Що таке полімерне фарбування. Камера для сушіння порошкової фарби може бути декількох видів Устаткування для сухого фарбування

Після нанесення порошкової фарби виріб прямує на стадію формування покриття. Вона включає оплавлення шару фарби, подальше отримання плівки покриття, його відкидання та охолодження. Оплавлення та полімеризація відбуваються у спеціальній печі. Існує багато різновидів камер полімеризації, їх конструкція може змінюватись в залежності від умов та особливостей виробництва на конкретному підприємстві. На вигляд піч є сушильною шафою з електронною «начинкою». За допомогою блоку керування можна контролювати температурний режим печі, час фарбування та налаштовувати таймер для автоматичного вимкнення печі при завершенні процесу. Джерелами енергії для печей полімеризації можуть бути електрика, природний газ і навіть мазут.

Печі діляться на прохідні та тупикові, горизонтальні та вертикальні, одно- та багатоходові. Для глухих печей важливим моментом є швидкість підйому температури. Цій вимогі найбільше відповідають печі з рециркуляцією повітря. Камери нанесення з діелектриків з електропровідним покриттям забезпечують рівномірний розподіл порошкової фарби на поверхні деталі, проте при неправильному використанні вони можуть накопичувати електричні заряди та становити небезпеку.

Оплавлення та полімеризація відбувається при температурі 150-220 °С протягом 15-30 хвилин, після чого порошкова фарба утворює плівку (полімеризується). Основною вимогою до камер полімеризації є підтримання постійної заданої температури (у різних частинах печі допускається розкид температури не менше 5°С) для рівномірного прогрівання виробу.

При нагріванні в печі вироби з нанесеним шаром порошкової фарби частинки фарби розплавляються, переходять у в'язкий стан і зливаються в безперервну плівку, при цьому витісняючи повітря, що знаходилося в шарі порошкової фарби. Частина повітря може все ж таки залишатися в плівці, утворюючи пори, що погіршують якість покриття. Для запобігання появі фарбування слід проводити при температурі, що перевищує температуру плавлення фарби, а покриття наносити тонким шаром.

При подальшому нагріванні виробу фарба глибоко проникає в поверхню, а потім відкидається. На цьому етапі формується покриття із заданими характеристиками структури, зовнішнього вигляду, міцності, захисних властивостей тощо.

При фарбуванні великих металевих деталей температура їхньої поверхні піднімається значно повільніше, ніж у тонкостінних виробів, тому покриття не встигає повністю затвердіти, внаслідок чого знижується його міцність та адгезія. У цьому випадку деталь попередньо нагрівають або збільшують час відкидання.

Заперечення рекомендується проводити при більш низьких температурах і протягом більш тривалого періоду часу. При такому режимі знижується ймовірність виникнення дефектів і покращуються механічні властивості покриття.

На час отримання необхідної температури на поверхні виробу впливають маса виробу та властивості матеріалу, з якого виготовлено деталь.

Після заперечення поверхня піддається охолодженню, яке забезпечується за рахунок подовження конвеєрного ланцюга. Також для цієї мети використовуються спеціальні камери охолодження, які можуть бути частиною печі відкидання.

Відповідний режим для формування покриття необхідно підбирати з урахуванням виду порошкової фарби, особливостей виробу, що фарбується, типу печі тощо. Необхідно пам'ятати, що для нанесення порошкового покриття на вирішальній ролі грає температура, особливо при нанесенні покриття на термостійкі пластмаси або вироби з деревини.

Але якість пофарбованої поверхні залишала бажати кращого. Лакофарбові матеріали часом просто неефективні. Але є ще один спосіб, а точніше, навіть не спосіб, а ціла технологія. Отже, порошкове фарбування – що це таке? Спробуємо дізнатися відповідь це питання.

Що являє собою?

Отже, фарбою даного типу називають порошок дуже дрібної дисперсії, який одержують методом плавлення плівкоутворювальних компонентів, різних пігментів, а також спеціальних добавок. Потім всі складові змішуються, а потім екструзується розплав і в результаті виходить тонка пластина. Потім цю пластину дроблять, розмелюють і фракціонують.

Що стосується плівкоутворюючих матеріалів, то це часто поліефірні або епоксидні смоли або будь-які їх суміші. Дещо рідше застосовують акрилатні та уретанові матеріали. Одна частка такого порошку має розмір від 10 до 100 мікрон.

Порошкове фарбування – що це таке?

Вважається, що такі фарби є повністю екологічно чистими, технологія фарбування ними повністю безвідходна. В результаті виходять якісні декоративні, а також декоративно-захисні полімерні покриття.

Формується таке покриття із полімерного порошку.

Його наносять на поверхню, яку потрібно обробити. І тому існує спеціальний метод. Шар порошку дуже тонкий. Потім цей шар оплавляється за температури від 160 градусів. А потім формується максимально рівномірне та суцільне покриття.

