Что такое порошковая покраска металла
Порошковая технология окраски металла: особенности и преимущества
С помощью порошковой покраски металлических изделий можно получить и отличный внешний вид, и защиту изделия от агрессивных воздействий среды. Этот способ окраски основан на применении мелкодисперсного порошка. В составе этого типа лакокрасочных материалов: полимерные смолы, отвердители и красители.
Получить однородное покрытие высокой прочности удаётся благодаря камере полимеризации.
Полимерная покраска металла в печи достигается за счет доведения температуры до +200 ˚С. При этом влияние высокой температуры имеет кратковременный характер. Поэтому главное при выборе этого вида краски — учитывать, сможет ли рабочая деталь выдержать даже короткий контакт с такой мощной температурой.
Достоинства порошковых красок по металлу
Недостатки метода
Сегодня производители предлагают внушительный диапазон различных готовых цветов и оттенков, в том числе краска по металлу в баллончиках. Представлено множество стандартных вариаций, также есть довольно популярные металлики. Их можно приобрести в золотистом, алюминиевом и серебряном исполнении.
Принцип окрашивания
Порошковая покраска металлоконструкций основывается на распылении взвеси, обладающей красящими свойствами. Само распыление является электростатическим. Эта взвесь прекрасно располагается на подготовленной поверхности. Нанесение полимерной краски получается равномерным, достигается превосходный результат – долговечное покрытие с высокой устойчивостью к внешним агрессорам (коррозии, ультрафиолету, механическим воздействиям и т.д.).
Помимо указанных достоинств порошковой окраски, у неё есть ещё одно преимущество – финансовое. Её цены не выше, чем цены стандартных методик покраски.
Поверхность под влиянием краски, нанесенной по этой технике, способная приобретать разнообразный вид. Если вы намерены добиться определённого облика поверхности, например, как у гранита, старинной бронзы или серебра, да ещё желаете получить поверхность со структурами, тогда вам необходима профильная порошковая краска, свойства которой лучше в сравнении с обычной.
Даже допускается порошковая окраска оцинкованного металла с использованием разных интересных эффектов. Самые популярные из них: хамелеон, перламутр, а также антик. Также часто варьируется и фактура покрытия.
Технологические стадии покраски
Данные стадии не находятся в категории секретности. Хотя некоторые мастера могут и утаивать некоторые технологические нюансы. Но в целом же, вот как красить проще:
Сферы применения порошковой окраски
Сегодня эта методика очень популярна. Есть варианты для покрытия деревянных поверхностей, есть версии для металлических изделий.
Наиболее часто такое покрытие востребовано для деталей, эксплуатация которых будет проходить в довольно жёстких условиях. Поэтому именно термостойкая порошковая краска наносится на стены в производственных помещениях, в металлических гаражах, на автомобильные диски, спортивные велосипеды, некоторые механизмы, нуждающиеся в особой защите и прочности.
Порошковая окраска может стать основой для неплохого бизнеса или производства. Однако здесь потребуется наличие специального помещения и оборудования, а также определённого мастерства. Такое дело очень сложно устроить в простом гараже. Если всё же вы выполнили необходимые начальные условия, можете приобрести для работы ручное или автоматическое оборудование.
Автоматические отделы для покраски имеют необходимые манипуляторы. С ними процесс проходит максимально динамично и качественно. Также для оптимизации такого бизнеса вам пригодится интегрированная технология контроля работы оборудования. Кроме того, при использовании автоматики получается хороший параметр экономии красящего состава, до 20%, часть которого теряется при работе с ручной техникой. Разумеется, и траты на автоматику выходят значительнее.
Также необходимо иметь четкое представление не только о самой технологии порошкового окрашивания, но и о поверхностях, которые можно подвергать подобному воздействию.
