Технология порошковой покраски. Технология порошковой покраски металла

Порошковые краски были разработаны в 60-х годах XX века ввиду необходимости обеспечения защиты окрашиваемых поверхностей, придания им привлекательного внешнего вида, снижения затрат на покраску, а также в целях уменьшения вреда, наносимого экологии. Тогда же возникли электростатический способ нанесения покрытия и система анодирования. Стали появляться покрытия с эффектом «металлик» и краски, устойчивые к воздействию неблагоприятных внешних факторов.

Полимерное порошковое покрытие сначала напыляют на изделие, а после этого в специальной печи и при определённой температуре подвергают полимеризации. Технология покраски порошковой краской подразумевает следующие этапы:

• Подготовку поверхности
• Нанесение порошковой краски
• Полимеризацию

Предварительная обработка поверхности

Предварительная обработка изделия – это самый продолжительный и трудоёмкий процесс, которому иногда не уделяют нужного внимания, в то время как от него зависят стойкость, качество и эластичность покрытия. Подготовка поверхности к процессу покраски включает в себя удаление каких-либо загрязнений, обезжиривание и фосфатирование в целях повышения адгезии, а также защиты металла от коррозии.

Очистка обрабатываемой поверхности может осуществляться механическим либо химическим способами. В случае механической очистки применяются стальные щётки или же шлифовальные диски, возможна притирка чистой, смоченной в растворителе тканью. Что касается химической обработки, она осуществляется с использованием кислотных, щелочных или нейтральных веществ и растворителей, которые подбирают в зависимости от степени загрязнения, материала, размера и типа обрабатываемой поверхности и других факторов.

Нанесение конверсионного подслоя позволяет предотвратить попадание под покрытие разного рода загрязнений и влаги, которые вызывают отслаивание и последующее разрушение покрытия. Фосфатирование поверхности с нанесением слоя неорганической краски даёт возможность повысить адгезию, то есть сцепляемость поверхности с краской в 2-3 раза, и предохранить её от ржавчины. При удалении окислов (окалины, ржавчины и окисных плёнок) весьма эффективны абразивная (механическая, дробеметная, дробеструйная) и химическая очистки, то есть травление.

• Абразивная очистка реализуется с помощью мелких частиц (дроби, песка), чугунных или стальных гранул, скорлупы ореха, которые с большой скоростью подаются на поверхность посредством сжатого воздуха или центробежной силы. Эти частицы откалывают кусочки металла с окалиной, ржавчиной или другими загрязнениями, что значительно повышает адгезию покрытия.
• Травлением называют удаление окислов, ржавчины и других загрязнений с помощью растворов на основе соляной, серной, азотной, фосфорной кислот или же едкого натра. В них содержатся ингибиторы, замедляющие растворение очищенной поверхности. Преимущества химической очистки перед абразивной – это большая производительность и простота применения. Но после неё нужно промывать очищенную поверхность от растворов, а это, в свою очередь, вызывает необходимость дополнительного использования очистных средств.
• Заключительная стадия подготовки поверхности – пассивирование. Иначе говоря, обработка кузова соединениями нитрата натрия и хрома. Пассивирование проводится в целях предотвращения появления вторичной коррозии на любых этапах подготовки поверхности – после обезжиривания, фосфатирования либо хроматирования.

По завершении ополаскивания и сушки детали в печи (секции отвержения), можно считать поверхность готовой для нанесения порошковой краски.

Нанесение порошковой краски на поверхность изделия

Когда предварительная обработка закончена, окрашиваемый предмет помещают в камеру напыления, где на него непосредственно наносится порошковая краска.

Основным назначением этого бокса является улавливание порошковых частиц, которые не осели на окрашиваемое изделие, утилизация краски, предотвращение попадания её в помещение. Такая камера оборудована системой фильтров, средствами очистки (виброситом, бункерами и др.) и системами отсоса.

Бывают тупиковые и проходные типы боксов. В тупиковых камерах обычно окрашиваются изделия небольшого размера, в то время как крупногабаритные предметы – в длинномерных. Существуют и автоматические модели, где за считанные секунды порошковое покрытие наносится при помощи пистолетов-манипуляторов.

Самым распространённым способом нанесения порошковой краски является электростатическое напыление, то есть нанесение электростатически заряженного порошка на заземлённое изделие с помощью пневматического распылителя, который также называют пистолетом, аппликатором или пульверизатором.