Оскільки технологія передбачає високі температури, то фарбування порошковою фарбою застосовується лише металевих чи скляних виробів. Останні 10 років ця інноваційна технологія змогла пробити собі дорогу в багато сфер, де раніше наносили традиційні покриття на основі фарб та лаків.

Сьогодні за допомогою порошкових фарб забарвлюється близько 15% всіх виробів. І цифра ця з кожним днем ​​зростає.

Переваги технології

Порошкове фарбування, що це таке, чому цей метод такий популярний? Все просто. Технологія ця дуже економічна. Тут немає великої кількості операцій, швидкість полімеризації дуже висока. відрізняється компактними розмірами. Також слід сказати, що фарба тверда. У складі відсутні будь-які розчинники. Коефіцієнт використання становить понад 95%. Це так, завдяки особливій системі рекуперації таких складів. Так, невикористана частина порошку повертається назад у технологічні процеси та її можна використовувати повторно.

Якщо говорити про традиційні рідкі лакофарбові продукти, то приблизно від 40 до 60% барвника залишається в розчиннику, а він не залишається на покритті. Отже, традиційної фарби становлять лише 40-60%. Це якщо не зважати на різні втрати, які іноді трапляються при фарбуванні.

Висока економія, низька собівартість

Низька собівартість – це ще одна перевага. Ціна залежить від площі поверхні та від складності предмета. Також ціна формується на кшталт фарби. У чому економія?

Порошкове фарбування – що це таке? Це фарбування без розчинників, які в рідких аналогах відіграють роль лише носія для плівкоутворювальної речовини. Завдяки економії на енергії для нагрівання та вентиляції, а також завдяки тому, що немає необхідності витрачати кошти або енергію на процес випаровування розчинників вартість технології дуже доступна.

Також немає потреби у великих приміщеннях - обладнання може розміститися у невеликому цеху.

Швидкість робіт

Технологія дозволяє значно скоротити час на затвердіння оброблених покриттів. Так, плівка утворюється дуже і дуже швидко, тому сушити шар потрібно всього один раз, а не багаторазово, як у випадку зі звичайними лакофарбовими матеріалами. Порошкове фарбування металу, наприклад деталей автомобілів сьогодні - дуже актуальна послуга.

Простота застосування

Процес фарбування дуже простий. Тут немає необхідності в постійному контролі в'язкості фарб та постійних доведення до необхідної консистенції. Це забезпечує як економію, а й високу стабільність оброблених поверхонь. Видаляти порошок із розпилювальних пристроїв значно легше.

Різноманітність кольорів та відтінків

Порошкове фарбування – що це таке? Це можливість використовувати більше 5000 різних кольорів, їх відтінків, а також різних фактур. Будь-які поверхні можуть придбати такі властивості, які при традиційних технологіях фарбування просто неможливі або дуже дорогі.

Наприклад, порошкове фарбування металу в сріблястий або алюмінієвий металік, типу з ефектом «антизика», що імітують муар або граніт - все це доступно. До того ж можна зробити поверхню глянсовішою або, навпаки, більш матовою.

Довговічність та міцність поверхні

Покриття порошковою фарбою відрізняється від традиційних підвищеною хімічною стійкістю, а також відмінними фізико-механічними характеристиками. Так, в удар для пошкодження шару потрібно докласти зусилля понад 500 Нм, а міцність на згин становить 1 мм.

Отримане покриття досить міцне.

Це вже встигли оцінити велосипедисти, мотоциклісти, автовласники. Порошкове фарбування велосипеда - це популярна послуга для тих, хто вважає за краще кататися в екстремальних дисциплінах і при цьому хоче, щоб рама постійно знаходилася в новому стані.

Висока екологічність

Цей спосіб фарбування різних поверхонь допомагає позбавитися різних проблем екології. Так, немає потреби у вогненебезпечних і досить токсичних розчинниках. Процес повністю безвідходний. Порошок, який не осів на поверхні, можна використовувати повторно. До того ж умови праці персоналу, який працює на такій ділянці, значно кращі, ніж якби вони використовували звичайні матеріали.

Плюси порошкової технології

Це можливість отримати досить товсте одношарове покриття. У разі лакофарбових матеріалів доводилося б наносити кілька шарів.

Порошкове фарбування металевих виробів, скляних та інших повністю автоматизоване. Плівка практично не сідає після фарбувальних робіт. Немає негативних впливів унаслідок відсутності у складі будь-яких розчинників.

Можна повністю виключати будь-які потіки та зморщування.

Порошкова фарба відрізняється гарною стійкістю до температур.

Як її наносять?

Є кілька способів нанесення таких покриттів. Найпопулярніші з них – це електростатичний, а також трибостатичний. Якщо ви хочете побачити, що є порошковим фарбуванням, фото її є в цій статті.

Забарвлення за допомогою електростатичного напилення

Цей спосіб передбачає заряджання коронним зарядом. Це промислова розробка. Вона досить популярна внаслідок високої ефективності. Заряду піддаються багато порошкових фарб. Метод досить продуктивний – його використовують для роботи на великих поверхнях.

