырьевые компоненты цепочки поставок. Финансирование Объединенным советом по сое проекта Мемориального института Баттеля привело к созданию низкотемпературной системы отверждаемой смолы на основе соевого масла, которая демонстрирует превосходную стойкость к УФ-излучению и механическую гибкость. Новая технология смолы на биологической основе может предложить альтернативу сверх- и сверхпрочной порошковой технологии, которая соответствует архитектурным спецификациям AAMA 2604 и 2605.

 

В. Какие достижения были достигнуты в области интеллектуальных порошковых покрытий?

Watson, allnex: Концепция «умных» покрытий, предназначенных для использования в качестве отделочных материалов, способных динамически адаптировать свои свойства к внешним воздействиям, начала влиять на порошковые покрытия, а также на все другие технологии покрытий. Таким образом, легко очищаемые антикоррозионные и антимикробные покрытия вызывают интерес на рынке.

Влад, AkzoNobel Порошковые покрытия : Умные покрытия можно определить как покрытия, которые контролируемым образом реагируют на определенные внешние раздражители и вызывают все больший интерес. Было достигнуто несколько достижений в области порошковых покрытий, которые добавляют уникальные эксплуатационные характеристики, хотя и в пассивной форме. Примеры включают: активные антикоррозионные грунтовки, в которых покрытие химически взаимодействует, чтобы нарушить механизм электрохимической коррозии, тем самым уменьшая коррозию; антимикробные покрытия, защищающие от разрушения покрытия бактериями; и термохромные покрытия, меняющие цвет под воздействием тепла. Покрытия с низким поглощением солнечной энергии содержат отражающий пигмент, который отражает инфракрасный свет и, следовательно, солнечное тепло от любой поверхности, которую он покрывает, помогая сохранять прохладу внутренних помещений и снижать потребление энергии (кондиционирование воздуха).

Houweling, DSM: Как правило, определение умных покрытий связано с новыми функциями, выходящим за рамки декоративной и защитной области. Что касается порошковых покрытий, существует множество примеров, когда новые функциональные возможности формулируются в порошковых покрытиях: антибактериальные, легко очищаемые, самовосстанавливающиеся, антистатические, проводящие, ЭМС-экранирующие, электрохромные, а также сенсорные, мягкие на ощупь и изолирующие функциональные возможности.

Roop, системы покрытий Axalta: В последнее время было сделано много крупных прорывов в области интеллектуальных порошковых покрытий. Большинство интеллектуальных порошковых покрытий специально разработаны для конечного использования продукта и его функциональности. Например, покрытия для защиты от граффити легко очищаются и защищают поверхности, такие как вывески, шкафчики, оборудование для отдыха в помещении и на открытом воздухе, общественные места и транспортные терминалы, от постоянного воздействия аэрозольной краски и маркеров. Еще одним интересным достижением является нанокомпозитное покрытие на основе соединений, специально разработанных для взаимодействия только с жидкими углеводородами.

Pearson, Estron Chemical: Умные покрытия — это покрытия, которые воспринимаются как пассивные, но на самом деле являются активными и варьируются в зависимости от пускового механизма. Ярким примером являются покрытия с реагентами, регулирующими текучесть, которые управляют поверхностным натяжением покрытия, чтобы в результате получить более гладкую поверхность, что делает ее многофункциональной.

Биллер, Исследовательская группа по порошковым покрытиям: Самая умная порошковая технология основана на схемах самовосстанавливающихся составов. Компания Autonomic Materials Inc. впервые применила новую технологию «ядро-оболочка», которая может изменить правила игры. Эти материалы восстанавливают бреши в покрытии без использования тяжелых металлов или фосфатов. Дебютировали забавные технологии, такие как порошковые покрытия, отпугивающие комаров, и формулы, поглощающие загрязнения. Принятие рынком пока неизвестно, так как эти ниши довольно узки. Антимикробная технология вышла за рамки обычного метода с ионами серебра и оценивается на предмет эффективности уничтожения микробов.

Czeczatka, BYK: В дополнение к дальнейшему развитию технологий умные покрытия также являются маркетинговой тенденцией для продвижения порошковых покрытий в более специализированных областях применения и нишевых областях, отличных от обычных товаров. Кроме того, интеллектуальная технология порошкового покрытия также демонстрирует, что порошковые покрытия в настоящее время используются в более специализированных областях, чем в прошлом.

 

В. Были ли какие-либо заметные разработки в области сверхпрочных порошковых покрытий?

Watson, allnex: Возможность выйти за рамки сверхпрочной стойкости к атмосферным воздействиям с помощью порошкового покрытия не так уж нова. Давайте рассмотрим, например, акриловую технологию или химию на основе фторполимеров, так как обе они могут рассматриваться как сверхпрочные технологии. Суть в том, чтобы в конечном итоге удовлетворить повышенные требования к атмосферостойкости без ограничений этих химических веществ, включая их внутреннюю высокую стоимость и ограниченные эффекты отделки поверхности.

Vlad, AkzoNobel Порошковые покрытия: Сверхпрочные порошковые покрытия являются наиболее устойчивыми к атмосферным воздействиям из доступных покрытий, в них используется аналогичный химический состав покрытий из жидкого поливинилидендифторида (ПВДФ), что обеспечивает 10-летние эксплуатационные характеристики на открытом воздухе в испытаниях на стойкость к атмосферным воздействиям во Флориде. Они соответствуют самым строгим стандартам для покрытий — AAMA2605 в США и классу 3 Qualicoat в остальном мире. Сверхпрочные порошковые покрытия все чаще признаются в качестве подходящей альтернативы жидкому ПВДФ, о чем свидетельствует недавняя спецификация для монументальных зданий, например, для проекта Hudson Yards в Нью-Йорке.

Houweling, DSM: На рынке сверхпрочных покрытий преобладают жидкие системы, но доля рынка порошковых покрытий растет благодаря свойствам, экономике и углеродному следу.

Roop, Axalta Coating Systems: Фторполимерная технология в основном используется в архитектуре для обеспечения устойчивости к атмосферным воздействиям; тем не менее, все больше OEM-производителей ACE требуют повышенной стойкости к атмосферным воздействиям. Эта технология может добавить 6000 часов устойчивости к атмосферным воздействиям в условиях ускоренных испытаний.

Fruth, Arkema Покрывающие смолы: Новые области применения на рынках ACE стимулируют спрос на повышенную долговечность сверхпрочных продуктов. Наши клиенты экспериментируют с альтернативными химическими веществами в поисках правильного сочетания повышенной долговечности и экономичности.

Pearson, Estron Chemical: На рынке востребованы сверхпрочные порошковые покрытия, поскольку они дешевле, проще в обработке и обладают высокой износостойкостью. Эти приложения требуют глубокого понимания конструкции смолы и обширных испытаний на атмосферостойкость. Современные технологии имеют фторуглеродную основу, что в сочетании со стабилизированной пигментной системой делает их чрезвычайно устойчивыми к деградации (как полимера, так и из-за визуальной потери цвета). Тем не менее, есть компромиссы, так как более высокая степень плотности сшивки также приводит к тому, что система становится более хрупкой и, следовательно, не рекомендуется для применений, связанных с высокими механическими нагрузками. Выбор пигмента также ограничен из-за строгих требований к атмосферостойкости.

 

В. Каковы последние достижения в технологиях нанесения порошковых покрытий, отверждаемых в ультрафиолетовом (УФ) и ближнем инфракрасном (БИК) диапазонах?