Формирование покрытия

Когда краска уже нанесена на изделие, его направляют на следующую стадию – формирования покрытия, которая включает в себя оплавление слоя краски, получение плёнки покрытия, его отвердение и охлаждение.

Процесс оплавления осуществляется в специальной печи или камере. Есть много видов камер полимеризации, в зависимости от особенностей производства их конструкция может меняться. Говоря простым языком, такая печь – это своеобразный сушильный шкаф, имеющий электронную «начинку». С помощью блока управления есть возможность контролировать температурный режим камеры и время окрашивания, настраивать автоматическое отключение по окончании процесса. Источником энергии для печи полимеризации может быть электричество, природный газ или даже мазут.

Разделяют горизонтальные и вертикальные, проходные и тупиковые, одно- и многоходовые печи. Оплавление и полимеризация происходят при температуре в 150-220°С на протяжении 15-30 минут, в результате чего образуется плёнка, то есть порошковая краска полимеризуется.

Главное требование, которое предъявляется к камерам полимеризации, заключается в постоянном поддержании заданной температуры для равномерного прогрева окрашиваемого изделия. Необходимый режим для формирования покрытия подбирается с учётом особенностей данного изделия, вида порошковой краски, типа печи и т. п.

По окончании полимеризации окрашиваемая деталь охлаждается на воздухе, а после того, как она остынет, можно считать, что покрытие готово.

При обработке крупногабаритных деталей или больших объёмах производства применяется транспортная система. Благодаря ей окрашенные изделия с лёгкостью перемещаются от одного этапа покраски к другому. Принцип действия в том, что окрашиваемые предметы подаются на особой подвеске либо тележках, передвигающихся по рельсам. Такая транспортная система даёт возможность непрерывно проводить процесс окраски, что, в свою очередь, позволяет значительно увеличить производительность работы.

Преимущества порошковых покрытий

Технология порошковой покраски металла имеет много достоинств:

• Прекрасные физико-химические и декоративные свойства покрытий, которых невозможно достичь другими способами окраски, в том числе богатая палитра возможных цветовых решений.
• Хорошие эксплуатационные свойства покрытий
• Долговечность изделий, окрашенных порошковыми красками
• Нанесение покрытия в один слой благодаря 100%-му содержанию сухого вещества, что говорит об экономичности использования порошковых красок
• Малая пористость
• Улучшенные ударопрочные и антикоррозийные свойства по сравнению с другими красками
• Отсутствие необходимости контроля вязкости, так как порошковые краски поставляются непосредственному потребителю в готовом к использованию виде
• Потери при окраске порошковыми красками составляют 1-4%, а, например, при использовании жидких красок – около 40%
• Затвердевание покрытия в течение 30 минут
• Отсутствие необходимости в больших помещениях для хранения порошковых красок
• Минимум повреждений окрашиваемых деталей при транспортировке и снижение затрат на их упаковку
• Экологическая безопасность покраски порошковыми красками

Ввиду всех вышеперечисленных достоинств данного способа окрашивания металла, большинство промышленников сегодня отдают своё предпочтение именно ему.

Как уже известно, краски имеют давнюю историю, их используют широко и это приносит пользу человеку. Применение красок в быту получило широкое распространение не так давно, но люди сразу поняли, сколько полезного можно извлечь из них. Оказалось, что помимо визуального преображения окрашенная поверхность или предмет домашней утвари ещё и служат дольше!

И стали открываться по миру сначала небольшие цеха по производству красок, которые, со временем, превратились в гигантов лакокрасочной промышленности. С развитием мировой экономики и появлением новых материалов, ширился и ассортимент производимой продукции. Сегодня магазины предоставляют широчайший выбор лакокрасочных материалов, разнообразных по составам и назначениям, в которых и специалисту не мудрено запутаться, не говоря о простом потребителе.

Тем не менее, такой товар никогда не задерживается на полках магазинов, ведь лакокрасочные материалы востребованы во многих сферах деятельности человека. В современном, бурно развивающемся мире, они стали незаменимыми помощниками, подняв уровень своего применения на новую планку. И наверно, настало время познакомиться поближе с некоторыми видами лакокрасочных материалов. Рассказать обо всех не получится, поскольку их сейчас очень много. Но, об одном из самых интересных видов красок, а именно порошковых красках, мы сейчас узнаем не мало интересного. И так, добро пожаловать в мир лакокрасочных материалов.