Разом із плюсами це електростатичне напилення має деякі мінуси.

Створюється сильне електричне поле між розпилювачем та деталлю. Це може трохи ускладнити процес фарбування в кутах та у глибоких виїмках. До того ж неправильне настроювання іноді може погіршити якість поверхні.

Метод трибостатичного напилення

Що таке порошкове фарбування? Що це таке – трибостатичне напилення?

Це заряджання тертям. На відміну від електростатики, тут відсутній генератор високої напруги, який необхідний для розпилювача.

Для цього методу застосовується тефлон. Цей матеріал дозволяє відмінно зарядити багато порошкових фарб. У розпилювачах для цієї технології немає потреби у сильних електричних полях. Заряджені частинки здатні проникати навіть у важкодоступні місця. Можна нанести фарбу у кілька шарів.

Фарба в домашніх умовах

Порошкове фарбування, приготовлене своїми руками, вимагає наявності повного комплекту обладнання.

Що стосується підготовки поверхні, то вона така сама, як і у випадку з лакофарбовими матеріалами.

У домашніх умовах щось фарбувати за цією технологією – завдання дороге і важке Якщо потрібно пофарбувати одну-дві деталі, простіше звернутися до компанії, де пропонують цю послугу.

Підготовка поверхні:

У початковій стадії будь-якого процесу фарбування проводиться попередня обробка поверхні. Це найбільш трудомісткий і тривалий процес, якому часто не приділяють належної уваги, проте є необхідною умовою отримання якісного покриття.

Підготовка поверхні зумовлює:

• якість,
• стійкість,
• еластичність і довговічність покриття,
• сприяє оптимальному зчепленню порошкової фарби з поверхнею, що фарбується.
• та поліпшення його антикорозійних властивостей.

При видаленні забруднень з поверхні важливо найбільш правильно підібрати метод обробки та склад, що застосовується для цієї мети. Їх вибір залежить від матеріалу оброблюваної поверхні, виду, ступеня забруднення, а також вимог до умов та термінів експлуатації. Для попередньої обробки поверхні перед фарбуванням використовуються методи знежирення, видалення окисних плівок (абразивне очищення, травлення) та нанесення конверсійного шару (фосфатування, хроматування).

У тому числі обов'язковий лише перший спосіб, інші застосовуються залежно від конкретних умов.

Процес підготовки поверхні включає кілька етапів:

• Очищення та знежирення поверхні;
• фосфатування (фосфатами заліза або цинку);
• Споліскування та закріплення;
• Сушіння покриття.

На першому етапі відбувається знежирення та очищення оброблюваної поверхні. Вона може проводитися механічним чи хімічним способом.

При механічному очищенні використовуються сталеві щітки або шліфувальні диски, також залежно від розмірів поверхні можливе її притирання чистою тканиною, змоченою в розчиннику. Хімічна очистка здійснюється з використанням лужних, кислотних або нейтральних речовин, а також розчинників, що застосовуються в залежності від виду та ступеня забруднення, типу, матеріалу та розміру оброблюваної поверхні і т.д.

При обробці хімічним складом деталі можуть занурюватися у ванну з розчином або піддаватися струминній обробці (розчин подається під тиском через спеціальні отвори). В останньому випадку ефективність обробки значно підвищується, оскільки поверхня піддається ще й механічному впливу, до того ж здійснюється безперервне надходження чистого розчину до поверхні.

Нанесення конверсійного підшару запобігає попаданню під покриття вологи та забруднень, що викликають відшаровування та подальше руйнування покриття.

Фосфатування та хроматування оброблюваної поверхні з нанесенням тонкого шару неорганічної фарби сприяє покращенню адгезії («зчеплюваності») поверхні з фарбою та оберігає її від іржі, підвищуючи її антикорозійні властивості. Зазвичай поверхня обробляється фосфатом заліза (для сталевих поверхонь), цинку (для гальванічних елементів), хрому (для алюмінієвих матеріалів) або марганцю, а також хромового ангідриду. Для алюмінію та його сплавів часто застосовують методи хроматування чи анодування. Обробка фосфатом цинку забезпечує найкращий захист від корозії, проте цей процес складніший, ніж інші. Фосфатування може збільшити зчеплення фарби з поверхнею у 2-3 рази.

Для видалення оксидів (до них відносяться окалина, іржа та окисні плівки) використовується абразивне чищення (дробеструйне, дробометне, механічне) і хімічне очищення (труєння).

Абразивне очищення здійснюється за допомогою абразивних частинок (піску, дробу), сталевих або чавунних гранул, а також шкаралупи горіха, що подаються на поверхню з великою швидкістю за допомогою стисненого повітря або за допомогою відцентрової сили. Абразивні частинки ударяються об поверхню, відколюючи шматочки металу з іржею або окалиною та іншими забрудненнями. Таке очищення підвищує адгезію покриття.

