У дома - Съвети за дизайнери
Зависимостта на времето на прахово боядисване от площта. Методи за прахово боядисване. Технология за прахово боядисване

Подготовка на повърхността:

В началния етап на всеки процес на боядисване, Предварителна обработкаповърхност. Това е най-отнемащият и отнема много време процес, който често се пренебрегва, но който е необходимо условиеполучаване на висококачествено покритие.

Подготовката на повърхността предопределя:

  • качество,
  • твърдост,
  • еластичност и издръжливост на покритието,
  • спомага за оптимално прилепване на праховата боя към боядисаната повърхност
  • и подобряване на неговите антикорозионни свойства.

При отстраняване на замърсители от повърхността е важно да изберете най-правилния метод на обработка и състава, използван за тази цел. Изборът им зависи от материала на обработваната повърхност, вида, степента на замърсяване, както и изискванията към условията и сроковете на експлоатация. За предварителна повърхностна обработка преди боядисване се използват методи за обезмасляване, отстраняване на оксидни филми (абразивно почистване, ецване) и нанасяне на преобразуващ слой (фосфатиране, хромиране).

От тях се изисква само първият метод, а останалите се прилагат в зависимост от конкретните условия.

Процесът на подготовка на повърхността включва няколко етапа:

  • Почистване и обезмасляване на повърхността;
  • Фосфатиране (с железни или цинкови фосфати);
  • Изплакване и втвърдяване;
  • Изсъхване на покритието.

На първия етап обработената повърхност се обезмаслява и почиства. Може да се произвежда механично или химически.

Механичното почистване използва стоманени четки или шлифовъчни дискове, също така, в зависимост от големината на повърхността, може да се покрие с чиста кърпа, напоена с разтворител. Химическото почистване се извършва с алкални, киселинни или неутрални вещества, както и използвани разтворители в зависимост от вида и степента на замърсяване, вида, материала и размера на третираната повърхност и др.

При обработка химичен съставчасти могат да бъдат потопени във вана с разтвор или подложени на бластиране (разтворът се подава под налягане през специални отвори). В последния случай ефективността на обработка се увеличава значително, тъй като повърхността също е подложена на механично натоварване, освен това се извършва непрекъснато подаване на чист разтвор към повърхността.

Нанасянето на преобразуващ слой предотвратява навлизането на влага и замърсявания в покритието, причинявайки лющене и по-нататъшно влошаване на покритието.

Фосфатирането и хромирането на третираната повърхност с нанасяне на тънък слой неорганична боя подобрява адхезията ("адхезията") на повърхността към боята и я предпазва от ръжда, повишавайки нейните антикорозионни свойства. Обикновено повърхността се обработва с железен фосфат (за стоманени повърхности), цинк (за електрохимични клетки), хром (за алуминиеви материали) или манган, както и хромен анхидрид. За алуминия и неговите сплави често се използват методи за хромиране или анодизиране. Лечението с цинков фосфат осигурява най-добрата защитаот корозия обаче този процес е по-сложен от останалите. Фосфатирането може да увеличи адхезията на боята към повърхността 2-3 пъти.

За отстраняване на оксиди (те включват котлен камък, ръжда и оксидни филми) се използва абразивно почистване (дробоструйно, дробеструйно, механично) и химическо почистване (ецване).

Абразивното почистване се извършва с абразивни частици (пясък, сачма), стоманени или чугунени гранули, както и орехови черупки, които се подават на повърхността с висока скорост с помощта на сгъстен въздухили чрез центробежна сила. Абразивните частици удрят повърхността, отрязвайки парчета метал с ръжда или котлен камък и други замърсители. Това почистване подобрява адхезията на покритието.

Трябва да се помни, че абразивното бластиране може да се прилага само върху материали с дебелина над 3 мм. Играе важна роля правилен изборматериал, тъй като твърде едрият пясък може да доведе до голяма грапавост на повърхността и покритието ще бъде неравномерно.

ецването е отстраняване на мръсотия, оксиди и ръжда чрез използване на ецващи разтвори на базата на сярна, солна, фосфорна, азотна киселинаили сода каустик. Разтворите съдържат инхибитори, които забавят разтварянето на вече почистени повърхности.

Химическото почистване е по-ефективно и по-лесно за използване от абразивното, но след почистване е необходимо да се изплакне повърхността от разтвори, което налага използването на допълнителни съоръжения за третиране.