Порошкообразные краски состоят из многих компонентов измельчённой пасты в основу которой входят твёрдые плёнкообразующие частицы и разделяющая их воздушная среда. Их разделяют не пигментированные лаки и пигментированные краски. Особо широко пользуются порошковыми красками образующими не прозрачный кроющий, разноцветный слой. Использование лаков происходит в тех случаях, когда цветовое покрытие не играет существенной роли, либо эксплуатационные условия диктуют необходимость не закрытой фактуры обрабатываемой плоскости, к примеру, работе с мебелью, лакировки кабеля и пластмассовых изделий.

Так же, как и жидкие краски, порошковые должны соответствовать целому ряду технологических стандартов и производственным требованиям.

Основные из них - возможность нанесения тонким слоем на обрабатываемую плоскость и образование покрытия, которое будет обладать комплексным набором покрывающих качеств.

Если сравнивать жидкие и порошкообразные краски по составу и назначениям, тони достаточно близки, но имеют существенные различия по свойственным параметрам. Они обуславливаются их различным физическим состоянием. Обыкновенные краски на жидких растворах и измельчённых пастообразных смесей, представляют собой жидкостный состав, и чтобы дать им технологическую оценку применяется анализ и методика, используемые при проверках веществ на жидкостной основе.

Лаки и краски на порошковой основе принято относить к твёрдым (порошковым) телам, со всеми сопутствующими им характеристиками и идентификационными способами определения их химического и физического составов. Тот факт, что в порошковых красках в качестве дисперсионного элемента используют воздух, а не водные растворяющие средства, используемые в жидких красителях, даёт им ряд технических, экологических и экономических преимуществ.

Поэтому лакокрасочные материалы на порошковых основах относятся к средствам, обладающим 100 процентный сухим остатком. Порошкообразные краски удобны в транспортировке, так как им не нужна жёсткая герметичная упаковка.

Изобретение красок на порошковых основах вызвало необходимость в разработке специальных способов работ с ними, в частности, нанесение на рабочую поверхность порошковых красок несколько отличается от аналогичных действий при использовании обычных лакокрасочных материалов.

Такие традиционные способы окрашивания, как:

1. Валковый.
2. Окунательный.
3. Обливочный.
4. Кистевой.
5. Мазковый.

оказались не совсем приемлемыми при малярных работах с применением порошковых красок. Для них разработали несколько новых технологий, которые на практике оказались весьма эффективными.

Выделим лишь основные из них:

1. Аэрозольная.
2. Электростатическое.
3. Струйное.
4. Окрашивание с помощью кипящих слоёв.

Общая характеристика порошкообразных красок

Лакокрасочная продукция с порошковыми основами способна формировать покрывающую плёнку при повышении температурных показателей. Энергетические проблемы, связанные с понижением температур и сроком образования покрывающего слоя, отвечающего за минимализацию энергорасхода, стали основным фактором разработок и применения подобных материалов.

Классификация производимых порошковых красок осуществляется исходя из химических признаков, типам плёнкообразующих веществ и назначениям обрабатываемых поверхностей.

Химическое отношение делится на 2 вида материалов:

1. С термопластичной основой.
2. С термореактивной плёнкообразовательной основой

Термопластичная основа позволяет создавать покрытие недоступное химическим изменениям, потому что она сплавливает пигментированные частицы и охлаждает расплавы. Полученный на этой основе слой имеет хорошую обратимость, термопластичность и, в своём большинстве, отличную растворяемость.

Материалы на термореактивной плёнкообразовательной основе создают покрытие за счёт спаивания пигментированных частиц с последующим химическим изменением. Созданное ими покрытие необратимо, нерастворимо и не поддаётся плавлению. По своему химическому составу они имеют существенные отличия от исходных красочных составов. Сначала в лакокрасочном производстве лидировали краски на термопластичной основе, но потом объёмы выработки материалов термореактивной основе с добавлением плёнкообразователей резко пошёл вверх и на сегодняшний день их доля на мировом рынке порошковых красок составляет 4/5 выпускаемой продукции.

Таблица. Назначение термопластичных и термореактивных порошковых красок.