Слід пам'ятати, що абразивне очищення може застосовуватися лише до матеріалів, товщина яких становить понад 3 мм. Велику роль відіграє правильний вибір матеріалу, оскільки занадто великий дріб може призвести до великої шорсткості поверхні, і покриття лягатиме нерівномірно.

Травлення є видаленням забруднень, оксидів і іржі шляхом застосування травильних розчинів на основі сірчаної, соляної, фосфорної, азотної кислоти або їдкого натру. Розчини містять інгібітори, які уповільнюють розчинення очищених ділянок поверхні.

Хімічна очистка відрізняється більшою продуктивністю та простотою застосування, ніж абразивна, проте після неї необхідно промивати поверхню від розчинів, що викликає необхідність застосування додаткових очисних споруд.

На заключній стадії підготовки поверхні використовується пасивування поверхні, тобто її обробка сполуками хрому та нітрату натрію. Пасивування запобігає появі вторинної корозії. Його можна застосовувати як після знежирення поверхні, так і після фосфатування або хроматування поверхні.

Після споліскування та сушіння поверхня готова для нанесення порошкового покриття.

Після того як деталі залишають ділянку попередньої обробки, вони ополіскуються та висушуються. Сушіння деталей проводиться в окремій печі або спеціальної секції печі відкидання. При використанні печі заперечення для просушування розміри системи знижуються, і відпадає необхідність використання додаткового обладнання.

Нанесення порошкової фарби:

Коли деталі повністю просушуються, вони охолоджуються за температури повітря. Після цього вони розміщуються в камері напилення, де на них наноситься порошкова фарба. Основне призначення камери полягає у вловлюванні порошкових частинок, що не осіли на виробі, утилізації фарби та запобіганні її потраплянню в приміщення. Вона оснащена системою фільтрів та вбудованими засобами очищення (наприклад, бункерами, віброситом тощо), а також системами відсмоктування. Камери поділяються на тупикові та прохідні. Зазвичай у тупикових камерах фарбуються малогабаритні вироби, а в прохідних – довгомірні.

Також є автоматичні камери напилення, в яких за допомогою пістолетів-маніпуляторів фарба наноситься за лічені секунди. Найбільш поширеним способом нанесення порошкових покриттів є електростатичне напилення. Воно є нанесенням на заземлений виріб електростатично зарядженого порошку за допомогою пневматичного розпилювача (їх також називають пульверизаторами, пістолетами і аплікаторами).

Будь-який розпилювач поєднує ряд різних режимів роботи:

• напруга може поширюватися як вгору, і вниз;
• може регулюватися сила потоку (напір, перебіг струменя) фарби, а також швидкість виходу порошку;
• може змінюватися відстань від виходу розпилювача до деталі, і навіть розмір частинок фарби.

Спочатку порошкова фарба засипається у живильник. Через пористу перегородку живильника подається повітря під тиском, який переводить порошок у виважений стан, утворюючи так званий "киплячий шар" фарби. Стиснене повітря може подаватися компресором, створюючи при цьому місцеву область «киплячого шару». Далі аерозвесь забирається з контейнера за допомогою повітряного насоса (ежектора), розбавляється повітрям до нижчої концентрації і подається в напилювач, де порошкова фарба за рахунок фрикції (тертя) набуває електростатичного заряду. Це відбувається в такий спосіб. Зарядного електрода, розташованого в головній рушниці, повідомляється висока напруга, за рахунок чого виробляється електричний градієнт. Це створює електричне поле поблизу електронів. Частинки, що несуть заряд, протилежний до заряду електрода, притягуються до нього. Коли частинки фарби проганяються через цей простір, частинки повітря повідомляють електричний заряд.

За допомогою стисненого повітря заряджена порошкова фарба потрапляє на нейтрально заряджену поверхню, осідає та утримується на ній за рахунок електростатичного тяжіння.

Розрізняють два різновиди електростатичного розпилення:

• електростатична із зарядкою частинок у полі коронарного заряду
• та трибостатичне напилення.

При електростатичному способі напилення частки одержують заряд від зовнішнього джерела електроенергії (наприклад, коронуючого електрода), а при трибостатичному - в результаті їх тертя стінки турбіни напилювача.

При першому способі нанесення фарби використовується високовольтна апаратура.

Порошкова фарба набуває електричного заряду через іонізоване повітря в області коронного розряду між електродами головки, що заряджає, і фарбується поверхнею. Коронний розряд підтримується джерелом високої напруги, вбудованим у розпилювач. Недоліком цього способу вважається те, що при використанні можуть виникати труднощі з нанесенням фарби на поверхні з глухими отворами і поглибленнями. Оскільки частинки фарби раніше осаджуються на ділянках поверхні, що виступають, вона може бути фарбована нерівномірно.