Примеры допустимых поверхностей здесь уже были описаны. К исключениям относятся:
Технические характеристики таких составов в разы лучше, если сравнивать с классикой ЛКМ. Да и большинство используемых конструкций и деталей из металла уже не первый год обрабатывают именно порошком.
Порошковая покраска металлических изделий
Вопросы, рассмотренные в материале:
Чтобы изделия и их составляющие (детали) были защищены от негативного влияния внешних факторов и выглядели эстетично, они должны пройти покраску. Что получится в итоге, полностью зависит не только от слоя краски и качества материалов, но и от используемых технологий. На смену привычного жидкостного способа покраски пришла порошковая покраска металлических изделий, которая все чаще используется на современных производственных предприятиях.
Область применения порошковой покраски металлических изделий
Металлические изделия стали покрывать порошкообразными красками еще в 60-х годах прошлого века. Предпосылок для такого нововведения было немало, и экономическая выгода, и забота о сохранении экосистемы, и эстетичность самого изделия. Все началось с применения системы анодирования и электростатического покрытия. Эти нововведения оказались довольно практичными: срок использования изделий увеличился благодаря их повышенной устойчивости при контакте с внешней средой.
Порошковая покраска металлических изделий относится к экологически чистым технологиям обработки, так как является практически безотходной, а сами изделия становятся более качественными. Причем, это можно сказать не только о декоративном покрытии, но и о декоративно-полимерном.
Порошок наносится на обрабатываемую поверхность по определенной методике. Первый тонкий слой порошка проходит термообработку (плавится при температуре не менее 160°). После этого изделие покрывают ровным сплошным слоем красителя. Принимая во внимание, что данный метод предусматривает термообработку при высокой температуре, он применим только для изделий из металла или стекла. За последнее десятилетие порошковая покраска металлических изделий расширила сферу своего применения, охватив различные производственные отрасли, использующие лакокрасочные материалы для обработки деталей.
Из чего же состоит порошковая краска? Эта дисперсная смесь включает в себя множество компонентов в виде набора мельчайших частиц и воздуха. Кроме этого, в краситель обязательно добавляются дополнительные примеси и цветовой пигмент.
Стоит обратить ваше внимание на то, из чего формируется стоимость порошковой покраски, так как ценовой диапазон достаточно широк. Итак, в окончательной стоимости учитываются особенности поверхности изделия, способ окрашивания и работа специалиста.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Спектр применения и целевое назначение методики ограничены: металлические изделия, требующие антикоррозийной защиты или для повышения электрической изоляции.
Порошковая покраска металлических изделий способна решить три задачи: экономическую, экологическую и практическую (повышается безопасность использования таких деталей). И это помимо того, что применение этого метода делает выше физические и химические свойства покрытия. Данные преимущества были по достоинству оценены в следующих производственных отраслях: в автомобиле- и приборостроении, в сельском хозяйстве, в строительстве и в некоторых других, например:
Кроме этого, данную методику довольно часто используют солидные автомобильные концерны.
Что собой представляет практическое использование порошкового покрытия? Рассмотрим это на примере производства оконных профилей из алюминия. На заводе по производству таких изделий обязательно есть специальная линия порошковой покраски. Благодаря такой обработке изделие способно сохранить свои внешние данные и качественные характеристики на протяжении, как минимум, 15-ти лет.
Технология порошковой покраски металлических изделий
Подготавливая изделие к покраске, необходимо принять во внимание, что поверхность должна быть обработана не просто пленкообразующей жидкостью, но и порошкообразным материалом, который должен равномерно покрыть всю поверхность. На этом этапе вы должны решить две задачи: очистить поверхность от всех возможных загрязнений и придать ей шероховатость. Подготовка поверхности может проводиться и механическим способом, и химическим (например, обезжиривание или травление).