Металлические субстраты
Тяжелое, транспортное и сельскохозяйственное машиностроение	Станки, трубы (газовые, нефтяные, систем мелиорации и водоснабжения), детали автомобилей и мотоциклов, велосипеды
Приборостроение, электротехническая, радио- и электронная промышленность	Трансформаторы, конденсаторы, приборы, инструменты
Производство товаров народного потребления, бытовой техники	Холодильники, водонагреватели, кондиционеры, отопительные радиаторы, пылесосы, металлическая мебель, детали швейных машин, корпуса газовых и электроплит, стиральных машин
Строительство	Арматура, оборудование спортплощадок, светотехническое оборудование, металлические оконные рамы и шифер
Неметаллические субстраты
Строительство	Облицовочные фасадные плитки, асбоцементные, керамические; черепица
Производство товаров народного потребления	Декоративные керамические изделия, изделия из пластмассы, древесины

Порошковые краски с плёнкообразователями

Наименование таких красок исходит от наличествующих в них олигомерных, либо полимерных соединений, ставших основой их состава.

К примеру, такие порошковые краски, как;

1. Эпоксидная.
2. Полиэфирная.
3. Поливинил-хлоридная.
4. Полиэтиленовая.

сделаны с основополагающими добавлениями этих пленкообразующих веществ. Краски на порошковых основах отличаются также и по назначениям и образованию атмосферостойких, антифрикционных, электроизоляционных и иных разновидностей защитных слоёв.

Качественные сырьевые материалы играют ключевую роль в изготовлении порошковых красок на полимерных основах и являются необходимым условием для избежания проблемных факторов производства, способствующих снижению качественных параметров конечной продукции. В следствие этого выбор химических составляющих должен производится самым внимательным образом. Мировые лидеры лакокрасочной промышленности имеют в своём распоряжении научные лабораторные отделы, которые осуществляют тщательный контроль за всем сырьём, поступающим на производство.

Приведём некоторые, основные химические соединения, используемые при производстве красок на порошковой основе на лакокрасочных предприятиях постсоветского пространства.

Вот мы и познакомились с порошковыми красками. Конечно, столь небольшой объём информации изложенной в данной статье, не позволит нам обращаться с ними на «ты», так как многих аспектов мы не коснулись. Тем не менее, некоторую информацию мы получили, и столкнувшись с необходимостью приобретения порошковой краски, уже не будем действовать вслепую. Найдя общий язык с порошковыми красками, и заполучив их в свои верные помощники, можно достичь немалых успехов на ниве ремонта, которым можно будет гордиться долгое время.

материалы по теме

Эпоксидные лакокрасочные материалы за время своего развития получили хорошую репутацию и на сегодняшний день имеют большую популярность как среди специалистов, так и среди простых людей, не каждый день сталкивающихся с ремонтными или строительными работами. Эпоксидными красками называются те краски, основным компонентом состава которых является эпоксидная смола.

Изделия из металла требуют мер, по защите поверхности, от воздействия внешней среды. Даже обычная вода, может самым серьезным образом, нанести вред дорогому изделию. Воздействие агрессивной среды оказывается еще более разрушительным. Коррозия наносит непоправимый вред. Защитить металл могут лаки и краски. Негативным моментом их применения является наличие опасных, и просто неприятных летучих соединений. Работать с лаками и красками вредно для здоровья.

Если рассматривать такой удобный и практически универсальный лакокрасочный материал, то перед тем как сделать свой выбор в пользу какой-то разновидности краски, давайте разберёмся с тем, а что же она собой представляет в общем.

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).

Базовая технология порошковой окраски металла состоит из трех основных этапов:

1. Подготовка поверхности к покраске (включает удаление загрязнений и окислов, обезжиривание и фосфатирование для повышения адгезии и защиты изделия от коррозии).
2. Нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность в камере напыления.
3. 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.

Современные технологии окрашивания металлических изделий порошковыми красками стремительно развиваются. Использование жидких лакокрасочных материалов в производственных условиях постепенно уходит на второй план. Большинство производителей металлоизделий делает выбор в пользу порошковых красок, так как они обеспечивают качественное и долговечное декоративно-защитное покрытие.

Что такое порошковые краски

Этот высокотехнологичный красящий материал обладает уникальными свойствами, которых нет у жидких красок. Они состоят из красящих пигментов, пленкообразующих смол и катализаторов, обеспечивающих отвердение материала. В их составе отсутствует растворитель, а в функции дисперсионной среды выполняет воздух. Это делает порошковые краски менее токсичными и более дешевыми в производстве.