При трибостатичному напиленні фарба наноситься за допомогою стисненого повітря і утримується на поверхні за рахунок заряду, що купується в результаті тертя про діелектрик. "Трибо" в перекладі означає "тертя". Як діелектрик використовується фторопласт, з якого виготовлені окремі частини фарборозпилювача. При трибостатичному напилюванні джерело живлення не потрібне, тому цей метод набагато дешевше. Його застосовують для фарбування деталей, що мають складну форму. До недоліків трибостатичного методу можна віднести низький ступінь електризації, який помітно знижує його продуктивність у 1.5-2 рази порівняно з електростатичним.

На якість покриття може впливати об'єм та опір фарби, форма та розміри частинок. Ефективність процесу також залежить від розмірів та форми деталі, конфігурації обладнання, а також часу, витраченого на фарбування.

На відміну від традиційних способів фарбування, порошкова фарба не втрачається безповоротно, а потрапляє в систему регенерації напилювання камери і може використовуватися повторно. У камері підтримується знижений тиск, який перешкоджає виходу з неї частинок порошку, тому необхідність застосування робочими респіраторів практично відпадає.

Полімеризація:

На заключній стадії фарбування відбувається плавлення та полімеризація нанесеної на виріб порошкової фарби камері полімеризації.

Після нанесення порошкової фарби виріб прямує на стадію формування покриття. Вона включає оплавлення шару фарби, подальше отримання плівки покриття, його відкидання та охолодження. Процес оплавлення відбувається у спеціальній печі оплавлення та полімеризації. Існує багато різновидів камер полімеризації, їх конструкція може змінюватись в залежності від умов та особливостей виробництва на конкретному підприємстві. На вигляд піч є сушильною шафою з електронною «начинкою». За допомогою блоку керування можна контролювати температурний режим печі, час фарбування та налаштовувати таймер для автоматичного вимкнення печі при завершенні процесу. Джерелами енергії для печей полімеризації можуть бути електрика, природний газ і навіть мазут.

Печі діляться на прохідні та тупикові, горизонтальні та вертикальні, одно- та багатоходові. Для глухих печей важливим моментом є швидкість підйому температури. Цій вимогі найбільше відповідають печі з рециркуляцією повітря. Камери нанесення з діелектриків з електропровідним покриттям забезпечують рівномірний розподіл порошкової фарби на поверхні деталі, проте при неправильному використанні вони можуть накопичувати електричні заряди та становити небезпеку.

Оплавлення та полімеризація відбувається при температурі 150-220 °С протягом 15-30 хвилин, після чого порошкова фарба утворює плівку (полімеризується). Основною вимогою до камер полімеризації є підтримання постійної заданої температури (у різних частинах печі допускається розкид температури не менше 5°С) для рівномірного прогрівання виробу.

При нагріванні в печі вироби з нанесеним шаром порошкової фарби частинки фарби розплавляються, переходять у в'язкий стан і зливаються в безперервну плівку, при цьому витісняючи повітря, що знаходилося в шарі порошкової фарби. Частина повітря може все ж таки залишатися в плівці, утворюючи пори, що погіршують якість покриття. Для запобігання появі фарбування слід проводити при температурі, що перевищує температуру плавлення фарби, а покриття наносити тонким шаром.

При подальшому нагріванні виробу фарба глибоко проникає у поверхню і потім твердне. На цьому етапі формується покриття із заданими характеристиками структури, зовнішнього вигляду, міцності, захисних властивостей тощо.

При фарбуванні великих металевих деталей температура їхньої поверхні піднімається значно повільніше, ніж у тонкостінних виробів, тому покриття не встигає повністю затвердіти, внаслідок чого знижується його міцність та адгезія. У цьому випадку деталь попередньо нагрівають або збільшують час відкидання.

Заперечення рекомендується проводити при більш низьких температурах і протягом більш тривалого періоду часу. При такому режимі знижується ймовірність виникнення дефектів і покращуються механічні властивості покриття.

На час отримання необхідної температури на поверхні виробу впливають маса виробу та властивості матеріалу, з якого виготовлено деталь.

Після заперечення поверхня піддається охолодженню, яке забезпечується за рахунок подовження конвеєрного ланцюга. Також для цієї мети використовуються спеціальні камери охолодження, які можуть бути частиною печі відкидання.

Відповідний режим для формування покриття необхідно підбирати з урахуванням виду порошкової фарби, особливостей виробу, що фарбується, типу печі тощо. Необхідно пам'ятати, що для нанесення порошкового покриття на вирішальній ролі грає температура, особливо при нанесенні покриття на термостійкі пластмаси або вироби з деревини.

Після закінчення полімеризації виріб охолоджується на повітрі. Після остигання виробу покриття готове.

Типи порошкових фарб

Порошкові фарби з епоксидної смоли:

Використовуються порошки з епоксидної смоли які забезпечують високий ступінь глянсуватості гладкості покриття, відмінні характеристики з адгезії, гнучкості та твердості, а також стійкість до хімічної дії та до розчинників.

Основними недоліками є низька теплостійкість та світлостійкість, а також виражена тенденція жовтіти при підвищенні температури та під впливом розсіяного денного світла. Акрилові порошкові фарби широко використовуються при нанесенні покриттів на поверхні; мають хороший ступінь збереження таких характеристик, як глянець і колір, під впливом зовнішніх подразників, а також мають стійкість по відношенню до теплового впливу і лужних середовищ.

Порошкові фарби зі складного поліефіру:

Загальні характеристики збігаються з характеристиками порошків з епоксидної та акрилової смол. Такі порошки мають високу міцність і високу стійкість до пожовтіння під впливом ультрафіолетового світла. Більшість покриттів, що є на будинках в даний час, заснована на лінійних поліефірах.

Гібридні порошкові фарби з вмістом епоксидної та поліефірної смол:

Містять як компонент більшу частину (іноді більше 50%) спеціальної поліефірної смоли. Властивості таких гібридів нагадують властивості порошків з епоксидної смоли, однак їх додатковою перевагою є підвищена стійкість до пожовтіння в результаті пересушування і поліпшена здатність переносити погодні умови. Нині гібридні порошки вважаються основою галузі порошкових фарб.

Поліуретанові порошкові фарби: мають рівний набір хороших фізичних і хімічних характеристик, а також забезпечують хорошу міцність зовнішньої сторони.

Порошкове фарбування металу було винайдено ще в 60-х роках минулого століття і дуже швидко набуло широкого поширення. Пов'язано це з безліччю переваг цієї технології, таких як економічність, екологічність, привабливий зовнішній вигляд покриття.

Загальні відомості

Отже, сенс цієї технології полягає в тому, що на поверхню, що фарбується, напилюють полімерний порошковий барвник. Саме тому цей метод і отримав таку назву. Після нанесення барвника поверхня піддається термічній обробці, в результаті чого порошок оплавляється і утворює суцільну рівномірну плівку.

Отримане цим способом покриття має наступні властивості:

• Захист від корозії;
• Хорошою адгезією до основи;
• Стійкістю до перепадів температур;
• Стійкістю до механічних пошкоджень, у тому числі й міцністю;
• Вологостійкість;
• Стійкістю до хімічних впливів;
• Чудовими декоративними властивостями;
• Довговічністю.

Порада!
Завдяки гарній адгезії, цей спосіб є найоптимальнішим варіантом фарбування нержавіючої сталі.

Окремо слід сказати про декоративні властивості такого покриття, яке відрізняється різноманітністю кольорів та фактур, що досягається шляхом використання різних добавок.

Зокрема порошкове фарбування металу дозволяє отримати такі типи поверхні:

• Матову;
• Глянсову;
• Плоскую чи об'ємну;
• Імітуючу золото;
• Імітуючу фактуру деревини;
• Під мармур;
• Під срібло та ін.

Переваги технології порошкового фарбування

Крім можливості отримання покриття з високими експлуатаційними якостями, дана технологія має й низку інших переваг, таких як:

• Можливість нанесення фарбуючого складу одним шаромщо неприпустимо при фарбуванні рідкими лакофарбовими матеріалами.
• Відсутність необхідності використовувати розчинникта контролювати в'язкість матеріалу.
• Висока економічність барвника, так як порошок, який не осів на поверхню, що фарбується, можна використовувати повторно. Для цього напилення виконують у спеціальній камері, що дозволяє зібрати весь невитрачений порошок. У результаті вартість порошкового фарбування металу нижче, ніж нанесення ЛКП іншими способами.
• Процес фарбування займає небагато часуПричому, після нанесення фарби, не треба чекати, поки вона висохне.
• Екологічна безпека, оскільки барвник не містить токсичних органічних сполук. Внаслідок цього відсутня необхідність використання потужних вентиляційних систем.
• Технологія нанесення барвника високо автоматизована, що полегшує процес навчання роботи з обладнанням.

Недоліки

Як і будь-яка інша технологія, фарбування металу порошковою фарбою має деякі недоліки:

• Неможливо усунути локальні дефекти покриття – у разі їх виникнення необхідно повністю перефарбовувати поверхню.
• Неможливість виконання фарбування своїми руками, тому що для цього потрібне спеціальне обладнання та цехові умови.
• Габарити поверхонь, що фарбуються, обмежені.
• – дозволяється використовувати лише порошкові фарби по металі від виробників.
• Неможливо фарбувати деталі, які надалі піддаватимуться зварюванню, оскільки ділянки покриття, що обгоріли, неможливо реставрувати.

Технологія порошкового фарбування

Підготовка основи

Попередня обробка є найбільш тривалим та трудомістким етапом фарбування. Однак, їй необхідно приділяти особливу увагу, оскільки від підготовки залежить еластичність, стійкість та якість покриття.

Підготовка деталі до фарбування полягає у видаленні будь-яких забруднень, знежиренні поверхні, а також фосфатуванні для покращення адгезії та захисту металу від корозії. Очищення поверхні, що обробляється, виконується механічним або хімічним способом.

Для видалення оксидів, іржі та окалини ефективним методом очищення є дробоструминне очищення. Реалізується вони за допомогою піску, сталевих чи чавунних гранул.

Під впливом стиснутого повітря або відцентрової сили ці частинки з великою швидкістю подаються на оброблювану поверхню і оббивають її. В результаті окалина, іржа та інші види забруднення відколюються від металу, що значно покращує адгезію.

Хімічний спосіб очищення називається травленням.

У цьому випадку видалення іржі, оксидів та інших забруднень виконується за допомогою складів на основі наступних видів кислот:

• Соляний;
• Азотний;
• Сірчаний;
• Фосфорний.

Перевага травлення перед абразивним очищенням полягає у більшій продуктивності та простоті застосування. Однак після цієї процедури необхідно добре промивати поверхню. Відповідно, виникають витрати на використання додаткових засобів для чищення.

На фото - фарбування невеликої деталі

Нанесення фарби

Після завершення попередньої обробки металу деталь поміщається в спеціальну камеру, де виконується напилення барвника. Як було зазначено вище, камера потрібна для уловлювання невикористаного матеріалу. Крім того, вона не допускає потрапляння частинок фарби до приміщення.

Подібні камери обладнані засобами очищення, такими як бункери та вібросито, а також системами відсмоктування.

Треба сказати, що камери бувають двох типів:

• Прохідні – для фарбування великогабаритних виробів;
• Тупикові для фарбування невеликих предметів.

Крім того, є автоматичні моделі, в яких покриття наноситься автоматичними пістолетами-маніпуляторами. Звичайно, ціна такого обладнання найбільш висока, проте продуктивність його теж значно вища – порошкове покриття в цьому випадку наноситься буквально за лічені секунди.

Зазвичай, нанесення фарби виконується електростатичним методом, тобто. розпорошується електростатично заряджений порошок, який обволікає заземлену деталь та прилипає до неї. Саме розпилення відбувається за допомогою пневматичного розпилювача, який просто пістолетом.

Після напилення порошку, виріб переміщають у камеру-піч, де воно піддається термічній обробці. Під впливом високої температури порошок перетворюється на в'язко-плинний стан, після чого оплавлені частинки утворюють монолітний шар.

Зверніть увагу!
Для отримання якісного результату покриття повинна дотримуватися інструкція з експлуатації обладнання.
Тому займатися цією роботою має спеціаліст.

Висновок

Порошкове фарбування металевих поверхонь багато в чому досконаліше, ніж фарбування рідкими фарбами. Однак, у ряді випадків її застосування обмежене. До того ж, виконуватися вона може тільки з використанням професійного дорогого обладнання, тому не застосовується в домашніх умовах.

Додаткову інформацію з цієї теми можна отримати з відео в цій статті.

Існуючі технології фарбування дозволяють спростити завдання та прискорити фарбування виробів із металу. Так, порошкове фарбування (яке частково прийшло на зміну стандартної технології) дає можливість не лише якісно пофарбувати металеву поверхню, а й захистити її від впливу негативних факторів. Застосування цього методу надає позитивний вплив і на зовнішній вигляд виробів, що фарбуються.

Область застосування порошкового покриття

Розглянутий метод відноситься до широко поширених і використовується в різних сферах. Ця технологія знаходить своє застосування при виробництві будівельних робіт, у машино- та приладобудуванні. Порошкове фарбування металу активно використовується в автомобільній промисловості та при ремонті автомобілів: здатність фарби підвищувати експлуатаційні характеристики поверхні, а також безпеку та екологічність роблять її оптимальним варіантом для відновлення покриттів.

Властивості дозволяють використовувати склад для виконання таких операцій, як фарбування дисків порошковою фарбою та ряд інших. Роблячи вибір на користь цього варіанта при необхідності відновлення лакофарбового покриття автомобіля, можна не сумніватися в тому, що він здатний повернути транспортному засобу привабливий зовнішній вигляд, надійно захистити його від корозії і впливу несприятливих факторів зовнішнього середовища. Цей ефективний спосіб добре справляється із завданням фарбування як невеликих деталей, так і великих елементів, включаючи кузов автомобіля.

Фарбування можуть виконуватися з використанням порошкової фарби самостійно, особливо якщо це зовсім невелика деталь. Але таке фарбування вимагає навичок та умінь, тому якщо необхідний відмінний зовнішній вигляд забарвленого елемента, рекомендується звертатися до професіоналів. Якщо потрібно порошкове фарбування металевих виробів великої площі (наприклад, кузова автомобіля), без спеціального обладнання не обійтися.

Переваги порошкової фарби

Порівняно з традиційними способами фарбування, порошкова фарба має низку безперечних переваг, серед яких міцність і стійкість до корозії, висока швидкість виконання робіт, довговічність, низька витрата матеріалу, відсутність у складі розчинників і безпека для здоров'я людини. Фарбування сприяє утворенню на пофарбованій поверхні захисної плівки, яка запобігає появі подряпин та інших ушкоджень.

Істотним є той факт, що для зберігання складу не потрібно створювати спеціальні умови.