Порошковая покраска металлических изделий проводится:
Электростатическое напыление – наиболее простой и универсальный способ. Поэтому он и стал самым популярным. Технологии для покрытия плоских поверхностей, аналогичны тем, которые используются в копировальной технике (магнитные щётки-валики). В отличие от предыдущего, газопламенный способ применяется крайне редко, так как в результате покрытие получается неравномерным и некачественным. Погружение в слой электризованного порошка наиболее востребован при производстве и обработке изделий одного типа. Как правило, для этого оборудуется специальная конвейерная линия. Кроме вышеперечисленных способов, сегодня используют плазменное напыление, которое предусматривает применение термостойких порошков (их частицы нагреваются при помощи плазмы низкой температуры). Данный метод подходит для нанесения тонкого слоя покрытия на термостойкие изделия.
Рекомендуем статьи по металлообработке
Благодаря взаимодействию поверхности и краски (электростатические силы нейтральности и заряженности) порошковая покраска металлических изделий осуществляется равномерно и частицы надежно закрепляются. Прежде, чем «выйти» из пистолета, частицы краски электризуются:
Обычно частицы имеют отрицательный заряд, величина которого соответствует диапазону, при котором частицы будут удерживаться на поверхности до тех пор, пока не появится жидкая пленка, соответствующая технологии. Регулировать процесс можно двумя способами: скоростью частиц, зависящей от силы трения, площади и материала, свойствами электрода.
Порошковая покраска металлических изделий путем электростатического напыления подходит и для горизонтальных, и для вертикальных поверхностей. Заземление обеспечивает металлическому изделию нулевой заряд.
Порошковые материалы, нагреваясь до вязко-текучего состояния, образовывают пленку. Этот процесс происходит следующим образом:
Производство труб и металлопрофиля осуществляется путем нанесения на заранее разогретые детали порошка в «слое кипения»: сосредоточивание тепла приводит к полимеризации.
Если для покрытия используются термореактивные краски, то выдержка при высокой температуре приводит к химическому отвердению пленки. Такой эффект достигается благодаря полимеризации или поликонденсации частиц, образующих покрытие. Такой метод покраски нельзя назвать экономичным, так как он влечет повышение временных и материальных затрат при невысокой производительности труда. Для быстрого отвердения пленки выгоднее использовать составы, действующие при ультрафиолетовом облучении и основанные на термореактивных смолах.
Окончательно пленка формируется во время полного остывания изделия. Это может происходить в условиях, различных по длительности охлаждения и внешнего воздействия. Условия формирования покрытия способны влиять на его качество и силы адгезии, изменяя их на несколько десятков процентов. Быстрое и медленное охлаждение применяется в зависимости от вида красителей. Внутреннее напряжение покрытия можно снизить до нулевого показателя, если использовать пластифицирующие полимерные среды.
Преимущества и недостатки порошковой покраски металлических изделий
Преимущества порошковой покраски металлических изделий:
Недостатки порошковой покраски металлических изделий:
Покраска металлических изделий порошковой краской различных видов
В зависимости от типа получения заряда, различают электростатический и трибостатический методы наложения.
При электростатическом способе заряд под высоким напряжением (20 – 100 В) подается коронирующим электродом. Такие установки отличаются повышенной мощностью и производительностью. Скорость воздушной струи зависит от напряжения электрода (снижается напряжение – повышается скорость).
Оборудование для трибостатического метода не такое дорогое, как для покраски электростатическим способом, но и производительность намного ниже. На изделия оседает меньший процент краски. Детали пистолета периодически нуждаются в замене в связи с износом. Кроме этого, многим краскам требуются адаптирующие добавки, так как они не заряжаются от трения. Этот способ более всего подходит для покрытия изделий, имеющих пазы и углубления. Порошковая покраска металлических изделий сложной формы менее качественная, так как могут оставаться неокрашенные места.
Существует 3 категории смол смеси:
Наиболее стойкими к воздействию различных химических веществ и маслу являются эпоксидные краски. Если на изделие будет наноситься эпоксидная краска, то его не надо грунтовать. Более того, такие краски могут использоваться в качестве грунтовки под жидкие порошковые красители. Слой краски не должен превышать 500 мкм.