На последния етап от подготовката на повърхността се използва пасивиране на повърхността, тоест нейната обработка със съединения на хром и натриев нитрат. Пасивирането предотвратява вторична корозия. Може да се използва както след обезмасляване на повърхността, така и след фосфатиране или хромиране на повърхността.

След изплакване и изсушаване повърхността е готова за нанасяне. прахово боядисване.

След като частите напуснат зоната за предварителна обработка, те се изплакват и изсушават. Сушенето на частите се извършва в отделна пещ или в специална секция на пещта за втвърдяване. Чрез използване на пещ за сушене, размерът на системата се намалява и няма нужда от допълнително оборудване.

Прахово покритие:

Когато частите са напълно сухи, те се охлаждат при температура на въздуха. След това се поставят в камера за пръскане, където върху тях се нанася прахова боя. Основната цел на камерата е да улавя частици прах, които не са се утаили върху продукта, да изхвърля боята и да предотврати навлизането й в помещението. Оборудвана е с филтърна система и вградени почистващи средства (напр. бункери, вибрационни сита и др.), както и смукателни системи. Камерите са разделени на задънени и проходни камери. Обикновено малките продукти се боядисват в задънени камери, а дългите - в контролно-пропускателни пунктове.

Също така има автоматични камерипръскане, при което боята се нанася с пистолетни манипулатори за броени секунди. Най-разпространеният метод за прахово покритие е електростатичното пръскане. Това е прилагането на електростатично зареден прах върху заземен продукт с помощта на пневматичен пистолет за пръскане (наричан още пистолети, пистолети и апликатори).

Всяка пръскачка комбинира няколко различни режима на работа:

  • стресът може да се разпространи както нагоре, така и надолу;
  • силата на потока (налягане, поток на струята) на боята, както и скоростта на изхода на праха могат да се регулират;
  • разстоянието от изхода на пръскачката до детайла, както и размерът на частиците боя, могат да варират.

Първо, прахова боя се изсипва в хранилката. Въздухът под налягане се подава през порестата преграда на подаващото устройство, което поставя праха в суспензия, образувайки така наречения "флуидизиран слой" от боя. Сгъстен въздух може да се доставя и от компресор, създавайки локализирана зона на "кипящ слой". Освен това въздушното окачване се взема от контейнера с помощта на въздушна помпа (ежектор), разрежда се с въздух до по-ниска концентрация и се подава към пистолета за пръскане, където праховата боя придобива електростатичен заряд поради триене (триене). Това се случва по следния начин. Високо напрежение се прилага към зареждащия електрод, разположен в главния пистолет, като по този начин се генерира електрически градиент. Това създава електрическо полеблизо до електрони. Частици, носещи заряд, противоположен на този на електрода, се привличат към него. Когато частиците от боята се задвижват през това пространство, въздушните частици им придават електрически заряд.

С помощта на сгъстен въздух заредената прахова боя пада върху неутрално заредена повърхност, утаява се и се задържа върху нея поради електростатично привличане.

Има два вида електростатично пръскане:

  • електростатичен със зареждане на частици в поле на коронален заряд
  • и трибостатично пръскане.

При метода на електростатично пръскане частиците получават заряд от външен източникелектричество (например коронен електрод), а при трибостатичен - в резултат на триенето им в стените на турбината на пръскачката.

При първия метод за нанасяне на боя се използва високоволтово оборудване.

Праховата боя придобива електрически заряд чрез йонизиран въздух в зоната на коронен разряд между електродите на зарядната глава и повърхността, която трябва да бъде боядисана. Коронен разряд, подкрепен от източник високо напрежениеинтегриран в пръскачката. Недостатъкът на този метод е, че при използването му може да е трудно да нанесете боя върху повърхности със слепи дупки и вдлъбнатини. Тъй като частиците боя преди това са отложени върху повдигнати участъци от повърхността, тя може да бъде боядисана неравномерно.

При трибостатичното пръскане боята се нанася с помощта на сгъстен въздух и се задържа върху повърхността от заряда, придобит в резултат на триене срещу диелектрика. "Трибо" в превод означава "триене". Като диелектрик се използва флуоропластът, от който се изработват отделни части на пръскачката за боя. При трибостатично пръскане не се изисква източник на енергия, така че този метод е много по-евтин. Използва се за боядисване на части със сложна форма. Недостатъците на трибостатичния метод включват ниска степен на електрификация, което значително намалява неговата производителност с 1,5-2 пъти в сравнение с електростатичния метод.