Види порошкових фарб

Порошкову фарбу поділяють на два типи — термопластичні та термореактивні. Перший варіант, у свою чергу, підрозділяється на різновиди в залежності від складу речовини, що лежить в основі складу. Фарбу на основі полівінілбутиралю рекомендується застосовувати для фарбувальних робіт всередині приміщень, а склади на основі полівінілхлориду відносяться до універсальних (для зовнішніх і внутрішніх робіт). Це ж можна сказати і про поліамідні склади, які відрізняються стійкістю до різних зовнішніх впливів.

Існують поліпропіленові порошкові фарби, але цей варіант більше спрямований на захист поверхні, а не на створення декоративного покриття. Основою термореактивних покриттів можуть виступати акрилати, епоксидна смола та інші компоненти. Цей різновид має широку сферу застосування і може використовуватися, в тому числі для фарбування автомобілів.

Що являє собою порошкова фарба?

Порошкова фарба - це дрібнодисперсний порошок із полімерною структурою. До складу таких фарб можуть входити різні компоненти (затверджувачі, смоли), а також речовини, призначені для надання складу кольору. Склад покриття у поєднанні з технологією фарбування здатний надійно захистити металеві вироби від впливу агресивних середовищ та надати йому відмінних естетичних характеристик.

Переваги, вигода, недоліки

Поряд з перерахованими перевагами (міцність, довговічність, екологічна безпека і т. д.), потрібно звернути увагу і на той факт, що цей вид фарби надає великий вибір кольорів та відтінків, тому завжди можливо підібрати потрібний варіант. Що стосується вигоди, то таке фарбування відноситься до економічних варіантів: матеріал використовується практично на 100%, не залишаючи великої кількості відходів.

До недоліків фарби відносять необхідність постійного контролю за фарбуванням в камері і проблематичність проведення робіт при низьких температурах. Додаткові незручності може створити той факт, що кожен колір повинен зберігатися в індивідуальному контейнері. Але в будь-якому випадку порошкова фарба є варіантом, що має мінімум недоліків.

Нанесення порошкової фарби

Для роботи з порошковою фарбою необхідне облаштування цеху фарбування (для цього знадобиться простір площею 100-150 м. кв.). Важливий момент: такий цех не повинен знаходитись поблизу (на відстані менше 5 м) можливих джерел займання. Фарбування порошковою фарбою вимагає ретельного дотримання технології: тільки в цьому випадку гарантується очікуваний результат.

Яке обладнання для порошкового фарбування потрібно за технологією?

Фарбувальні роботи потребують наявності спеціального обладнання. Для того щоб пофарбувати будь-який виріб, знадобляться камера фарбування і піч полімеризації, компресор і розпилювач. Обладнання для порошкового фарбування включає комплекс, призначений для підготовки поверхні до фарбувальних робіт і деякі інші комплектуючі.

На що слід звертати увагу при виборі обладнання для порошкового фарбування?

Придбання спеціального обладнання потребує фінансових витрат, тому при його виборі потрібно враховувати низку важливих факторів, серед яких визначальне значення має на меті його купівлю. Так, представлені на ринку камери фарбування можуть призначатися як для одиничних виробів, так і для організації робіт фарб великого масштабу.

Розпилювач (залежно від камери) міститься у камері або купується додатково. Для побутового використання рекомендується вибирати ручні пістолети. Дорогі варіанти розпилювача охоплюють велику площу поверхні, за рахунок чого час фарбування значно зменшується.

Підготовка до фарбування

Якість і довговічність покриття значною мірою визначаються підготовкою до фарбування. Підготовчі заходи мають на увазі ретельне очищення та знежирення поверхні, проведення захисної обробки та фосфатування (потрібне для покращення адгезії). Нерідко завершує процес пасивування, яке полягає в обробці поверхні нітратами хрому та натрієм (підвищує стійкість до корозії).

Технологічний процес

Безпосередньо перед фарбуванням, виріб, що фарбується, потрібно замаскувати, тобто надійно захистити ті його елементи, які в фарбуванні не потребують. Маскування потрібно і у разі фарбування кількома кольорами. Після проведення підготовчих заходів та маскування приступають до процесу нанесення фарби.

Нанесення фарби

Покриття рівномірно наноситься на поверхню за допомогою розпилювача. Виріб, що піддається фарбуванню, рекомендується заземлювати: це сприяє утриманню частинок на поверхні. Потім пофарбований виріб необхідно помістити в піч (шар повинен оплавитись, на покритті сформується плівка) і охолодити на свіжому повітрі.

Контроль якості покриття

Після вилучення виробу з печі та охолодження покриття стає твердим. Однак транспортувати або експлуатувати його ще рано: для повного завершення процесу необхідно почекати 24 години (за цей час покриття набере максимальної міцності).

Таким чином, вид фарбування, що розглядається, являє собою ефективний спосіб фарбування різних типів виробів. Застосування даної технології дозволяє не лише надати виробу чудового зовнішнього вигляду, але й надійно захистити його від впливу агресивних середовищ.