Эпоксидные краски обладают изоляционными свойствами, поэтому наиболее популярны в электро- и радиотехнической промышленности. Ими обрабатывают металлические изделия, которые должны обладать повышенной устойчивостью к коррозии. Некоторые металлы требуют фосфатиризации (например, черные металлы и оцинкованная сталь), а некоторые – хроматизации (алюминий и сплавы из него). Порошковая покраска металлических изделий эпоксидными красками формирует прочное антиударное покрытие.
Полиэфирные краски обладают высокой адгезией, поэтому их можно наносить и на легкие сплавы, и на металл. Они являются хорошим электроизолятором, устойчивы к атмосферным и механическим воздействиям. Слой краски может разрушиться при контакте с щелочью.
Декоративным вариантом порошкового покрытия являются эпоксидно-полиэфирные краски. Они могут служить основой для работы с тисненой кожей (создание эффекта металлика или состаренной поверхности). Порошковая покраска металлических изделий эпоксидно-полиэфирными составами менее практична, чем вышеописанные примеры, так как такое изделие более подвержено коррозии и негативному воздействию атмосферных явлений.
Преимущества порошковой покраски металлических изделий перед жидкой покраской
Сравнивая порошковое и жидкое окрашивание, сразу стоит обратить внимание на экономичную выгоду и экологическую безопасность порошкового метода. Это объясняется тем, что для обычного (жидкого) окрашивания необходимы пожароопасные токсичные растворители, а для порошковой покраски этого не надо. Кроме этого, частицы такой краски могут применяться повторно, если они не осели на изделии. Итак, порошковая покраска металлических изделий дает следующие преимущества:
Таким образом, мы можем сделать вывод, что порошковая покраска металлических изделий намного выгоднее и практичнее жидкой, поэтому большинство производителей «уходят» от окрашивания жидкими красителями.
Оборудование для порошковой покраски металлических изделий
Порошковое окрашивание совершенно не похоже на традиционное жидкое не только по качественным показателям, но и по технологическим. И, прежде всего, необходимо обратить внимание на оборудование.
К помещению не предъявляется никаких сверхъестественных требований. Оно должно быть чистым, светлым и сухим. Главное, чтобы в нем было достаточно свободного места и вентиляция.
Оборудование для работы с порошковым красителем выбирается не только в соответствии с материальными возможностями, но и с учетом активной площади. Для полноценной деятельности необходимы:
Что-то из этого перечня можно сделать самостоятельно, а что-то придется купить.
Печь полимеризации – ключевой компонент покрасочного «комплекса». Если порошковая покраска металлических изделий носит одноразовый характер, то для этой цели можно использовать обычную бытовую «духовку». Но, если вы решили заниматься порошковой покраской постоянно, то придется купить специальную камеру. Здесь нельзя дать однозначной рекомендации, так как камеры отличаются не только по цене, но и по типу нагрева. Хочется обратить ваше внимание на новинку этой отрасли – камеры с инфракрасными нагревателями, которые обладают следующими преимуществами:
Современные камеры оснащены вентиляцией, что способствует своевременному удалению из печи побочных продуктов и более качественной полимеризации изделий.
Что собой представляет камера для порошковой покраски? Это герметичная кабина, которая состоит:
Как видите, в камере нет ничего сложного и её можно сделать самостоятельно. Главное, принять во внимание некоторые нюансы.
Во-первых, углы внутри камеры должны быть закругленными, а стыки – загерметизированными. Это необходимо для ускорения процесса очистки камеры и возможности одновременно работать с разными цветами порошкового красителя.
Во-вторых, металлические листы, использованные для обшивки, должны быть окрашены, лучше, если это будет порошковый краситель.
В-третьих, если вы устанавливаете подвесной конвейер, значит, должна быть соответствующая камера – проходная. Следовательно, потребуются двери, через которые будут проведены подвески для деталей.