Что окрашивают сухими красками

Метод порошкового окрашивания подходит не для всех поверхностей. Его используют, когда необходима дополнительная защита от коррозии, долговечность и прочность. В некоторых случаях порошковая краска способна обеспечить электроизоляцию.

Порошковое окрашивание применяют в основном в промышленном производстве для:

• кованых изделий, алюминиевых профилей и оцинкованного металла;
• лабораторного и медицинского инвентаря;
• мебели;
• бытовой техники;
• спортивного инвентаря.

Преимущества порошкового окрашивания

1. Минимальное количество отходов. Окрашивание на качественном оборудовании дает эффективность до 98%.

В лучшую сторону изменяются санитарно-гигиенические условия туда. Это экологически чистая технология, при которой даже в печи концентрация летучих веществ не доходит до предельно допустимых норм.

2. Не используются растворители, что дает меньшую усадку и практически отсутствие пор на поверхности изделия.
3. Более экономное использование материала при окрашивании. Порошковое покрытие затвердевает в течение получаса и дает возможность получить более толстое однослойное покрытие. Экономия также заключается в отсутствии необходимости содержать большие производственные площади для подсушивания изделия на воздухе. При транспортировке более твердое порошковое покрытие не повреждается, что дает возможность снизить затраты на упаковку.
4. Поверхность, окрашенная порошковой краской, устойчива к ультрафиолету, имеет электроизоляционные и антикоррозийные свойства.
5. Порошковая краска дает возможность создать палитру из более 5000 цветов.
6. Пониженная степень взрыво- и пожароопасности на производстве.

Недостатки порошкового окрашивания

1. Плавление порошка производится при температуре выше 150 0С, что не дает возможности окрашивать дерево и пластик.
2. Сложно нанести тонкий слой краски.
3. Оборудование для сухого окрашивания узконаправленное. В больших печах неэффективно окрашивать маленькие детали, а в небольшой печи нельзя окрасить поверхность большой площади.
4. Для каждого цвета необходимо использовать отдельный контейнер.
5. Сложно окрашивать предметы нестандартной формы или сборные конструкции.
6. Оснащение покрасочной линии требует больших вложений.
7. Если на поверхности появятся дефекты, локально устранить их не удастся, придется перекрашивать все изделие.
8. Нет возможности делать колеровку, использовать можно только заводские краски.

Виды порошковых красок

По типу образования пленки сухие краски принято подразделять на:

• термореактивные. Готовая пленка образуется после химических преобразований;
• термопластичные. Окрашивание происходит под воздействием высокой температуры без химических реакций.

Термореактивные краски более распространены. Для их приготовления используются акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы. Их преимущество заключается в том, что поверхность не будет деформироваться после повторного разогрева. Термореактивные краски могут применяться для окрашивания изделий, которые будут эксплуатироваться в тяжелых условиях.

В термопластичных красках в качестве смол могут использоваться полиэстеры, винилы или нейлоны. Твердое покрытие образуется без химической реакции только путем остывания и затвердевания. Состав затвердевшей краски аналогичен составу исходного материала. Это позволяет повторно производить нагревание и плавление порошка.

Способы нанесения порошковой краски

Технология окрашивания при помощи сухого материала позволяет применять несколько вариантов распыления порошка.

Нанесение краски направленным потоком воздуха. Изделие нагревается и при помощи краскопульта частицы порошка распределяются по поверхности. Качественное покрытие получается только после наиболее точного определения температуры нагревания металла. Недостатком этого метода является необходимость дополнительной термической обработки после полимеризации.

Электростатическое напыление. Этот метод окрашивания наиболее распространен. Прилипание частичек обеспечивается электростатическим напряжением. После полимеризации изделие остывает в естественных условиях. Не прилипший порошок можно повторно использовать, для его сбора предусмотрены специальные камеры. Лучше всего этот метод подходит для изделий простой формы и небольшого размера.

1. Применение пламени. Для этого метода окрашивания используются пистолеты с встроенной пропановой горелкой. Частицы порошка расплавляются, проходя через пламя, и попадают на поверхность изделия в полужидком состоянии. Поверхность изделия не подвергается нагреванию. Слой краски получается более тонким и прочным. Этот метод преимущественно используется для окрашивания крупных предметов.

Оборудование для сухого окрашивания

В порошковом окрашивании нанесение краски не является заключительным этапом. Чтобы полимер закрепился на поверхности, его нагревают в печах. Линия порошкового окрашивания состоит из:

• камеры для нанесения порошка. В этой герметичной камере наносится красящее вещество на металл;
• электростатического распылителя для нанесения порошка. Благодаря статическому электричеству, создаваемому источником высокого напряжения, краска равномерно наносится на конструкции любой формы;
• камеры полимеризации. Она обеспечивает постоянную температуру и оснащена системой вентиляции. В ней происходит процесс полимеризации краски и ее равномерное распределение по изделию;
• компрессора. Он предназначен для создания определенного давления в камере окрашивания;
• устройства для транспортировки металлоизделий. Тяжелые и большие окрашенные изделия должны аккуратно перевозиться, чтобы порошок с них не осыпался. Это обеспечивают специальные тележки, передвигающиеся по монорельсу.

Технология порошкового окрашивания

Получить качественное декоративное покрытие на изделии из металла при помощи порошковой краски можно только путем строго соблюдения технологии окрашивания. Методика заключается в том, что сухие частицы краски распыляют на очищенную и обезжиренную поверхность. Ровный однородный слой порошка на изделии обеспечивается тем, что на отрицательно заряженную поверхность металла, частицы краски с положительным зарядом легко прилипают. Чтобы эти частицы превратились в слой краски, их запекают в печи при температуре от 150-250 0С.

Технология порошкового окрашивания состоит из трех этапов:

• подготовка;
• окрашивание;
• полимеризация.

Подготовка поверхности изделия к окрашиванию

Этот этап наиболее долгий и сложный. От предварительной подготовки поверхности металла будет зависеть дальнейшее качество покрытия: прочность, эластичность. Предварительный этап включает в себя:

• очистку от загрязнений;
• обезжиривание;
• фосфатирование.

С металлической поверхности удаляется ржавчина, окислы, грязь. Если старое покрытие оставить, то краска будет плохо сцепляться с поверхностью и покрытие прослужит недолго.

Самый эффективный метод удаления ржавчины и окислов – дробеструйная очистка. Для этого используется песок, стальные или чугунные гранулы. Мелкие частицы под сильным давлением или воздействием центробежной силы подаются на металл и оббивают с него загрязнения.

Можно использовать химическую очистку или травление. Для этого подойдет соляная, серная, азотная или фосфорная кислоты. Это более простой способ, позволяющий обработать большее количество изделий, чем дробеструйная чистка. Но он требует последующего промывания изделия от кислот, что ведет к дополнительным временным и финансовым затратам.

Фосфатирование изделия аналогично грунтованию. Поверхность обрабатывается составом, создающим фосфатную пленку, улучшающую адгезию.

Нанесение краски

Окрашивание производится путем электростатического напыления в специальных камерах с системой отсоса воздуха, которая не дает краске попасть наружу. Для окрашивания крупных предметов используются камеры проходного типа, а для мелких деталей тупиковые. Есть камеры, в которых краска наносится автоматическими пистолетами-манипуляторами.

Распыление производится пневматическим пистолетом. Положительно заряженные частицы краски обволакивают заземленную деталь и прилипают к ней. Весь процесс происходит следующим образом:

• порошковая краска в специальном бункере смешивается с воздухом. Пропорции регулируются при помощи вентилей;
• смесь краски и воздуха проходит через распылитель с высоковольтным источником, где частицы получают необходимый положительный заряд;
• краска распыляется на изделие и закрепляется на нем;
• вытяжная вентиляция уносит частицы, не получившие нужного заряда. Там они собираются в специальном бункере, а затем повторно используются или утилизируются.

Полимеризация или запекание

Металлоизделие с нанесенной краской помещается в печь. В ней под воздействием постоянной температуры происходит нагревание детали и полимеризация краски. Частицы сплавляются, образуя пленку, затем отвердевают и охлаждаются. Весь процесс занимает около 15–30 минут. Время полимеризации зависит от размера изделия и типа печи.

Температура в камере полимеризации держится в пределах 150-200 0С и зависит от типа краски. Расплавленный порошок способен заполнить все микронеровности, что дает хорошее сцепление с поверхностью металла.

Все необходимые свойства краска получает на этапе отвердения это прочность, внешний вид, защита. После этого изделие должно охладиться в течение 15 минут. В противном случае покрытие может быть повреждено, на него налипнет пыль и грязь.

Итог

Порошковое окрашивание - это наиболее экономичный, быстрый и экологичный способ получения надежной защитной поверхности на металле. Срок службы изделия значительно увеличивается, а декоративное покрытие может быть разнообразным не только по цвету, но и по структуре.

Сложности технологии заключаются в строгом соблюдении всех этапов. Для этого необходимо наличие специальной производственной линии. Проблемы могут возникнуть при:

• окрашивании крупногабаритных предметов;
• изделий сложной формы;
• конструкций из смешанных материалов.

Перед другими типами окрашивания сухой способ имеет бесспорные преимущества:

• безотходность;
• разнообразие красок по стоимости и свойствам;
• высокие физико-механические показатели окрашенной металлической поверхности.

По этим причинам порошковое окрашивание стало одним из самых популярных современных методов защиты металла от повреждений.

Перечень изделий, для которых при окрашивании используется порошковая краска достаточно длинный. Благодаря отличным защитным свойствам от появления коррозии, механических воздействий, порошковые краски широко применяются в различных отраслях промышленности для окрашивания поверхностей из металла.

В состав порошков с красящими веществами входят плёнкообразующие смолы, отвердители, пигменты, заполнители. Для придания необходимых свойств веществам в их состав добавляются специальные присадки. Технически производство порошковой краски – процесс несложный.

Виды порошковых красящих веществ

В зависимости от типа плёнкообразователя, входящего в их состав, различают виды порошковых красок: термопластичные и термореактивные. Они различаются своими свойствами и способом образования защитных слоёв.

1. Термопластичные порошковые краски. Защитные покрытия, которые образуют этого вида краски, формируются при расплавлении частиц, без участия химических реакций. В процессе их формирования не происходят никакие химические превращения. Отличной защитой от коррозии являются покрытия, образованные полиэфирными веществами на полиэтиленовой или полипропиленовой основе, ПВХ и др.
2. Термореактивные порошковые краски. В их состав входит термореактивная смола. При создании покрытий, частицы порошка сплавляются, создаётся химическая реакция. Термореактивные материалы имеют основу из полиэфирных смол, акрилата или полиуретана. Такое покрытие не плавится, имеет стойкость к растворителям, коррозии. Подобными красящими веществами активно пользуются при окраске автомобиля. Востребованы материалы на эпоксидной основе, имеющие высокую агдезию и стойкость к механическим повреждениям. Эпоксидно-полиэфирные покрытия позволяют избежать пожелтения, а красящими веществами на полиуретановой основе создают покрытия с блестящей шелковистой поверхностью.

Полиэфирная порошковая краска представляет собой композицию, имеющую сложный состав. Это тонкодисперсный порошок, содержащий отвердители, наполнители, пигменты и добавки. Плёнкообразователями в продукте являются полиэфирные смолы и их смеси, входящие в его состав.

Полиэфирная порошковая краска создаёт такое покрытие, которое отличается стойкостью к механическим и атмосферным воздействиям, истиранию. Полиэфирные порошковые краски обладают отличным глянцем и неплохой адгезией к металлам.

Метод нанесения порошковой краски

Перед нанесением покрытия изделие следует очистить поверхность от грязи, пыли и обработать любым растворителем. На следующем этапе происходит напыление материала. При этом процессе порошок заряжается от внешнего источника или электризуются при трении.

Частицы порошковой краски электрическим полем переносятся к окрашиваемой поверхности, которая обладает противоположным зарядом. Та часть порошка, которая не осела на покрытии, улавливается при помощи системы рекуперации в окрасочной камере, где происходит отсев порошковой краски.

Коэффициент использования порошков с красящими веществами составляет 70%, поэтому отсев порошковой краски и использование её для повторного напыления значительно сокращает потери.

В камерах устанавливают рекуперационные системы, которые вентилируют рабочее пространство и делают отсев порошковой краски, возвращая её в технологический процесс.

Третий шаг – мелаллоконструкцию с нанесённым составом помещают в камеру полимеризации, где происходит «запекание» слоя. Формирование покрытия осуществляется в процессе нагрева краски до его оплавления с созданием монолитного слоя. Твёрдая плёнка на поверхности образуется при последующей обработке в результате отвердения для термореактивных материалов и охлаждения для термопластичных.

