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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 окрашивания с помощью электростатического нанесения
с помощью воздушного потока наиболее 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:
- Подготовка поверхности изделия к окраске.
- 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.
- Нагрев изделия в печи оплавления и полимеризации при температуре
140-220C, (в зависимости от вида краски). В результате нагревания
порошок оплавляется, полимеризуется и покрытие приобретает необходимые
защитные и декоративные свойства.
|