Порошковая покраска металла: 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:
- Подготовить поверхность. Очистку выполняют паром, погружной мойкой, мойкой высокого давления, пескоструем. Для улучшения адгезии очищенный металл фосфатируют, хроматируют, покрывают железофосфатами, цинкофосфатами.
- Грунтовать предмет цинксодержащими или бесцинковыми составами. Этот этап необходим для ограниченного числа окрашивающих композиций.
- Нанести порошок в соответствии с выбранной технологией.
- 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.
Покраска металла, технология порошкового окрашивания
Рубрика: Все о порошковой краске.Автор: rdmutang
Технология покраски металла, как правильно красить металл.![]()
Подробнее о каждом этапе:
- подготовка поверхности
- грунтовка
- нанесение порошковой краски
- полимеризация
- системы рекуперации
- обеспечение и контроль качества порошковой покраски
- преимущества порошковой покраски по сравнению с обычной
Порошковое покрытие представляет собой слой полимерных порошков, которые сперва напыляют на поверхность изделия, а затем подвергают полимеризации при определенной температуре в специальной печи (печи полимеризации).
Покраска металла:
- Подготовка поверхности к покраске (включает удаление загрязнений и окислов, обезжиривание и фосфатирование для повышения адгезии и защиты изделия от коррозии).
- Нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность в камере напыления.
- Оплавление и полимеризация порошкового покрытия в печи полимеризации. Формирование пленки покрытия. Охлаждение и отвержение краски.
При больших объемах производства или обработке крупногабаритных деталей используется транспортная система. С ее помощью окрашенные изделия легко перемещаются от станции к станции. Принцип ее действия заключается в том, что окрашиваемые детали подаются на специальной подвеске или тележках, которые передвигаются по рельсам. Транспортная система позволяет проводить процесс окраски непрерывно, за счет чего значительно увеличивается производительность работы.
Вначале процесса порошковой окраски производится загрузка частей на конвейерную ленту. При предварительной обработке поверхности перед окрашиванием детали попадают в пятиступенчатый очиститель, где подвергаются обработке очистителем, споласкиванию чистой водой, фосфатированию и антикоррозийной обработке.
После этого детали подвергаются сушке. Для этого они прогоняются через специальную печь для просушки с целью предотвращения попадания на них влаги, после чего они охлаждаются.
На следующем этапе детали помещаются в камеру окрашивания или напыления, где порошковая краска вручную распыляется на деталь с помощью электростатического распылителя под действием сжатого воздуха. В распылителе частицы краски приобретают электрический заряд. Под действием электростатических сил частицы порошка притягиваются к поверхности и располагаются на ней равномерными слоями.
После этого детали с нанесенной порошковой краской помещаются в печь или камеру полимеризации приблизительно на 10 минут для непосредственного окрашивания детали. Температура в печи достигает 150-220 градусов. Здесь частицы порошка оплавляются и закрепляются на окрашиваемой поверхности. Этот процесс также называют формированием поверхности. После образования пленки покрытия детали охлаждаются и снимаются с конвейера.
1
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Достижения в технологии порошковой окраски
Отделка металла была важнейшим производственным процессом на протяжении десятилетий. Он покрывает поверхность металла дополнительным веществом, чтобы улучшить его внешний вид, прочность и удобство использования. Порошковая окраска — один из самых распространенных способов полировки металла. Техника сухой отделки, называемая порошковым покрытием, наносит на металлическую поверхность сухой сыпучий порошок. Затем порошок нагревают для отверждения, чтобы создать прочную и красивую поверхность.
Поскольку технология порошкового покрытия усовершенствовалась, это один из самых эффективных способов полировки металла. В этой статье мы поговорим о самых последних разработках в технологии порошковой окраски и о том, как они меняют отделку металла.
Достижения в технологии порошковых покрытий
Нанотехнологии
Одной из самых передовых разработок в технологии покрытий являются нанотехнологии. Нанотехнология включает в себя наномасштабные манипуляции с частицами. Нанотехнологии используются в порошковой окраске для получения покрытий, более устойчивых к коррозии, износу и царапинам. Включение наночастиц в вещество порошкового покрытия позволяет получить более прочное, эластичное и долговечное покрытие по сравнению с обычными покрытиями.
Электростатические пистолеты-распылители
Использование электростатических пистолетов-распылителей является одним из ключевых достижений в технологии порошковых покрытий. Гранулы порошка заряжаются электростатическими распылителями перед распылением на металлическую поверхность. Более ровное и однородное покрытие получается за счет притягивания заряженных частиц к заземленной металлической поверхности. Этот метод порошкового покрытия более эффективен, чем обычные пистолеты-распылители, и обеспечивает большую площадь покрытия.
УФ-отверждаемые порошковые покрытия
Еще одна разработка в области технологии покрытий — УФ-отверждаемые покрытия. УФ-излучение используется для отверждения УФ-отверждаемых порошковых покрытий, а не тепла. По сравнению с обычными методами порошкового покрытия этот способ отверждения обеспечивает более быстрый, энергоэффективный и экологически безопасный процесс. По сравнению с обычными покрытиями, УФ-отверждаемые порошковые покрытия более эластичны и лучше сохраняют пигмент.
Металлическое порошковое покрытие
Металлическое порошковое покрытие является относительно новым достижением в технологии порошковых покрытий, которое включает использование металлических порошков в материале покрытия. Этот метод порошкового покрытия приводит к отделке, которая выглядит как настоящий металл, но без веса и стоимости, связанных с традиционными методами отделки металла. Металлическое порошковое покрытие становится все более популярным в автомобильной промышленности, где оно используется для создания индивидуальной отделки автомобилей и мотоциклов.