Coutts, Erie Порошковые покрытия: УФ-покрытия были многообещающими, но, похоже, никуда не делись, за исключением некоторых очень специальных применений. По-видимому, это связано с проблемами безопасности, связанными с химическими веществами, пигментами, блокирующими УФ-излучение, и рядом других причин, включая простую инерцию рынка.

Biller, The Powder Coating Research Group: УФ-отверждаемые порошковые покрытия представляют собой загадку. Они выходят за рамки курицы или яйца. В 1990-х годах компании по производству смол и разработчики рецептур интенсивно занимались разработкой этой технологии. Возникло небольшое количество новых применений, включая полностью собранные электродвигатели, мебель из МДФ, виниловые напольные покрытия и автомобильные радиаторы. Большинство из них в конечном итоге отошли на второй план из-за проблем с производительностью (в основном связанных с процессом) и отсутствия сильной технической поддержки. Несколько смельчаков продолжили свои поиски, несмотря на экономическую нестабильность и общее отсутствие интереса к отрасли. В последнее время появились новые возможности, которые хорошо подходят для УФ-отверждаемого порошка, в том числе для твердой древесины и композитных материалов. Технологи серьезно пересматривают подходы к УФ-отверждению, чтобы соответствовать этим спецификациям. Остается большой вопрос, захотят ли основные поставщики смол поддерживать эти новые приложения.

Pearson, Estron Chemical: Ни одна из этих технологий на самом деле не закрепилась, в основном из-за необходимости внесения изменений в линии нанесения покрытий, а также из-за признанных проблем при использовании. В идеальном мире порошковые покрытия с УФ-отверждением должны иметь такие преимущества, как более быстрые циклы отверждения при более низких температурах отверждения, и их можно использовать для оснований, которые являются как термочувствительными, так и металлическими. Существуют ограничения, заключающиеся в том, что могут возникнуть проблемы с некоторыми цветами, которые могут быть отверждены из-за влияния выбора пигмента, и отверждение может быть не столь эффективным для деталей сложной формы. БИК-отверждение позволяет избирательно нагревать покрытие с чрезвычайно высокой скоростью отверждения.

Houweling, DSM: Мы рассматриваем как УФ-, так и БИК-технологии как многообещающие технологии, которые хорошо согласуются с быстрорастущей тенденцией к разработке порошковых покрытий для термочувствительных подложек.

Czeczatka, BYK: Это системы для низкотемпературных применений, таких как порошковые покрытия на древесине. Для них требуются специальные связующие вещества и специальное оборудование для нанесения, в основном это различные печи. Дальнейшее совершенствование оборудования на всей технологической линии в сочетании с дальнейшими разработками в области сырья и рецептур поможет этим продуктам выйти на новые рынки.

Watson, allnex: Это две конкурирующие технологии, которые можно считать приемлемыми вариантами для термочувствительных подложек. В последнее время кажется, что рынок больше ориентирован на NIR в сочетании с термореактивной технологией, конкурирующей с УФ-отверждаемыми системами.

Kumar, Clariant Plastics & Coatings USA: Эти порошковые покрытия можно использовать для деревянных, стеклянных, пластиковых (переработанных) и других неметаллических поверхностей — даже для внутренней отделки автомобилей вместо мягких красок. Когда будут доступны хорошие смолы (отверждаемые УФ и БИК), эта технология будет развиваться, но на данный момент их плохой глянец и характеристики «апельсиновой корки» остаются проблемой.

[Обратите внимание, что Биллер утверждает, что глянец УФ/БИК-покрытий на самом деле может быть очень высоким и таким же, как у жидкостей, в то время как апельсиновая корка значительно меньше, чем у обычных порошковых покрытий.]

 

Q. Have какие-либо заслуживающие внимания разработки в области функциональных порошковых покрытий были сделаны в последнее время?

Pearson, Estron Chemical: К функциональным порошковым покрытиям обычно относятся покрытия, специально изготовленные из эпоксидной смолы, связанной плавлением (FBE), которая используется для защиты стальных труб, арматуры и металлической проволоки от коррозии. Быстрое или мгновенное отверждение и превосходная текучесть являются обычно востребованными свойствами. Порошок должен иметь возможность осаждаться на движущейся подложке с получением в результате гладкого и непрерывного слоя из-за того, что защищается. Эти покрытия используются в целевых приложениях, потому что не только покрытие является функциональным по своей природе, но и подложка или деталь, на которую нанесено покрытие, также функциональна в своем использовании.

Kumar, Clariant Plastics & Coatings USA: Эти недорогие покрытия большого объема по-прежнему основаны на эпоксидных смолах. Однако цены на эпоксидные смолы находятся на подъеме, и у других смол есть возможность отобрать часть рынка в этом крупномасштабном бизнесе. Растущий рынок инфраструктуры также оказывает положительное влияние на спрос на функциональные порошковые покрытия.

Czeczatka, BYK: Функциональные порошковые покрытия должны соответствовать высоким антикоррозионным требованиям, быть стойкими к сколам и химическим веществам, а также гибкими. Когда мы рассматриваем все недавние и текущие изменения в нормативно-правовых актах, особенно в отношении систем покрытий на основе растворителей, мы можем ожидать дальнейшего перехода к технологии порошковых покрытий. Усовершенствованные системы порошкового покрытия могут даже заменить определенную долю рынка систем на водной основе. Это тенденция во всех регионах мира, и особенно сильно она обусловлена ​​Китаем.

Появились новые возможности, которые хорошо подходят для УФ-отверждаемого порошка, в том числе для твердой древесины и композитных материалов.

Влад, AkzoNobel Порошковые покрытия: В нашем бизнесе термин «функциональные порошковые покрытия» относится к сегменту рынка, в который мы поставляем нашу линейку функциональных порошковых покрытий Resicoat, которые полностью отличаются от других порошков тем, что большинство из них наносятся горячим способом и имеют большую толщину, до 1000 мкм (1 мм). Они используются для усиленной антикоррозионной защиты чугунных клапанов и фитингов, трубопроводов и арматуры, а также для изоляции и защиты от коррозии ламинированных труб, сборных шин и электронных компонентов. Достижения включают более высокий T _г — порошки для увеличения срока службы и возможности работы в более агрессивных средах. Порошковые покрытия с температурой предварительного нагрева примерно на 50–60 °C ниже (с 230 °C до 160–170 °C) обеспечивают значительную экономию энергии и повышение производительности, а также снижают как углеродный след, так и производственные затраты, связанные с процессом нанесения краски. .

Roop, Axalta Coating Systems: Компания Axalta недавно разработала технологию «труба в трубе» для нефтегазовой промышленности, которая позволяет создать прочный внутренний резервуар, способный продлить срок службы поврежденных труб. Функциональные порошковые покрытия также защищают клапаны и фитинги для систем обработки жидкостей и газов, пожарных гидрантов и даже больших резервуаров для хранения. Термин также может включать изделия для герметизации проводов и электроизоляции.

Gingras, Arkema Смолы для покрытий: Поскольку функциональные порошковые покрытия становятся более привлекательными по сравнению с жидкостями на основе растворителей для защиты от коррозии, продукты, полностью изготовленные из возобновляемых ресурсов, таких как касторовое масло, могут привлечь больше внимания. Эти порошки используются для защиты металла в автомобильной, нефтегазовой, медицинской и других отраслях промышленности.

 

В. Какие пробелы еще предстоит устранить за счет достижений в технологии порошковых покрытий и какие действия предпринимаются для этого?

Влад, AkzoNobel Порошковые покрытия: Все, что мы делаем, обусловлено потребностями рынка и предоставлением более устойчивых решений для наших клиентов по всему миру — будь то снижение температуры обжига, устранение этапов процесса за счет нанесения методом сухого приклеивания, улучшение использование материала за счет меньшего количества наносимой пленки, повышения долговечности изделия с покрытием за счет повышения стойкости к УФ-излучению/защиты от коррозии или повышения функциональности покрытий. Предоставление оптимальных порошковых решений и помощь нашим клиентам в достижении их целей в области устойчивого развития лежат в основе нашей работы. Например, компания AkzoNobel осознала потребность в низкоглянцевом покрытии несколько лет назад, когда матовые и текстурированные поверхности начали становиться все более популярными, и первой выпустила на рынок ряд ультраматовых покрытий с высокой устойчивостью к царапинам.

Fruth, Arkema Coating Resins: Существует некоторая неопределенность в отношении будущего технологии сшивания триглицидилизоцианурата (TGIC) за пределами Европы, где она уже запрещена. Повышение эффективности сшивающих агентов на основе гидроксиалкиламидов (ГАА) остается предметом интереса для мировых компаний, занимающихся производством красок. Наши клиенты выразили желание иметь «глобальную» технологию сшивания, которая работает так же или даже лучше, чем существующие системы.

Gingras, Arkema Смолы для покрытий: Для того, чтобы технология порошковых покрытий развивалась, необходимо одобрение всей цепочки создания стоимости. Конечные потребители должны оценить ценность высокоэффективных порошковых покрытий, в то время как поставщик порошковых покрытий должен инвестировать ресурсы в разработку и продвижение новой технологии. С этой целью за последние девять месяцев Arkema объявила о капитальных вложениях в химию полиамида-11, чтобы продемонстрировать свою приверженность рынку.

Функциональные порошковые покрытия также защищают клапаны и фитинги для систем обработки жидкостей и газов, пожарных гидрантов и даже больших резервуаров для хранения подложки по сравнению с горячекатаной или холоднокатаной сталью или гладким/полированным алюминием. В настоящее время мы должны иметь разные рецептуры в зависимости от типа поверхности, особенно для профилей, подвергнутых пескоструйной обработке. Клиенты наносят покрытие на сложные детали, и в некоторых случаях на готовой детали будут обе подготовки. Кроме того, Axalta разрабатывает FBE нового поколения для защиты трубопроводов по всему миру. По мере того как производители нефти и газа бурят более глубокие пласты, операторы трубопроводов должны повышать температуру, чтобы облегчить движение этой более густой и вязкой нефти. Традиционно НЭП, предназначенные для работы при высоких температурах, более хрупкие, менее гибкие и имеют меньшую адгезию к подложке. Новое поколение FBE от Axalta меняет ситуацию. Что касается пробелов в качестве, Axalta создала утвержденную программу нанесения для архитекторов, работающих над глобальными проектами, которая включает оценку и утверждение согласованности всех пользователей порошковой продукции Axalta во всем мире.

Мы обнаружили, что это дает нашим клиентам уверенность при выборе Axalta для своих алюминиевых фасадов и архитектурных проектов.

Czeczatka, BYK: Недостатком порошковых покрытий остается их оптический внешний вид поверхности, который отличается от визуальных свойств жидких систем. Качество отделки и поверхности немного ниже, чем у систем с эффектом мокрого вида. Визуальные эффекты, например металлизированной отделки, немного менее блестящие в порошковых покрытиях, чем в жидких покрытиях. Все эти недостатки известны, но новые и дальнейшие разработки в области сырья и обработки порошковых покрытий устранят некоторые из них.

BYK как поставщик добавок активно работает в тех областях, где наши продукты могут преодолеть существующие пробелы, приспосабливаясь к местным требованиям в различных регионах с глобальной точки зрения. Кроме того, мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы поддерживать их новые разработки.

Kumar, Clariant Plastics & Coatings USA: Достижение такого высокого блеска, как у покрытий на основе жидких растворителей, по-прежнему остается проблемой для порошковых систем. Также нужны холодные покрытия с ИК-отражающими пигментами (только более тусклые оттенки, яркие слишком дорогие). Clariant также занимается разработкой уникальных комбинаций пигментов на основе пигментов с высокой укрывистостью, высокой цветностью, высоким блеском и высокой стойкостью. Металлические оттенки выглядят намного хуже, чем те, которые получаются при использовании жидких покрытий, и это еще одна проблема, которую мы хотим решить.

Houweling, DSM: Мы продолжаем улучшать экологичность наших решений для порошковых покрытий, потому что мы рассматриваем это свойство как ключевой фактор успеха порошка в сочетании с более низкими температурами отверждения (термочувствительные подложки и большая масса), улучшенным внешним видом. , улучшенная коррозионная стойкость и замена эпоксидной смолы.

Coutts, Erie Порошковые покрытия: Наше внимание сосредоточено на борьбе с коррозией. Мы видим много пробелов и потенциал для продвижения в этой области. Наше основное внимание было сосредоточено на решении таких проблем, как проблемы адгезии между слоями при повторном покрытии, которые были общими для существующих продуктов, и разработке новых технологий с использованием новых химикатов, пигментов и интеллектуальных технологий.

Pearson, Estron Chemical: Продолжают существовать проблемы, связанные со все более строгими требованиями к степени отверждения без ущерба для внешнего вида или характеристик. Estron сосредоточен на преодолении недостатков производительности, связанных с манипуляциями с компонентами покрытия — физической подвижностью реакционноспособных групп смолы, находящих друг друга во время процесса отверждения в заранее определенное время и определенным образом — и на том, как определить наиболее эффективный метод доставки продукта. которые соответствуют потребностям отдельных рынков.

Компания Estron разработала запатентованный производственный процесс, обеспечивающий равномерное распределение добавок при минимизации возможности реакции между функциональными компонентами смолы и добавками. Этот процесс также доказал свою эффективность для диспергирования добавок в покрытиях, с которыми сложно работать обычными методами.

Biller, The Powder Coating Research Group: PCR Group работает над широким спектром новых технологий, включая улучшение коррозионной стойкости грунтовок и полиэфирных верхних покрытий; технология нанесения покрытий на композиты, МДФ и твердую древесину; и устойчивые системы смол на основе растительного сырья. Значительные успехи достигаются с помощью методов рецептуры, новых материалов и соответствующих процессов, таких как инфракрасное и ультрафиолетовое отверждение.

 

В. Есть ли что-нибудь еще о достижениях в технологии порошковых покрытий, которые вы хотели бы упомянуть?

Czeczatka, BYK: Порошковые покрытия имеют очевидные экологические преимущества. Их содержание летучих органических соединений и углеродный след часто намного выше, чем у жидких, то есть систем на основе растворителей и даже на водной основе.

Watson, allnex: Недавняя нормативная реклассификация некоторых сшивающих агентов приведет к изменению рецептуры. Новые архитектурные стандарты для китайского рынка также будут стимулировать развитие для получения указанной производительности. Кроме того, особое внимание уделяется выявлению использования устойчивого сырья и устранению материалов, вызывающих озабоченность, что еще больше укрепит экологичность порошковых покрытий.

Pearson, Estron Chemical: Есть области, которые могут заинтересовать читателей в отношении архитектурных порошковых покрытий и их продвижения в Европе по сравнению с Северной Америкой. Принятие порошка на архитектурном рынке в Европе больше, чем в Соединенных Штатах, при этом общепризнанным барьером для выхода на рынок являются различия в цвете и блеске. Европа более приемлема для слабого глянца, достигаемого с помощью технологических смесей, но этот метод приводит к эффекту блеска, который не получил широкого распространения или не был принят в Северной Америке.