Следующий важный момент – освещение. Идеальный вариант – светодиодные фонари или лампы дневного света. Так как такие осветительные приборы не накаливаются, то исключается возможность «непредвиденной» расплавки краски и её прилипания к лампам или к стенкам камеры.
Электростатический краскопульт – незаменимое оборудование для порошковой покраски металлических изделий. Главный инструмент современного маляра, работающего с порошковыми красителями – трибостатический распылитель.
Трибоэлектричество – первый способ, придуманный человеком для получения заряда. Его суть в получении электричества путем трения предметов друг о друга. В отличие от пистолетов-пульверизаторов, трибостатическое оборудование обладает следующими возможностями:
Кроме этого, трибостатическое оборудование удобно для работы с разноцветными красителями. Порошок находится в съемном пол-литровом бачке (при необходимости его легко можно снять и прикрепить другой).
Порошковая покраска металлических изделий требует не только наличие основного, но и вспомогательного оборудования.
Для подачи сжатого воздуха потребуется компрессор. При выборе обратите внимание на следующие характеристики: наличие фильтра высокого давления, мощность и производительность.
Для удаления частиц порошка из камеры необходим рекуператор. Для этой цели можно использовать бытовой пылесос циклонного типа. Современные пылесосы – не совсем удачное решение проблемы, так как встроенные в них пылесборники довольно быстро забьются частицами порошка.
Если у вас крупные производственные объемы или вам необходима порошковая покраска металлических изделий больших размеров (например, крупных деталей кузова), значит, вам просто необходимо наладить транспортную систему. Её можно сделать самому или купить. Это даст возможность настроить перемещение деталей от этапа к этапу.
Для самостоятельного изготовления системы необходимы монорельс и каретка с подвеской. Она может работать и в автоматическом, и в ручном режиме. Для автоматизации можно использовать электротельферы.
Кроме всего вышеперечисленного, не забывайте о том, что рабочее место должно быть безопасным. Поэтому, обязательно продумайте систему вентиляции в камере и сделайте заземление электрической проводки помещения, используемого для покраски.
5 практических советов по порошковой покраске металлических изделий
Кроме этого, агрегирование может произойти вследствие несоблюдения температурного режима при стекловании порошковой краски. Неправильное складирование или транспортировка очень плохо сказывается на качестве отечественных красок, которая упаковывается, как правило, в мягкую тару.
Почему следует обращаться к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Порошковая покраска металла
Порошковая краска, предназначенная в основном для окрашивания металла, начала применяться в широкой практике в 60-е годы прошлого века. Сегодня она уверенно занимает лидирующие позиции среди всех лакокрасочных покрытий.
Материал представляет собой многокомпонентную композицию, в которой дисперсионной средой является воздушная струя, подаваемая под высоким давлением. В процессе напыления частицы краски приобретают электрический заряд, благодаря которому плотно притягиваются к противоположно заряженной поверхности обрабатываемой детали. Первоначально использовались краски термопластичного типа, но сегодня в основном востребованы термореактивные композиции, обеспечивающие стойкость и долговечность ЛКП.
Характеристики порошковой краски
Главные требования к окрашивающему составу: однородность, физическая и химическая стабильность, размер частиц – 50-100 мкм. Порошковые краски содержат:
В зависимости от наличия или отсутствия красящих пигментов, различают пигментированные и непигментированные системы. Материалы первого типа образуют поверхностный слой в выбранной цветовой гамме. Непигментированные композиции, часто называемые порошковым лаком, востребованы для покрытия токопроводящих изделий из металла.
Первые порошковые краски были изготовлены на основе эпоксидных смол. Они используются и сегодня благодаря высокой адгезии к основанию, прочности и устойчивости покрытия к различного рода растворителям. Их минус – появление желтого оттенка при нагревании. Он не ухудшает эксплуатационные свойства ЛКП, но отражается на внешнем виде.