Качеството на покритието може да се повлияе от обема и устойчивостта на боята, формата и размера на частиците. Ефективността на процеса също зависи от размера и формата на детайла, конфигурацията на оборудването и времето, необходимо за боядисване.

За разлика от традиционни начинибоядисване, праховата боя не се губи безвъзвратно, а влиза в системата за регенерация на пръскащата камера и може да се използва повторно. В камерата се поддържа понижено налягане, което не позволява на праховите частици да излязат от нея, така че необходимостта работниците да използват респиратори на практика изчезва.

Полимеризация:

На последния етап на оцветяване, праховата боя, нанесена върху продукта, се топи и полимеризира в полимеризационната камера.

След нанасяне на праховата боя продуктът се изпраща до етапа на образуване на покритие. Включва топенето на слоя боя, последващото образуване на покривния филм, неговото втвърдяване и охлаждане. Процесът на преливане се извършва в специална пещ за преливане и полимеризация. Има много видове полимеризационни камери, дизайнът им може да варира в зависимост от условията и характеристиките на производството в конкретно предприятие. На външен вид фурната е сушилняс електронна "пълнеж". С помощта на контролния блок можете да контролирате температурния режим на фурната, времето за боядисване и да настроите таймера за автоматично изключване на фурната в края на процеса. Източници на енергия за пещи за полимеризация могат да бъдат електричество, природен газ и дори мазут.

Пещите са разделени на непрекъснати и задънени, хоризонтални и вертикални, единични и многоходови. За задънени пещи важен моменте скоростта на повишаване на температурата. Това изискване се изпълнява най-добре от фурни с рециркулационен въздух. Осигуряват камери за диелектрично отлагане с проводимо покритие равномерно разпределениепрахова боя върху повърхността на детайла, но ако се използва неправилно, те могат да се натрупват електрически зарядии представляват опасност.

Топенето и полимеризацията се извършват при температура 150-220 ° C за 15-30 минути, след което праховата боя образува филм (полимеризира). Основното изискване за полимеризационните камери е поддържането на постоянна зададена температура (в различни частиРазпределение на температурата във фурната е разрешено най-малко 5 ° C) за равномерно нагряване на продукта.

При нагряване в пещ продуктът с нанесения слой прахова боя разтопява частиците на боята, превръща се във вискозно състояние и се слива в непрекъснат филм, като същевременно измества въздуха, който е бил в слоя прахова боя. Част от въздуха все още може да остане във филма, образувайки пори, които влошават качеството на покритието. За да се избегне появата на пори, боядисването трябва да се извършва при температура, по-висока от точката на топене на боята, и покритието трябва да се нанесе тънък слой.

Тъй като продуктът се нагрява допълнително, боята прониква дълбоко в повърхността и след това се втвърдява. На този етап се образува покритие с дадените характеристики на структурата, външен вид, здравина, защитни свойства и др.

При боядисване в големи размери метални частитемпературата на тяхната повърхност се повишава много по-бавно от тази на тънкостенните продукти, поради което покритието няма време да се втвърди напълно, в резултат на което неговата здравина и адхезия намаляват. В този случай детайлът се загрява предварително или времето за втвърдяване се увеличава.

Втвърдяването се препоръчва при по-ниски температури и за по-дълъг период от време. Този режим намалява вероятността от дефекти и подобрява механичните свойства на покритието.

Времето за получаване на необходимата температура на повърхността на продукта се влияе от масата на продукта и свойствата на материала, от който е изработена частта.

След втвърдяване повърхността се охлажда, което се осигурява чрез удължаване на веригата на конвейера. Също така за тази цел се използват специални охладителни камери, които могат да бъдат част от втвърдяващата пещ.

Подходящият режим за образуване на покритието трябва да бъде избран, като се вземе предвид вида на праховата боя, характеристиките на продукта, който ще се боядисва, вида на фурната и др. Трябва да се помни, че температурата играе решаваща роля при праховото боядисване, особено при покриване на топлоустойчиви пластмаси или дървени изделия.

В края на полимеризацията продуктът се охлажда на въздух. След като продуктът изстине, покритието е готово.

Видове прахови бои

Епоксидни прахови бои:

За осигуряване се използват прахове от епоксидна смола висока степенблясък, гладкост на покритието, отлични характеристики на сцепление, гъвкавост и твърдост, както и устойчивост на химикали и разтворители.

Основните недостатъци са ниската термична стабилност и светлоустойчивост, както и изразена тенденция към пожълтяване при повишаване на температурата и под въздействието на дифузно дневна светлина... Акрилни прахови бои: широко използвани при повърхностно покритие; имат добра степензапазват характеристики като блясък и цвят под въздействието на външни стимули, а също така са устойчиви на топлина и алкална среда.

Полиестерни прахови покрития:

Общите характеристики са същите като тези на праховете от епоксидна и акрилна смола. Тези прахове са много издръжливи и много устойчиви на пожълтяване при излагане на ултравиолетова светлина. Повечето от покритията, налични в момента за сградите, са базирани на линейни полиестери.

Хибридни прахови покрития с епоксидни и полиестерни смоли:

Те съдържат като компонент повечето (понякога повече от 50%) от специална полиестерна смола. Свойствата на тези хибриди наподобяват тези на епоксидните прахове, но имат допълнителното предимство на подобрена устойчивост на пожълтяване поради изсушаване и подобрена устойчивост на атмосферни влияния. Хибридните прахове сега се считат за гръбнака на индустрията за прахово боядисване.

Полиуретанови прахови бои: имат равномерен набор от добри физически и химични характеристикии също така осигурява добра здравина навън.

Има четири основни процеса прахово боядисванепокрития: електростатично пръскане, кипящ слой, електростатичен кипящ слой и пламък.

Електростатичното пръскане е най-популярният метод за прахово покритие днес. За всички прилагани методи трябва да се създаде подготовка на повърхността (т.е. почистване и преобразуващо покритие). добра основаза покритие. Повърхността трябва да бъде правилно подготвена.

Разполага с четири различни метода за прахово боядисване:

  1. По време на електростатичен спрейсухите прахови частици придобиват електрически заряд, докато повърхността за боядисване е електрически неутрална. Зареденият прах и неутралната работна зона създават електростатично поле, което привлича сухи частици боя към повърхността. Веднъж попаднал на повърхността за боядисване, праховото покритие запазва заряда си, което задържа праха върху повърхността. Така боядисаната повърхност се поставя в специална пещ, където частиците боя се топят и се абсорбират от повърхността, като постепенно губят заряда си.
  2. Метод вториприложението осигурява, че частиците на праховата боя се държат в суспензия с помощта на въздушен поток. Влизайки в контакт с предварително загрята боядисана повърхност, тези частици се стопяват и се задържат здраво върху нейната повърхност. Дебелината на праховото покритие зависи от температурата, степента на нагряване на повърхността, както и продължителността на контакт с праховите частици. При нанасяне на термопластични покрития в повечето случаи обикновено не се изисква допълнително нагряване. Въпреки това, в някои случаи е необходимо допълнително нагряване за пълно втвърдяване на праховото покритие.
  3. Електростатично прахово покритие с въздушен потокв много отношения подобен на предишния, но в този случай въздушният поток, задържащ частиците на боята, е електрически зареден. Йонизираните въздушни молекули зареждат частици от боята, докато се движат нагоре в специална пещ, където се поставя повърхността, която трябва да бъде боядисана, и образуват облак от заредени частици. Боядисаната повърхност, която има неутрален заряд, е покрита със слой от заредени частици. В този случай не е необходимо предварително загряване на боядисаната повърхност. Тази технология е подходяща за рисуване на малки и прости предмети.
  4. Метод на пламъчно боядисванесе появи сравнително наскоро и се използва главно за термопластични прахови покрития. Термопластичният прах се топи под въздействието на сгъстен въздух и влиза в специален пистолет, където преминава през горящия пропан. Разтопените частици боя се нанасят върху повърхността, която ще се боядисва, образувайки траен слой. Тъй като този метод не изисква директно нагряване, той е подходящ за повечето материали. Тази технология може да се използва за боядисване на повърхности от метал, дърво, гума и камък. Пламъчната боя е подходяща и за големи или фиксирани обекти.