[Обратите внимание, что Биллер не согласен. Он утверждает, что разница в потреблении связана с разными требованиями к защите от ультрафиолета. Европе требуются покрытия со значительно меньшей устойчивостью к УФ-излучению. Континентальная часть Соединенных Штатов подвергается воздействию значительно более высоких доз УФ-излучения, поэтому требуется более высокая производительность. Довольно стандартная технология смолы соответствует большинству европейских архитектурных стандартов. В Соединенных Штатах фторполимеры должны соответствовать коммерческим архитектурным спецификациям, что создает более высокий барьер для выхода на рынок.]

Влад, AkzoNobel Порошковые покрытия: Клиенты хотят иметь возможность принимать более быстрые и информированные решения. Рост цифровых инноваций в индустрии порошковых покрытий приближает порошковые покрытия к конечным пользователям, упрощая процесс принятия решений. Оцифровка цвета и цифровые инструменты являются ключевой областью развития; AkzoNobel выпустила ряд цифровых приложений в различных сегментах рынка, поддерживаемых Instamatch, высокоточным инструментом измерения цвета, который в сочетании с мобильным программным обеспечением обеспечивает быстрый и точный выбор цвета на ходу.

Приложения позволяют легко и удобно проводить исследования, а в некоторых случаях, например AkzoNobel Design, могут даже использоваться для разработки индивидуальных технических спецификаций за считанные минуты, предлагая выбор фильтров на каждом этапе процесса принятия решения. Фильтры могут варьироваться в зависимости от типа подложки/строительного материала, окружающей среды, географического положения, требований к долговечности, выбора цвета, внешнего вида и т. д. годы. Похоже, что большая часть инноваций возникает в результате передачи технологий из сектора производства пластмасс. До тех пор, пока не произойдет значительный прорыв в дизайне полимеров и способах производства покрытий, порошок будет по-прежнему занимать нишу на рынке покрытий. Тем не менее, Arkema продолжает искать новые способы обслуживания и поддержки наших клиентов в этом секторе рынка.

 

ПокрытияТех | Том. 15, № 8 | Август 2018 г.

Общие сведения о порошковом покрытии — процесс, компоненты и соображения по выбору

Оператор наносит порошковое покрытие на металлическую деталь.

Изображение предоставлено: al7/Shutterstock.com

Порошковое покрытие — это процесс отделки, при котором сухой, сыпучий, термопластичный или термореактивный порошковый материал наносится на поверхность, расплавляется и затвердевает, образуя ровное покрытие. Этот процесс отделки подходит для различных материалов, включая металлы, пластмассы, стекло и древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), и может обеспечить как функциональное, так и декоративное поверхностное покрытие в широком диапазоне цветов, отделки и текстур, которые не легко достижимы традиционные методы нанесения жидкого покрытия.

Существует два основных метода нанесения порошкового покрытия — электростатическое распыление (ESD) и нанесение в псевдоожиженном слое. Любой процесс позволяет получить ровное твердое покрытие, которое, как правило, более долговечно, экономично и безвредно для окружающей среды, чем сопоставимое жидкое покрытие. Однако, несмотря на то, что порошковые покрытия демонстрируют некоторые преимущества по сравнению с жидкими покрытиями, особенно при нанесении толстых покрытий или покрытий с интенсивным движением, они не подходят для всех производственных применений, таких как тонкопленочные покрытия или покрытия для крупных деталей. Требования и спецификации, предъявляемые к конкретному порошковому покрытию, например, среда нанесения, материалы подложки, размер, стоимость, время выполнения работ и т. д., помогают определить тип процесса нанесения покрытия, наиболее подходящий для использования.

Несмотря на то, что каждый процесс нанесения покрытия имеет свои преимущества и недостатки, в этой статье основное внимание уделяется порошковому покрытию с изложением основ, необходимых компонентов и механики технологии порошкового покрытия. Кроме того, в статье рассматриваются преимущества и ограничения процесса, а также приводятся некоторые соображения, которые производители должны учитывать при выборе поставщика услуг по нанесению покрытий.

Процесс порошковой окраски

Порошковое покрытие представляет собой многоэтапный процесс отделки поверхности, подходящий для металлических и неметаллических подложек. Метод включает этап подготовки, нанесения и отверждения и, как минимум, использует распылитель, покрасочную камеру и печь для отверждения.

Обзор процесса и оборудования для порошкового покрытия

В отличие от процесса жидкого покрытия, в котором используется суспензия жидкого покрытия, порошковое покрытие представляет собой процесс сухой отделки, в котором используется порошковый материал покрытия. В ходе процесса порошок наносится на предварительно обработанную поверхность подложки, расплавляется, затем высушивается и затвердевает в защитно-декоративное покрытие. Выделяют три этапа: подготовка поверхности, нанесение покрытия и термическое отверждение.

Этап подготовки

Перед нанесением любого материала порошкового покрытия поверхность подложки необходимо очистить и обработать, чтобы убедиться, что на детали нет пыли, грязи и мусора. Если поверхность недостаточно подготовлена, любые оставшиеся остатки и отложения могут повлиять на адгезию порошка и качество окончательной отделки. Полная подготовительная обработка в основном зависит от материала, на который наносится покрытие. Однако некоторые из этапов, которые обычно используются на этом этапе, включают очистку, промывку, травление, струйную очистку и сушку, а наиболее широко используемое оборудование включает станции промывки, пескоструйные камеры и сушильные шкафы.

Масло, жир, растворитель и остатки можно удалить с поверхности детали слабой щелочью и нейтральными моющими средствами в погружных баках или на промывочных станциях. Моечные станции способны распылять на детали горячую воду, пар, моющие средства и другие растворы для предварительной обработки для очистки, химической подготовки и ополаскивания поверхности перед нанесением покрытия.

Если дизайн компонента требует, чтобы определенные участки оставались непокрытыми, маскирующие продукты (например, маскирующие точки) наносятся на подложку перед этапом нанесения. Эти вышеупомянутые продукты доступны во множестве стандартных и нестандартных форм и форм. Однако, как правило, они изготовлены из бумаги или пластиковой пленки, покрытых чувствительным к давлению клеем, что позволяет им прилипать к подложке и защищать покрытую область от контакта с порошковым материалом во время операций порошкового покрытия.

Этап подачи заявки

Как указано в следующем разделе, существует два типа материалов для порошкового покрытия, которые можно наносить. Тип материала покрытия, используемого при нанесении покрытия, частично определяет метод нанесения. Производители и поставщики отделочных услуг используют два основных метода: электростатическое осаждение (ESD) и порошковое покрытие в псевдоожиженном слое.

• Электростатическое осаждение (ESD): Для большинства металлических деталей материал покрытия наносится методом электростатического распыления. Этот метод нанесения включает камеру распыления порошка, устройство подачи порошка, электростатический пистолет-распылитель и, в зависимости от типа используемого пистолета, блок питания.

• Покрасочная камера служит рабочей зоной для нанесения порошкового материала на деталь, а также может выступать в качестве воздушного фильтра и системы сбора и сбора избыточного распыления порошка. Пульсированный порошковый материал распределяется из устройства подачи в пистолет для нанесения порошкового покрытия, который используется как для придания порошку электрического заряда, так и для нанесения его на подложку. Обычно используются три типа электростатических пушек — Corona, Tribo и Bell. Затем электрически заряженные частицы могут прилипать к электрически заземленной поверхности детали и оставаться прилипшими до тех пор, пока они сохраняют часть своего заряда. Любой избыточный материал может быть собран системами сбора и извлечения и повторно использован в будущих покрытиях.

• Порошковая окраска в псевдоожиженном слое: в отличие от ESD, где материалы жидких красок распыляются электростатически и приклеиваются к поверхности, при порошковой окраске в кипящем слое предварительно нагретые детали погружаются в порошковый материал в кипящем слое. Существует также альтернативный вариант, называемый порошковым покрытием в электростатическом псевдоожиженном слое, который создает облако электрически заряженных частиц порошка над псевдоожиженным слоем, через который проходит деталь для нанесения покрытия.

Стадия отверждения

Особенности и характеристики этапа отверждения процесса порошкового покрытия в основном определяются методом нанесения сухого порошка, а также типом используемого материала порошкового покрытия.

• Отверждение деталей с электростатическим покрытием: Детали с порошковым покрытием с помощью электростатического разряда должны быть отверждены в печи для отверждения порошков. Хотя график отверждения детали в основном зависит от ее размера, формы и толщины, обычно печь для отверждения, работающая при температуре от 325 до 450 градусов по Фаренгейту, приводит к времени отверждения в диапазоне от десяти минут до более часа. Соответственно, более мелкие детали с порошковым покрытием требуют меньшего времени отверждения и меньших объемов нагретого воздуха для полного отверждения, а более крупные детали требуют больше времени. Когда деталь с антистатическим покрытием достигает оптимальной температуры отверждения в печи, частицы порошка плавятся и стекают вместе, образуя непрерывную пленку на поверхности детали.

• Отверждение деталей с покрытием в псевдоожиженном слое: Детали, на которые нанесено покрытие в псевдоожиженном слое, перед стадией нанесения покрытия нагревают в печах, аналогичных тем, которые используются для отверждения деталей с покрытием ESD. Поскольку предварительно нагретая деталь погружается в материал покрытия, частицы порошка плавятся и стекаются при контакте с нагретой поверхностью детали. Детали, на которые нанесено порошковое покрытие в электростатическом псевдоожиженном слое, можно либо предварительно нагреть перед прохождением через облако порошкового покрытия — в этом случае сформированное порошковое покрытие будет таким же, как и при обычном методе псевдоожиженного слоя, — либо деталь можно нагреть и отвердить. в печи для отверждения после нанесения покрытия, как при методе покрытия электростатическим разрядом.

Когда деталь с порошковым покрытием достаточно остынет, чтобы с ней можно было обращаться, ее можно, при необходимости, собрать, упаковать и отправить.

Автоматизированная система порошковой окраски, управляемая рабочим.

Изображение предоставлено: Alba_alioth/Shutterstock.com

Рекомендации по материалам порошкового покрытия

Как указано в предыдущем разделе и в Таблице 1 ниже, в процессе порошкового покрытия используются два основных типа материалов покрытия — термореактивные и термопласты. Каждый тип может применяться аналогичным образом, но по-разному проходит стадию отверждения, а также демонстрирует различные физические и механические характеристики.

Таблица 1 – Сравнение типов материалов порошкового покрытия

Реактопласты	Термопласты
Способен выдерживать высокие температуры	Может размягчаться/плавиться при воздействии высоких температур
Нельзя переплавлять, реформировать и перерабатывать	Может быть переплавлен, преобразован и переработан
Повышенная стойкость к царапинам и повреждениям	Повышенная ударопрочность
Склонен к хрупкости и перетверждению (особенно в толстых покрытиях)	Более гибкий в толстых покрытиях
Требуется цикл отверждения для затвердевания	Не требует цикла отверждения для отверждения
Вступает в необратимую химическую реакцию	Химически не меняет
Применяется только методом электростатического разряда (обычно)	Применяется как методом электростатического разряда, так и в псевдоожиженном слое

Термореактивные порошки

При первом нанесении на подложку термореактивное порошковое покрытие имеет короткие молекулы полимера. Однако в процессе отверждения порошок подвергается необратимой химической реакции сшивки, которая связывает вместе длинные цепочки молекул полимера. Эта реакция изменяет физические свойства и химический состав материала и позволяет ему затвердевать в тонкое, ровное, твердое покрытие, если соблюдается надлежащий график отверждения.

Термопластичные порошки не требуют цикла отверждения. Вместо этого термопластическому материалу требуется только время и температура, необходимые для плавления, вытекания и создания пленкообразного покрытия. В отличие от термореактивного материала, который подвергается химической реакции на стадии отверждения, термопластичные материалы не меняют своих физических или химических свойств при воздействии тепла. Следовательно, их можно переплавлять, реформировать и перерабатывать для будущих покрытий.

Термопластичные покрытия

При выборе между термореактивными и термопластичными покрытиями необходимо учитывать некоторые факторы: метод нанесения и предполагаемое применение покрытия. Как правило, термореактивные порошки наносятся только методом электростатического разряда. Это ограничение существует из-за того, что погружение предварительно нагретых деталей в термореактивный порошок может привести к образованию поперечных связей излишков порошка из-за накопления и остаточного тепла в псевдоожиженном слое. Поскольку реакция сшивки вызывает необратимые изменения в порошковом материале, такие явления могут привести к чрезмерному отходу порошка покрытия. Процесс отверждения позволяет термореактивным материалам получать более прочные покрытия, чем термопласты, что позволяет им выдерживать более высокие температуры и демонстрировать большую устойчивость к царапинам и истиранию. Однако более твердое покрытие также может ограничивать ударопрочность термореактивных покрытий, а чрезмерное отверждение может привести к тому, что покрытие станет хрупким, особенно в случае более толстых покрытий. Термопластичный порошок можно наносить как методом электростатического разряда, так и методом покрытия в псевдоожиженном слое, и, как правило, он может давать более толстые, более гибкие и ударопрочные покрытия, чем термореактивный порошок. Хотя способность к повторному расплавлению дает некоторое преимущество в отношении стоимости материала, она также делает термопластичные порошковые покрытия менее подходящими для применения при высоких и интенсивных температурах, поскольку материал покрытия может размягчиться или расплавиться.

Рекомендации по материалу подложки

Порошковые покрытия в основном наносятся на металлические поверхности, такие как сталь, нержавеющая сталь и алюминий. Однако их также можно наносить на неметаллические подложки, такие как стекло, дерево или древесноволокнистые плиты средней плотности. Диапазон подходящих материалов для процесса порошкового покрытия ограничен материалами, которые могут выдерживать температуры, необходимые для плавления и отверждения порошка покрытия без плавления, деформации или возгорания.

Выбранный материал также помогает определить используемый метод покрытия. Поскольку металлы могут быть электрически заземлены, материал покрытия обычно наносится на металлические подложки методом электростатического распыления, но его также можно наносить методом псевдоожиженного слоя. С другой стороны, поскольку неметаллы не могут быть достаточно заземлены, они требуют, чтобы порошковые покрытия наносились методом порошкового покрытия в псевдоожиженном слое.

Порошковое покрытие и возможности

Примеры цветных порошковых покрытий на рессорных деталях.

Изображение предоставлено: SUWIT NGAOKAEW/Shutterstock.com

Порошковые покрытия можно наносить в широком диапазоне цветов, отделок, текстур и толщин, которые трудно получить с помощью обычных методов нанесения жидких покрытий. Порошковое покрытие, которое может быть изготовлено практически любого цвета, может использоваться как для защитных, так и для декоративных целей. Окончательный результат варьируется от матового до глянцевого и от прозрачного до металлического. Различные текстуры также доступны для декоративных целей или скрытия дефектов поверхности.

Этот процесс позволяет получить более широкий диапазон толщины покрытия. По сравнению с процессом жидкого покрытия, порошковое покрытие позволяет быстрее получать более толстые и ровные покрытия, особенно при использовании метода покрытия в псевдоожиженном слое. Используя метод электростатического разряда, также можно получить тонкие ровные покрытия, хотя и не такие тонкие, как покрытия, получаемые с помощью процесса жидкого покрытия.