Порошковые составы на основе полиэфиров подходят для окраски металлических изделий и конструкций, используемых на открытом воздухе. Такое покрытие не желтеет, имеет хороший глянец, удовлетворительную адгезию к металлоизделиям, хорошую химическую стойкость. Суперпрочные полиэфиры используются при высоких требованиях к механической прочности ЛКП. Один из существенных плюсов полиэфирных композиций – низкая температура отверждения, позволяющая наносить состав на материалы, плохо переносящие высокие температуры. Свойства, похожие на полиэфирные порошки, имеют уретановые материалы.
Области применения «сухого» окрашивания
Этот метод позволяет создавать долговечное, устойчивое к царапинам и сколам ЛКП на металлических и других поверхностях, способных выдерживать высокие температуры. Он занял прочные позиции в следующих отраслях:
Способы покраски металла порошковой краской
Существует несколько технологий окрашивания металлических изделий: электростатическая, трибостатическая, в псевдоожиженном слое, газопламенным напылением.
Электростатический способ
Электростатическим пистолетом коронного типа лучше всего создавать толстый ЛКП, наносить краски металлик, обрабатывать материалы с высокой проводимостью заряда.
Популярные формы сопла – дефлекторная и плоская. В первом случае обеспечивается хорошее рассеивание красителя, во втором – оказывается четко направленное действие. Существуют и другие формы сопла, но они применяются гораздо реже.
Трибостатический
В псевдоожиженном слое
Этот способ полимерно-порошкового покрытия металла применяется для создания толстого, надежного и прочного, антикоррозионного ЛКП. Порошок переводится в аэрозольное состояние. При подаче заряда образуется облако заряженных частиц, в которое погружается заземленная вращающаяся деталь. На ее поверхности оседает толстый равномерный слой краски. Этот метод подходит для термопластичных и термореактивных порошков.
Газопламенное напыление
Термопластичный порошок пропускают через пламя газовой горелки. Частицы красителя плавятся и покрывают изделие. Плюсы этого способа – мобильность оборудования, окрашивание крупногабаритных объектов. Такой способ покрытия металла порошковой краской может использоваться при любых температуре и влажности.
Виды составов для порошковой окраски металла
Такие краски могут иметь термопластичную, термореактивную и УФ-отверждаемую основу.
Оборудование для порошковой окраски стали и других металлов
Для этого процесса необходимы:
Этапы процесса окрашивания
Для получения красивого, равномерного ЛКП, устойчивого к механическим и химическим повреждениям, необходимо:
После охлаждения на воздухе металлопродукция готова к отправке заказчику.
Правила безопасности при порошковом окрашивании металлических деталей и конструкций
При электростатической покраске электрозаряд передается частицам состава. Для обеспечения их хорошего притягивания к предмету и безопасности процесса необходимо заземлить остальных участников этой технологической операции.
Если человек не заземлен, то частицы красителя будут огибать его контуры, а не двигаться к обрабатываемому объекту. Пол, на котором стоит оператор, должен быть сухим и чистым, а подошва его обуви – кожаной. Необходимо заземлить: крюки, на которые подвешивается изделие, воздушный рукав, емкость, из которой подается краситель, и прочие токопроводящие предметы.
Негативные последствия отсутствия или неэффективности заземления:
Преимущества и недостатки порошковой покраски металлических изделий
Популярность этого метода обеспечивают:
Этот метод порошковой покраски металла имеет небольшие ограничения. С его помощью сложно нанести тонкослойное и очень гладкое покрытие, получить высокий глянец. Жидкие аналоги однозначно побеждают, если речь идет о необходимости получить необычный сложный оттенок.
Преимущества заказа услуги порошкового окрашивания деталей и конструкций в компании «Адамант Сталь»
Мы обеспечиваем высокое качество результата и оперативное выполнение даже крупных заказов благодаря: