Технология порошковой покраски была придумана относительно давно, однако лишь в последние два десятилетия была усовершенствована. Покрытие изделий из металла таким способом эффективно защитит их от вредных воздействий и, кроме того, придаст великолепный внешний вид.
Краска, используемая в данной технологии, представляет собой очень мелкий полимерный порошок, в котором содержатся полимерные смолы, отвердители и специальные красители.
Чтобы получить на изделия идеальное прочное покрытие после нанесения на него порошковой краски, деталь необходимо поместить в камеру полимеризации, температура которой находится на уровне 200 °С. Такой «обжиг» происходит недолго, но необходимо предварительно убедиться в том, что он не навредит самому предмету покраски.
Технология порошковой покраски имеет определенные преимущества перед другими традиционными способами покрытия металлических изделий. Вот какие у нее выделяют достоинства:
- технология порошковой покраски позволяетсоздать идеальное покрытие;
- технология порошковой покраскипридаст изделию тот цвет, который вы хотите;
- данная технология позволяет выбрать такой тип покрытия, который наиболее подходит функционально для окрашиваемой детали;
- технология порошковой покраски не представляет экологической опасности;
- данная технология не требует применения растворителей;
- порошковая покраска создает покрытие, с которым можно контактировать в быту и не беспокоиться за свое здоровье;
- технология порошковой покраски не создает угрозы пожарной безопасности;
- порошковая покраска – это недолгий процесс.
Технология порошковой покраски имеет и определенные недостатки. Во-первых, ее вряд ли получится осуществить неподготовленному человеку, так как обязательно необходимо будет организовать систему подачи краски, а затем создать специальную камеру для полимеризации. Во-вторых, достаточно сложно самостоятельно добиться нужного и идеально ровного цвета. Предположим, вы хотите покрасить какое-либо изделие в цвет «металлик» и придать ему при этом определенный оттенок. Смешением двух цветов вы не получитеоднотонную смесь.
Для каких изделий подойдет технология порошковой покраски
Технология порошковой покраски применима не для любых типов поверхностей. Она придает изделию долговечность, создает дополнительную защиту от коррозии, увеличивает прочность, иногда придает электроизоляционные свойства.
Технологию порошковой покраски применяют в основном в промышленном производстве для:
- кованых изделий, алюминиевых профилей и оцинкованного металла;
- лабораторного и медицинского инвентаря;
- мебели;
- техники, используемой в быту;
- спортивного инвентаря.
Технология порошковой покраски наиболее востребована для:
- деталей, выполненных из черной или оцинкованной стали;
- керамических изделий;
- стеклянной продукции и изготовленной из МДФ;
- алюминиевых изделий.
Основные виды технологии порошковой покраски
Можно выделить четыре процесса в технологии порошковой покраски: электростатическое распыление, нанесение с помощью потока воздуха (fluidizedbed), электростатическое распыление с помощью воздушного потока (electrostaticfluidizedbed) и нанесение с помощью пламени (flamespray).
Технология порошковой покраски – это, как правило, электростатическое распыление. В любом случае, для того чтобы краска легла идеально ровно, нужно качественно подготовить поверхность детали к покраске: очистка и конверсионное покрытие должны обеспечить хорошую основу для дальнейшего нанесения.
Ниже рассмотрим особенности разных методов технологии порошковой покраски:
- Электростатическое распыление, в процессе осуществления которого обезвоженные частицы порошка принимают на себя заряд, а окрашиваемая поверхность при этом остается электрически нейтральной. Таким образом, порошок, который получил определенный электрический заряд, в совокупности с нейтральной поверхностью приводит к образованию электростатического поля. Это создает возможность сухим частичкам краски «прилипать» к поверхности благодаря сохранению заряда. Далее изделие подвергается нагреву в специальной печи, в которой частички тают и создают плотное покрытие. Электрический зарядна данном этапе обработки исчезает.
- Суть следующего метода: порошковые частицы краски удерживаются во взвешенном состоянии с помощью потока воздуха. Частицы распыляются на нагретую поверхность, тают и плотно обволакивают ее.Порошковое покрытие может иметь разную толщину, что зависит от температуры, степени нагрева поверхности и от времени контакта с окрашивающими частицами. Если технология подразумевает нанесение покрытияна изделие изтермопластика,то нагревать деталь после этого обычно не требуется. Но иногда для того, чтобы краска полностью затвердела, нагревать поверхность все-таки придется.
- Электростатический способ нанесения порошковой краски с помощью воздушного потока. Технология похожа на вышеописанную, но имеет свои особенности. Движущийся воздух,переносящий красящие частицы, имеет определенный электрический заряд. Ионизированные молекулы воздуха передают заряд частицам краски в процессе движения вверх по специальной печи, в ней же находится электрически нейтральная окрашиваемая поверхность, на которую частицы с зарядом оседают. Данная технология покраски может использоваться для небольших изделий с простыми формами, которые нагревать предварительно нет необходимости.
- Метод окрашивания с помощью пламени – относительно новый способ, изначально применявшийся для покраски поверхностей из термопластика. Сжатый воздух направляется на термопластический порошок, который от этого плавится и движется в специальный пистолет, где он проходит сквозь горящий пропан. На выходе образуются расплавленные частицы, которые и создают покрытие. Такая технология порошковой покраски не требует нагревания изделия и может применяться для покрытия поверхностей из таких материалов,как металл, древесина, каучук, камень, удобна для крупных и недвижимых объектов.
Выбор порошка зависит от того, какая поверхность в итоге должна получиться, а также отжеланий заказчика. В зависимости от особенностей нанесения выделяют несколько категорий порошковых покрытий. Термопластические покрытия наносят на плотные поверхности, тем самым придавая им долговечность, а термостатическое порошковое покрытие используется чаще всего для придания изделию красивого внешнего вида, наносится на тонкие поверхности. Порошковые краски содержат в себе полиэтилен, поливинил, нейлон, фторполимеры, эпоксидную смолу, полиэстер и акриловые смолы.
Какое оборудование необходимо для порошковой покраски
Технологию порошковой покраски проблематично осуществлять самостоятельно именно из-за необходимости иметь специальное дорогостоящее оборудование, а именно:
- Пескоструй
Очень рекомендуем его найти. Конечно, можно осуществить замену пескоструя каким-либо абразивом, но это отразится на качестве осуществляемой работы, тем более если поверхность изделия имеет сложную, угловатую форму.
Не покупайте профессиональный инструмент, если вы собираетесь работать с пескоструем самостоятельно. Остановите свой выбор на пистолете с малой подачей, который способен брать песок из емкости. Его будет вполне достаточно для осуществления данной технологии.
Внимание! Пескоструй работает только со специальным мелким, очищенным песком. Можете заменить его речным песком, предварительно тщательно просеяв через сито.
Сам пескоструй визуально напоминает краскопульт. Технология его работы следующая: под воздействием высокого давления песок поступает в сопло пистолета. Этот прибор позволяет осуществлять обработку труднодоступных участков поверхностей. Большое преимущество данного прибора – глубокое удаление грязи, он эффективно прочищает многочисленные микропоры металлических изделий.
Пескоструй идеально подготавливает поверхность для дальнейшего ровного ее покрытия с помощью технологии порошковой покраски.
- Краскопульт
Технология порошковой покраски предусматривает наличие специального краскопульта. Его особенность следующая: к соплу пистолета подведен электропровод, который заряжает красящие частицы.
Масса – еще один провод, который в соответствии с технологией соприкасается с окрашиваемым изделием. Такой контакт приводит к возникновению микро-замыкания, благодаря которому частицы краски проникают в металл.
- Камера полимеризации
Камера полимеризации нужна для того, чтобы в ней осуществлять распыление красящего порошка на изделие. Она должна быть герметична и оснащена специальным оборудованием. В камере обязательно присутствуют:
- двери для обеспечения герметичности, предотвращающие проникновение в камеру пыли;
- яркое освещение. Лампы должны быть размещены по всей камере (на потолках, стенах, на полу);
- принудительные вытяжки, которые уберут частички пыли и краски, не попавшей на окрашиваемую поверхность;
- улавливающие фильтры, которые находятся в вытяжках и задерживают частички краски, не попавшей на изделие; ее можно будет снова использовать при осуществлении технологии порошковой покраски.
Внимание! Фильтры способны улавливать до 5% той краски, которая не попала на поверхность, поэтому если вы соберетесь изготовить камеру для полимеризации самостоятельно, приобретите их, и тем самым вы сэкономите деньги. Не забывайте, что порошковая краска стоит недешево.
Технология порошковой покраски в небольших частных организациях зачастую осуществляется в камерах, которые вряд ли соответствуют всем предъявляемым требованиям. Обычно в таких случаях они представляют собой очень чистую комнату с достаточным освещением и хорошей вытяжкой.
Технология порошковой покраски предусматривает хорошее освещение. Недопустимо, чтобы в камере были темные участки с плохим светом, так как мастеру обязательно нужно видеть, ровно ли наносится краска, иначе даже малый подтек может сильно испортить общий вид изделия. При нанесении бесцветных лаков особенно остро чувствуется недостаток света, чего не должно быть.
Полимеры – это красящее вещество, которое предусмотрено технологией порошковой покраски. Если человек не сталкивался прежде с такой технологией, то он вряд ли сразу поймет, каким же образом на поверхности образуется прочное покрытие, тем более в процессе не используются растворители.
Технология порошковой покраски – это полимеризация, которая осуществляется в специальной нагретой до определенной температуры камере, поддерживающей нужный градус в течение необходимого времени.
Приведем таблицу, в которой наглядно показано, какая температура должна быть в камере,а также, сколько времени в ней необходимо выдержать изделие в зависимости от слоя краски.
| Окрасочный слой | Температура в камере (°С) | Время полимеризации (мин.) |
| 1 слой. Грунт | 130–140 | 20 |
| 2 слой. Краска | 160–180 | 40 |
| 3 слой. Лак | 200–220 | 90 |
| Итого | Средняя температура 160 | 150 минут или 2,5 часа |
Из каких этапов состоит стандартная технология порошковой покраски металлических изделий
Этап 1. Предварительная обработка материала
Технология порошковой покраски подразумевает предварительную подготовку поверхности окрашиваемого изделия. От этого этапа напрямую зависит полученный результат. Подготавливаемая поверхность должна быть очищена от каких-либо загрязнений, в том числе от ржавчины. Можно осуществить порошковую покраску уже на нанесенное ранее покрытие, в таком случае краску не обязательно счищать, но загрязнения нужно удалить. В таком случае верхний слой краски будет держаться менее крепко, чем нижний. Данная технология может быть эффективно использована, когда сама поверхность анодированная или хромированная. И еще один нюанс: если на поверхности есть чернение, то ее нужно зачистить, иначе в результате осуществления технологии порошковой покраски при нагреве будут появляться неровности в виде пузырей.
Этап 2. Финальная подготовка поверхности
Следующий этап подготовки к порошковой покраске – обезжиривание и сушка поверхности. Данная технология для некоторых деталей предусматривает покрытие самого металла хроматами или фосфатами, что обусловливается особенностями дальнейшей эксплуатации окрашиваемого изделия, например, для дисков.
Этап 3. Маскировка
Данный этап технологии порошковой покраски – это создание защиты для тех частей изделия, которые красить не нужно. Такая маскировка нужна для осуществлениячастичной покраски, нанесение нескольких цветов на одну деталь либо при покраске резьбы или шлифованных элементов подшипника и пр.
Этап 4. Порошковая окраска металла
На этом этапе технология предусматривает закрепление окрашиваемых деталей и перенос их в камеру порошковой покраски, где специальное электростатическое оборудование распыляет частички порошка. На выходе получаем покрытие, которое держится только на разности потенциалов краски и изделия, то есть его можно легко смахнуть рукой.
Этап 5. Полимерное покрытие металла
Теперь необходимо закрепить нанесенные частицы краски на поверхности, для чего изделие перемещают в камеру полимеризации. Порошковое покрытие здесь плавится под воздействием высокой температуры и проникает в микропоры металла, затвердевает и образуется прочный слой краски.
Этап 6. Контрольный этап
На данном этапе вынимают деталь из камеры порошковой покраски, дают ей остыть, в результате появляется прочное покрытие.Теперь технология подразумевает необходимость оставить изделие ровно на сутки для окончательного затвердевания.
Тонкости технологии процесса порошковой покраски
- Технологию электростатического нанесения порошка под действием воздушных потоковоптимально применять для покраски некрупных изделий из металла.
- Технология порошковой покраски требует тщательной подготовки поверхности, необходимо аккуратно ее очистить. Поверхность можно до нанесения слоя краскипокрыть фосфатом железа для стали, фосфатом цинка – для гальванических элементов или стали и фосфатом хрома – для алюминиевых поверхностей, что сделает порошковое покрытие более качественным, но это необязательный шаг.
- Данная технология может быть применима только для тех изделий, которые не боятся высоких температур. Поэтому порошковое покрытие лучше всего подходит для малых деталей из металла.
- Технология порошковой покраски требует особой внимательности к соблюдению пожарной безопасности. Нужно контролировать концентрацию частиц красителя в воздухе. Хоть растворитель и не применяется, следует опасаться органических материалов, которые могут образовать взрывчатую смесь.