Преимущества порошковых покрытий

Метод порошкового покрытия имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами жидкого покрытия, включая повышенную долговечность, возможности для более специализированной отделки, меньшее воздействие на окружающую среду, более быстрое время выполнения работ и более низкие затраты на материалы.

Помимо того, что порошковые покрытия доступны с широким спектром вариантов отделки, они, как правило, более долговечны и долговечны, чем жидкие краски. Они демонстрируют более высокую устойчивость к ударам, влаге, химическим веществам и износу, а также обеспечивают большую защиту от царапин, истирания, коррозии, выцветания и общего износа. Эти характеристики делают их подходящими для приложений с высокой нагрузкой и трафиком.

Еще одним преимуществом порошковых покрытий является отсутствие выбросов растворителей и углекислого газа, опасных отходов, требующих утилизации, и, как правило, требований к грунтовке поверхности. Эти исключения ограничивают количество токсичных и канцерогенных веществ, выбрасываемых в окружающую среду на протяжении всего процесса, и способствуют признанию индустрии порошковых покрытий в качестве более экологически чистой альтернативы жидким покрытиям.

Этот процесс может иметь гораздо более низкие долгосрочные затраты по сравнению с процессом жидкого покрытия из-за его более быстрого оборота и большего использования материала покрытия. Поскольку этап отверждения порошкового покрытия позволяет собирать, упаковывать и отправлять детали сразу после того, как деталь остынет, детали тратят меньше времени на складские запасы, что позволяет производителям и поставщикам услуг по отделке иметь более быстрый оборот и меньше требований к складскому пространству. Этот процесс также позволяет собирать и перерабатывать избыточный материал, а не выбрасывать его в отходы, что снижает количество отходов, требующих утилизации, увеличивает коэффициент использования материала покрытия и снижает стоимость материалов с течением времени.

Ограничения порошковой окраски

Хотя процесс нанесения сухого порошкового покрытия имеет несколько важных преимуществ по сравнению с жидким покрытием, этот процесс также имеет ограничения. Ограничения порошкового покрытия включают в себя ограниченный диапазон подходящих материалов подложки, трудности с получением ровных тонких покрытий, более длительные сроки изготовления покрытий, меняющих цвет, более длительное время высыхания и отверждения крупных деталей и более высокие начальные затраты.

Как упоминалось ранее, материалы подложки должны выдерживать температурные требования стадии отверждения, чтобы быть пригодными для нанесения порошкового покрытия. Даже если материал выдерживает нагрев, получение ровного покрытия может оказаться проблематичным, особенно для тонких или многоцветных покрытий. Тонкие покрытия трудно производить, так как сложно контролировать количество порошкового материала, наносимого на подложку на этапе нанесения, при этом обеспечивая равномерное покрытие. Многоцветные порошковые покрытия трудно производить быстро, потому что любые излишки распыления должны быть тщательно собраны и удалены с области распыления между сменой цвета; в противном случае это может привести к перекрестному загрязнению переработанных или повторно используемых материалов.

Несмотря на то, что процесс порошкового покрытия со временем может обходиться дешевле, для конкретных областей применения покрытия может оказаться более рентабельным использование жидких покрытий. Например, в то время как детали с порошковым покрытием обычно изготавливаются быстрее, большие, толстые или тяжелые детали, как правило, требуют более высоких температур и более продолжительного времени отверждения и сушки; Эти удлиненные графики отверждения не только задержат производственный процесс, но и приведут к более высоким затратам энергии. Для начинающих производителей и поставщиков отделочных услуг первоначальные инвестиции в оборудование для порошкового покрытия также, как правило, выше, чем в случае с жидким покрытием, поскольку для этого процесса требуется распылительный пистолет, специализированная покрасочная камера и печь для отверждения.

Сухой порошок, используемый для покрытия.

Изображение предоставлено Shutterstock.com/SUWIT NGAOKAEW

 

Выбор поставщика отделочных услуг

Порошковое покрытие

можно использовать в самых разных областях производства. Конкретные производственные требования приложения помогают определить поставщика отделочных услуг, который лучше всего подходит для рассмотрения.

Для производителей, которые не могут выполнять операции порошкового покрытия собственными силами, их прототипы, короткие и длительные производственные работы могут выполняться ремонтной мастерской или поставщиком отделочных услуг, который предлагает услуги порошкового покрытия. Магазины по трудоустройству существуют всех размеров (от одного человека до предприятий с сотнями обученных сотрудников) и предлагают широкий спектр возможностей и специальностей для нанесения покрытий. Для нанесения покрытий в больших объемах подрядчики по отделочным работам также могут оказаться жизнеспособным вариантом. Эти подрядчики могут проектировать и изготавливать индивидуальные системы для нанесения покрытия на определенные детали, что гарантирует равномерное покрытие деталей и соответствие требуемым спецификациям. Несмотря на высокую стоимость по первоначальным инвестициям, в течение нескольких лет последний вариант может демонстрировать гораздо более низкую стоимость в расчете на одну деталь.

Некоторые производители могут выполнять отделочные операции собственными силами, и в этом случае им потребуется инвестировать в приобретение или покупку оборудования для порошкового покрытия. Первоначальные инвестиции в оборудование высоки, и рабочие должны быть обучены использованию и обслуживанию машин, но в долгосрочной перспективе, особенно если операции выполняются регулярно, это может оказаться более рентабельным вариантом. Поставщики отделочного оборудования могут предложить стандартное оборудование для порошковой окраски, а также услуги по проектированию и изготовлению индивидуальных систем порошковой окраски, а также обеспечить необходимое обучение сотрудников и услуги по техническому обслуживанию систем. Независимо от того, хочет ли производитель инвестировать в покупку стандартного оборудования или в создание индивидуальной системы, обученные консультанты по порошковым покрытиям могут дать некоторую информацию и помощь, поскольку они могут предоставить как бескорыстные знания, так и связи с поставщиками.

При выборе между выполнением операций порошковой окраски собственными силами или передачей операций мастерской или подрядчику, производителю важно понимать затраты и преимущества обоих вариантов, чтобы выбрать тот, который лучше всего подходит для их нанесения порошковой окраски.

Резюме

Выше изложены основы процесса и оборудования для резки порошковых материалов, а также некоторые соображения, которые могут быть приняты во внимание производителями при принятии решения о том, является ли порошковое покрытие наиболее оптимальным решением для их конкретного применения покрытия.

Для получения дополнительной информации о местных коммерческих и промышленных поставщиках посетите платформу Thomas Supplier Discovery, где вы найдете информацию о более чем 500 000 коммерческих и промышленных поставщиков.

Источники

• Институт порошковых покрытий
• https://www.rit.edu
• https://www.finishing.com/library/pennisi/powder.html
• https://www.pfonline.com/articles/understanding-fluidized-bed-powder-coating
• https://www.us-metalcrafters.com/not-so-heavy-metal-blog/how-does-powder-coating-wo
• https://plastechcoatings.com/industrial-coating-guide/

Прочие изделия с порошковым покрытием

• Типы порошковых покрытий

Еще от Изготовление и изготовление на заказ

Все, что вы должны знать о порошковых покрытиях

Красить или наносить порошковое покрытие? Какая отделка лучше всего подходит для вашего металлоконструкции? Почему лучше выбрать порошковую покраску, а не краску?

Краска — это традиционный подход с различными ограничениями. Порошковая окраска, с другой стороны, является более продвинутым подходом. Это обеспечивает повышенную долговечность, снижение воздействия на окружающую среду и более качественный внешний вид.

ЧТО ТАКОЕ ПОРОШКОВОЕ ПОКРЫТИЕ?

Порошковое покрытие представляет собой процесс сухого покрытия, используемый в качестве отделки металла в основном на промышленном оборудовании. Порошковое покрытие наносится в виде сухого порошка с помощью электростатического процесса, а затем отверждается при нагревании. Он хорошо известен тем, что обеспечивает высококачественную отделку с точки зрения как функциональности, так и общего внешнего вида.

Порошковое покрытие не только прочное, но и гибкое. Его можно использовать на различных поверхностях, включая металл, бетон, сталь и пластик. Он подходит как для внутренних, так и для наружных работ и является одним из самых экономичных вариантов отделки.

ТИПЫ ПОРОШКОВОГО ПОКРЫТИЯ

Существует два типа порошкового покрытия: термореактивные и термопластичные.

Термопластичные порошковые покрытия становятся жидкими и очень мягкими при нагревании. Это исключает химическую связь. Этот процесс делает порошковое покрытие обратимым и пригодным для повторного использования.

Термопластичные покрытия имеют тенденцию быть более толстыми и, следовательно, более долговечными по сравнению с термореактивными покрытиями. По этой причине их можно использовать для множества вещей из металла, автозапчастей и даже холодильников.

С другой стороны, термореактивный порошок отличается тем, что после отверждения образует химические связи, что делает невозможным его повторное использование. Он подходит для областей с высокой температурой, потому что связи препятствуют его плавлению. Этот тип намного дешевле по сравнению с термопластом.

ПРОЦЕСС ПОДАЧИ ЗАЯВКИ

Подготовка – это первый и, возможно, самый важный этап процесса. Этот шаг определяет, насколько хорошо порошковое покрытие прилипает к металлической поверхности, и существуют различные варианты очистки и подготовки поверхности. Лучше всего использовать обезжириватель и/или фосфатный ополаскиватель с последующим быстрым ополаскиванием водой. Затем порошок наносится с помощью пистолета-распылителя, и сразу после этого начинается отверждение.

Существуют и другие методы, которые можно использовать, но они подходят только для определенных проектов.

КАК РАБОТАЕТ ПОРОШКОВОЕ ПОКРЫТИЕ МЕТАЛЛА?

Порошковая краска на основе полимерной смолы в сочетании с пигментами, отвердителями, модификаторами текучести, выравнивающими агентами и некоторыми другими добавками. Все ингредиенты смешивают в расплаве, затем охлаждают и измельчают в порошок. Предварительный нагрев обеспечивает однородную поверхность, а охлаждение помогает сформировать твердое покрытие.

Процесс порошковой окраски исключает избыточное распыление, которое может иметь место при использовании красок на основе растворителей. Порошковые покрытия отличаются от краски тем, что для работы им нужен электрический заряд, а краске нужен клей.

Для нанесения краски используется электростатический распылитель. Он придает положительный электрический заряд порошку и ускоряет его по направлению к компонентам за счет электростатического заряда. Процесс химического связывания укрепляет порошковое покрытие, потому что после отверждения связи затвердевают.

Одним из наиболее значительных преимуществ использования порошковых покрытий является то, что после затвердевания можно наносить больше слоев желаемой толщины. Более толстые покрытия означают долговечность и повышенную защиту. Порошковые покрытия подходят для металла, поскольку они отталкивают коррозионно-активные материалы, такие как химикаты и вода.

НАСКОЛЬКО ДОЛГОВЕЧНО ПОРОШКОВОЕ ПОКРЫТИЕ?

Это бесспорно одно из самых прочных покрытий, которое можно использовать в качестве отделки для различных поверхностей, а не только для металла. Химические связи дают превосходное покрытие, которое делает его пригодным как для машин, так и для предметов повседневного обихода. Он хорошо выдерживает экстремальные погодные условия и физические воздействия, то есть устойчив к царапинам, истиранию и сколам.

КАК ДОЛГО ДЕРЖИТСЯ ПОРОШКОВОЕ ПОКРЫТИЕ?

Срок службы изделия сильно зависит от нескольких факторов. Эти факторы включают качество подготовки, тип используемого порошкового покрытия и окружающую среду, в которой находится продукт. Порошковое покрытие может прослужить до 20 лет, но из-за постоянного использования, воздействия УФ-излучения и внешней среды может быстрее разрушиться.

Различные покрытия также имеют разный срок службы. Например, покрытия из фторполимеров и уретанов могут служить дольше. Они предназначены для работы в экстремальных условиях и лучше подходят для использования вне помещений. Эпоксидные покрытия, с другой стороны, могут очень долго служить в помещении, но при воздействии на улицу они разрушаются намного быстрее.

ДРУГИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ВЫБОРА ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ

Порошковые покрытия имеют ряд преимуществ, что делает их отличным выбором для производства металлов. Помимо легендарной долговечности, есть и другие сильные стороны, которые следует учитывать при выборе отделки.

Экологически чистый : Это экологически чистый вариант, поскольку его можно использовать повторно и перерабатывать. В отличие от реактопластов, термопластичные покрытия очень легко меняют форму. Порошок также используется точно с минимальными потерями, в отличие от краски, где вы испытываете много избыточного распыления.

Вы можете ожидать около 5% потерь или меньше, и тот факт, что им не нужны растворители, является большим плюсом. Порошковое покрытие не выделяет летучих органических соединений, которые могут нанести вред окружающей среде. Кроме того, он безопаснее в использовании, и хотя по-прежнему рекомендуется носить защитное снаряжение, он не представляет такой большой угрозы для здоровья, как другие виды отделки.

Экономичность: При использовании порошковой окраски первоначальный опыт может показаться значительным, а для некоторых, возможно, ошеломляющим. Однако со временем слой становится намного меньше по сравнению с другими типами отделки.

Полироли Внешний вид: Довольно легко добиться полированного вида при порошковом покрытии металла. Тот факт, что он отталкивает химические вещества, влагу и другие элементы, делает его очень простым в уходе.

ЧТО О НЕДОСТАТКАХ?

Несмотря на то, что этот вид отделки имеет множество преимуществ, нельзя упускать из виду и недостатки. Дело в том, что для достижения эффективности и функциональности необходимо использовать правильную отделку.

Меньше Контроль покрытия: На самом деле добиться толщины или контролировать толщину покрытия может быть сложно. Это может даже сделать уровни толщины неравномерными, что повлияет на общую текстуру. Если порошковая покраска бежит, то процесс порошковой покраски нужно переделывать.

Получение правильных цветов: Несмотря на то, что переработка и повторное использование порошковых покрытий — это плюс, это также может привести к перекрестному загрязнению. Это просто означает, что цвета могут получиться не такими, как предполагалось, что снижает эффективность и делает возможным несоответствие ретуши. Этого можно избежать, тщательно храня порошки в упаковке, когда они не используются.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ МЫСЛИ О ПОРОШКОВОМ ПОКРЫТИИ

Порошковое покрытие является одним из лучших, когда речь идет о производстве металла. Если вы не использовали его до них, вы упустили что-то действительно невероятное. Если вы хотите увидеть великолепие металла с порошковым покрытием, пожалуйста, свяжитесь с нами.

‍

Порошковое покрытие листового металла

Если вы хотите защитить и визуально улучшить поверхность деталей из листового металла, вы можете подумать о порошковом покрытии листового металла.

Ниже приведены несколько продуктов, на которые обычно наносится порошковое покрытие: 

• Транспортные средства
• Двери
• Windows
• Перила 

Хотя приведенный выше список представляет собой лишь выборку типов изделий, на которые наносится порошковое покрытие, вы можете заметить тенденцию к тому, что порошковое покрытие применяется к изделиям большего размера и объема.

Порошковое покрытие защищает износостойкую поверхность, устойчивую к царапинам и коррозии. Современные технологии предоставляют производителям возможность наносить порошковые покрытия на металлические и неметаллические поверхности.

Прежде чем мы перейдем к тому, как работает процесс порошковой окраски, мы рассмотрим историю порошковой окраски, чтобы получить более полное представление о практике.

Какова история порошковой окраски?

История порошковой окраски восходит к Германии в 1950-е годы. Ученые признали необходимость в более эффективном способе нанесения органических полимеров, чем напыление. Ученый по имени доктор Эрвин Геммер отреагировал на дилемму органических полимеров, создав новый способ нанесения термостатических смол с использованием псевдоожиженного слоя.

Доктор Эрвин Геммер получил патент на свой процесс с псевдоожиженным слоем в 1955 г. против истирания. Нанесение в псевдоожиженном слое было новаторским, поскольку предыдущие методы нанесения порошкового покрытия включали пламенное напыление.

Порошковое покрытие быстро эволюционировало, поскольку в 1960-х годах появились электростатические приложения.

Электростатическое нанесение

Одной из основных проблем оригинального метода порошкового покрытия была невозможность контролировать толщину производимого слоя.

Сигнал входа электростатического приложения.

Преимущества электростатического нанесения включают более простое нанесение с помощью распылителя и возможность контролировать толщину создаваемого слоя.

Оригинальный процесс порошковой окраски доктора Эрвина Геммера применялся в основном в Европе и США. Как только было изобретено электростатическое приложение, оно распространилось по всему миру.

Забытый процесс порошковой окраски 

В 1970-е годы появился новый метод нанесения порошковой окраски, который так и не прижился. Нанесение порошковой суспензии было названием этого метода порошкового покрытия, родившегося и умершего в 1970-х годах.

Обработанные порошковые покрытия во время нанесения порошковой суспензии измельчались в песчаной мельнице с поверхностно-активными веществами и водой. Затем смесь распыляли с использованием стандартного оборудования для нанесения, и результат был почти таким же, как и при других методах. Несмотря на то, что в теории процесс нанесения суспензии звучит превосходно, производители часто жалуются на то, что материал сгущается в процессе нанесения.

Текущее состояние порошковых покрытий 

Порошковое покрытие является основным продуктом современного производства и продолжает развиваться благодаря совершенствованию практики. Целью развития методов порошкового покрытия является создание более широкого спектра применений на автомобильном рынке, рынке бытовой техники и бытовой техники.

В автомобильной промышленности кузов автомобиля, отделка, колеса и капот — все это области, которые выигрывают от нанесения порошкового покрытия. Столь же легко увидеть, как производители бытовой техники извлекают выгоду из стойкости и эстетических преимуществ, которые предлагает порошковое покрытие.

Отверждение — важный компонент процесса порошковой окраски, который в настоящее время совершенствуется. Современные технологии должны иметь возможность отверждать порошковые покрытия, которые подчеркивают внешний вид на высоких скоростях. Сегодняшнее быстрое отверждение достигается за счет согласования длины волны инфракрасного излучения с покрытием и подложкой.

Приток поставщиков оборудования для производства порошковых покрытий и большего количества сырья поддерживает промышленную способность предоставлять варианты продукции со склада и небольшие индивидуальные партии для порошкового покрытия.

Сегодня мы можем использовать порошковое покрытие для чувствительных материалов, таких как пластик, благодаря усовершенствованным технологиям. Цифровизация будет играть решающую роль в постоянном росте порошковой окраски.

Теперь, когда мы представили краткую историю порошковой окраски, давайте посмотрим, что происходит за кулисами во время фактического процесса.

Как работает порошковое покрытие?

Первым этапом порошковой окраски является предварительная обработка поверхности. Предварительная обработка состоит из нескольких этапов.

После того, как обрабатываемые детали закреплены на держателях или стойках. Важно отметить, что детали, над которыми работают, проходят весь процесс покрытия, когда они связаны со стойками. Производители используют стойки, чтобы убедиться, что заготовки заземлены и обладают электропроводностью.

Во время предварительной обработки удаляется пыль, окалина, жир и другие нежелательные остатки. Пескоструйная обработка, шлифовка и очистка щеткой отлично справляются с очисткой деталей при предварительной обработке. После предварительной обработки детали сушат в сушилках для клеевой воды перед началом нанесения краски.

Нанесение порошковой краски состоит из нескольких этапов, первым из которых является подача и подготовка краски. Партии краски сразу помещаются в контейнеры, а переработанный порошок смешивается с новым порошковым покрытием. Частицы краски закручиваются и встряхиваются для улучшения свойств текучести.

Транспортировка частиц краски осуществляется посредством массовой и точной транспортировки. Массовая транспортировка предполагает транспортировку более 5 кг порошковой краски в минуту. Точность передачи заключается в порошковой окраске, достигающей распылителя через 50-100 г каждую минуту.

Цифровая транспортировка в плотной фазе может использоваться для массовой и точной транспортировки и дает преимущества производителям, поскольку не требует псевдоожижения порошка краски.

Далее зарядка и нанесение краски.

Заправка и нанесение краски

Пистолеты для распыления порошка — это инструменты, используемые для нанесения порошкового покрытия. Большинство компаний используют полностью автоматическое порошковое покрытие с цифровым управлением. Покрасочные камеры часто используются для создания безопасной зоны нанесения. Электрически заряжая частицы краски, можно наносить краску.

Ионизация — это метод нанесения, при котором частицы краски направляются вдоль электрода с напряжением 30–100 кВ. Смысл обеспечения высоких уровней напряжения заключается в ионизации окружающего воздуха частицы. Если вам интересно, что такое окружающий воздух, то это воздух в его естественном состоянии.

После того, как частицы краски проходят через электрическое поле, на поверхности собираются ионы воздуха. Другой электрод на наконечнике пистолета-распылителя поглощает ионы и рассеивает заряд. Ионизацию хвалят за ее универсальные возможности применения.

Последним основным методом нанесения заряда для порошковой окраски является трибоэлектрический заряд.

Электростатические заряды при трибоэлектрической зарядке создаются при контакте частиц краски со стенками распылителя. В процессе трения трибоэлектрической зарядки электроны высвобождаются из материалов покрытия стенок пистолета.

Электростатический заряд может сохраняться во время распыления при трибоэлектрической зарядке.

Почему?

Частицы быстро отделяются от пистолета-распылителя.

Трибоэлектрическая зарядка часто используется для порошковых покрытий, требующих нанесения нескольких слоев краски.

Это основные методы заправки и нанесения порошковой краски, но не стесняйтесь узнавать и о других альтернативных методах.

Dane Manufacturing Порошковая окраска

Порошковая окраска является важной практикой в ​​Dane Manufacturing, так как большинство металлов могут быть покрыты порошковой краской.

Dane Manufacturing предоставляет превосходные услуги по порошковой окраске благодаря:

• Экономическая и экологическая устойчивость
• Линия окраски класса А
• Комфорт и эффективность

Мы уделяем особое внимание экономической и экологической устойчивости при порошковой окраске, чтобы принести пользу как нашим клиентам, так и нашему сообществу.

Линия окраски класса A обеспечивает защиту от типичной грязи в процессе нанесения покрытия и вокруг него, чтобы предоставить вам исключительный конечный продукт.

Наши первоклассные печи служат для минимизации потребления природного газа и отвода тепла от персонала для более безопасной рабочей среды.