Лучшие мировые бренды

На рынке порошковых ЛКМ существует широкий ассортимент продукции разных производителей, использующих различные технологии. Остановимся подробнее на некоторых из продуктов импортного и российского производства порошковых красок.

Одна из крупнейших компаний-производителей лакокрасочных материалов – фирма «Лимертон». Это современное французское предприятие, занимающееся производством порошковых красок. Научно-производственное объединение «Лимертон» при изготовлении продукции применяет последние мировые научные достижения. Используя инновационные технологии, «Лимертон» создаёт высококачественный продукт по достаточно доступным ценам.

Компания «Лимертон» предлагает современное надёжное покрытие для металла с широким спектром цвета и различной структурой поверхности. Каталог продукции компании содержит порошковые краски с различными популярными эффектами: антики, муар и популярные у автолюбителей металлики.

Эти ЛКМ не только являются отличной защитой для металла от коррозии, царапин, но и обеспечивают конструкции презентабельный внешний вид. Порошковые краски «Лимертон» представлены также и специальными составами, которые могут быть использованы в агрессивных химических условиях.

Лидирующие позиции в производстве порошковых красок занимает турецкая компания Element. Порошковые составы «Элемент» для металла представлены большим ассортиментом текстуры и цвета (в том числе муар, чёрный глянец 9005). Продукция «Элемент» соответствует европейским стандартам качества. Лакокрасочные материалы «Элемент» производятся на современном оборудовании, с применением экологически чистых технологий. Их состав безопасен для окружающей среды и здоровья человека. ЛКМ «Элемент» просты в использовании, экономичны и долговечны.

Тем, кто давно занимается ремонтом автомобиля, хорошо известна продукция немецкой компании Malde. Эта компания производит экологически чистую краску с повышенной адгезией. Краска для металла Malde продлит межремонтный период покрытия, его износостойкость и послужит надёжной защитой от коррозии. Имеется широкая линейка цвета (в том числе 9005) и текстуры (муар, шагрень, антик и др.)

Изготовление ЛКМ и функциональных покрытий – профильное направление компании Акзо Нобель (Нидерланды). Производственные площадки компании расположены в десятках стран. Порошковыми веществами для покраски Акзо Нобель (глянец, муар) пользуются во всём мире.

Большое количество ЛКМ производит Китай. Сегодня Китай достиг высокого уровня технологического оснащения и использует современные технологии. Состав красок (Китай) экологически безвреден, они востребованы среди отечественного потребителя.

Термореактивные и термопластичные ЛКМ (Китай) отличает хорошее качество при доступной цене и большом ассортименте покрытий цвета 9005, разнообразной текстурой, в том числе муар.

Российские производители и дистрибьюторы

Производители термореактивных и термопластичных материалов из разных стран в России представлены в Торговом Доме «Десса». Вся продукция соответствует европейским стандартам качества и санитарно-гигиеническим требованиям.

Компания «Десса» в России предлагает термореактивные финские материалы «Текнос» любого цвета и текстуры (муар, шагрень и др.). Компания «Десса» многие годы является официальным представителем финского концерна «Текнос» и индийской компании «Марпол». «Десса» успешно наполняет рынок России и стран СНГ порошковыми термореактивными веществами для покраски отличного качества и с большим разнообразием цвета.

Мировым лидером в производстве термопластичных порошковых покрытий заслуженно считается английский концерн «Plascoat», авторизированным дистрибьютором которого в России является фирма «Десса». Компания «Plascoat» многие годы занимается порошковыми веществами и разработала серию высокотехнологичных термопластичных покрытий разного цвета (в том числе и 9005) и текстуры (металлик, муар и прочие), которые представлены на отечественном рынке Торговым Домом «Десса».

Среди продукции российского производства отлично себя зарекомендовали порошковые краски «Тритон», изготовлением которой занимается ООО «Сириус». Продукция российского производителя «Сириус» обладает отличной адгезией к металлическим поверхностям и пользуется спросом у потребителей. Состав покрытий безопасен для окружающей среды и человека.

Один из лучших производителей в России – ЗАО «Эколон». Изготовление продукции «Эколон» осуществляет на основе высококачественного сырья. Каталог товаров от «Эколон» предлагает различные виды порошковых покрытий (в том числе 9005 муар матовый и другие).