Плазменное напыление
Плазменное напыление — это высокотехнологичный метод порошковой окраски , позволяющий создавать высокопрочные и износостойкие покрытия. Плазменное напыление включает в себя нагрев порошкового материала до высокой температуры и напыление его на поверхность металла с помощью плазменной горелки. В результате получается чрезвычайно твердое покрытие, устойчивое к износу и коррозии.
Преимущества порошковой окраски
Порошковая окраска — популярный метод отделки, используемый для защиты и улучшения внешнего вида различных материалов, от металла до пластика. Процесс включает распыление сухого порошка на поверхность, отвержденную нагреванием, для создания прочного и долговечного покрытия. Порошковая окраска широко применяется в автомобильной, строительной, мебельной и других отраслях промышленности. Его популярность продолжает расти благодаря многочисленным преимуществам по сравнению с другими методами отделки.
- Долговечность: Порошковое покрытие обеспечивает очень прочное покрытие, устойчивое к сколам, царапинам и выцветанию. В отличие от традиционной краски, которая со временем может легко отслаиваться или отслаиваться, поверхности с порошковым покрытием могут прослужить много лет при надлежащем уходе и обслуживании. Это делает его идеальным для наружных работ, таких как заборы, ворота и металлическая мебель.
- Эстетика: Порошковое покрытие предлагает широкий выбор цветов и текстур, что позволяет выполнять индивидуальные настройки в соответствии с конкретными требованиями дизайна.
Пудра доступна в различных вариантах отделки, от матовой до глянцевой, и ее можно смешивать для создания уникальных цветовых комбинаций. Кроме того, этот процесс обеспечивает гладкую поверхность без потеков и разводов, обеспечивая равномерный внешний вид по всей поверхности.
- Экологические преимущества: Порошковая окраска — это экологически чистый метод отделки, при котором не образуется или почти не образуется летучих органических соединений (ЛОС) и меньше отходов, чем при традиционном методе влажной окраски. Кроме того, порошок можно перерабатывать и использовать повторно, что снижает количество отходов и экономит ресурсы.
- Экономичность: Порошковая окраска — это экономичный метод отделки, требующий меньших материальных и трудовых затрат, чем традиционная краска. Это также требует меньшего количества слоев, что сокращает время и трудозатраты, необходимые для выполнения работы.
- Коррозионная стойкость: Порошковое покрытие обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, что делает его идеальным для суровых условий.
Процесс порошкового покрытия создает защитный барьер, который предотвращает попадание влаги и других агрессивных веществ на основной материал, защищая его от ржавчины и других форм коррозии.
- Стойкость к УФ-лучам: Порошковое покрытие обладает высокой устойчивостью к вредному воздействию ультрафиолетовых (УФ) лучей, которые со временем могут привести к выцветанию и отслаиванию традиционной краски. Это делает его идеальным выбором для наружных работ, подверженных воздействию солнечного света, таких как заборы, ворота и металлическая мебель.
- Повышенная безопасность: Порошковая окраска является более безопасным методом отделки, чем традиционные методы влажной окраски, поскольку для нее не требуются растворители или другие вредные химические вещества. Это снижает риск пожара, взрыва и других угроз безопасности на рабочем месте, что делает его популярным выбором для производителей и других промышленных приложений.
- Сокращенное время высыхания: В отличие от традиционной краски, для высыхания которой требуется несколько дней, порошковое покрытие можно отверждать за считанные минуты в высокотемпературной печи.
Это сокращает время, необходимое для завершения процесса отделки, позволяя производителям увеличить производство и сократить время выполнения заказов.
- Повышенная эффективность: Порошковая окраска — это эффективный метод отделки, который можно быстро и легко наносить с помощью автоматизированного оборудования. Это снижает трудозатраты, необходимые для выполнения работы, снижает затраты и повышает производительность.
Заключение
За последние годы технология порошкового покрытия прошла долгий путь, и достижения в технологии порошкового покрытия произвели революцию в отрасли отделки металлов. Производители могут создавать прочные, долговечные и привлекательные покрытия на металлических поверхностях с помощью электростатических пистолетов-распылителей, нанотехнологий, УФ-отверждаемых порошковых покрытий, плазменного напыления и металлического порошкового покрытия. Порошковое покрытие является не только более эффективным и экономичным методом отделки металла, но и более экологичным. В процессе не используются растворители, а покрытия изготавливаются с использованием материалов, менее вредных для окружающей среды.
Карьера — Технология порошковой окраски
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
В настоящее время 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 связанной с ней производственной зоны
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:
Технология порошкового покрытия признанный лидер в отделке металла мелкосерийных и крупных промышленных/коммерческих деталей. 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:
- Использовать ручные инструменты и работать 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
Льготы:
- Возможно время от времени сверхурочная работа.
- 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:
- Надзор за работой отдела отгрузки/приемки. Убедитесь, что все процессы соблюдаются при выполнении рабочих задач.
- Координация с начальником производства по планированию, управлению запасами и другим действиям по мере необходимости.
- 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 действия по отгрузке включают: Проверка товаров по отгрузочным документам, упаковка товаров для отправки в соответствии со спецификациями и инвентаризация коробок, лент, поддонов, пенопласта и других упаковочных материалов.
- Типичные действия по приемке включают: Прием поступающих материалов и выгрузку из грузовиков; проверка поступающих материалов по коносаментам, упаковочным листам и т. д.; проверка идентификации и количества материалов; ведение учета полученных товаров и поврежденных товаров.
- Выполнять обязанности магазина, связанные с координацией движения материалов по цеху.
- Использовать ручные инструменты и работать с погрузочно-разгрузочным оборудованием, включая вилочные погрузчики, домкраты для поддонов, ручные тележки и т.