Изборът на прахова боя зависи от желаните характеристики на повърхността. Свойствата на праховете трябва да отговарят на индивидуалните нужди на клиента по отношение на повърхностите. Праховите покрития се класифицират в различни категории в зависимост от конкретното приложение. Термопластичните покрития се използват за боядисване на по-плътни повърхности и осигуряват издръжливост на покритията, докато термостатичните прахови покрития се използват за боядисване на по-тънки материали, главно за декоративни цели. Праховите бои използват полиетилен, поливинил, найлон, флуорополимери, епоксидни, полиестерни и акрилни смоли.

Съвместимост на материала

  • Технологията за електростатичен въздушен поток е най-подходяща за боядисване на малки метални предмети.
  • Както при всички видове боядисване, праховите покрития се нанасят върху чиста, гладка и добре подготвена повърхност. Повърхността, която ще бъде боядисана, обаче не се нуждае от предварителна обработка допълнително обучениеповърхности (напр. обработка с железен фосфат за стомана, цинков фосфат за електрохимични клетки или стомана и хромов фосфат за алуминиеви повърхности) значително подобрява качеството на праховото покритие.
  • Само тези материали, до които могат да се нагряват висока температура, може да бъде прахово боядисана чрез електростатичен спрей, въздушен поток или електростатичен въздух. Следователно тези технологии са най-подходящи за малки метални предмети.

Здравето и безопасността

  • Праховите бои могат лесно да се запалят в близост до открити източници на огън. Концентрацията на прах във въздуха трябва да бъде надеждно контролирана, за да се осигури безопасно работно пространство. Въпреки липсата на запалими разтворители, всеки органичен материал като прах или прах може да образува експлозивно вещество във въздуха.
  • При боядисване избягвайте да вдишвате прахообразна боя, тъй като това може да увреди белите дробове и защитните мембрани на тялото.

Типичният процес на прахово покритие е следната последователност от стъпки:

  1. Подготовка на повърхността на продукта за боядисване.
  2. Прахово покритие върху боядисаната повърхност в камера за пръскане с пистолет за пръскане, при което се прилага електрически заряд върху частиците на полимерния прах и който с помощта на сгъстен въздух транспортира праха към детайла. Под действието на електростатичните сили праховите частици се привличат към повърхността на боядисаната част и се подреждат на равномерни слоеве върху нея.
  3. Загряване на продукта в пещ за преливане и полимеризация при температура 140-220 ° C (в зависимост от вида на боята). В резултат на нагряване прахът се топи, полимеризира и покритието придобива необходимите защитни и декоративни свойства.

Праховите бои са разработени през 60-те години на XX век поради необходимостта да се защитят боядисаните повърхности, да им се придаде привлекателен външен вид, да се намалят разходите за боядисване, а също и с цел намаляване на вредите, причинени на околната среда. В същото време се появяват методът на електростатично покритие и анодизиращата система. Започнаха да се появяват покрития с "метален" ефект и бои, които са устойчиви на неблагоприятни външни фактори.

Полимерното прахово покритие първо се напръсква върху продукта, а след това в специална пещ и при определена температураса подложени на полимеризация. Технология на боядисване прахова боявключва следните стъпки:

  • Подготовка на повърхността
  • Прахово боядисване
  • Полимеризация

Повърхностна предварителна обработка

Предварителната обработка на един продукт е най-дългият и трудоемък процес, който понякога се пренебрегва, а от това зависи издръжливостта, качеството и еластичността на покритието. Подготовката на повърхността за процеса на боядисване включва отстраняване на всякакви замърсители, обезмасляване и фосфатиране с цел повишаване на адхезията, както и защита на метала от корозия.

Почистването на третираната повърхност може да се извърши чрез механични или химически методи. Кога механично почистванеИзползват се стоманени четки или шлифовъчни дискове, възможно е шлифоване с чиста кърпа, напоена с разтворител. Що се отнася до химическото третиране, то се извършва с помощта на киселинни, алкални или неутрални вещества и разтворители, които се избират в зависимост от степента на замърсяване, материала, размера и вида на третираната повърхност и други фактори.

Полагането на преобразуващ слой помага да се предотврати проникването под покритието различни видовемръсотия и влага, които причиняват лющене и последващо разрушаване на покритието. Фосфатирането на повърхността с нанасяне на слой неорганична боя позволява да се увеличи адхезията, тоест адхезията на повърхността към боята 2-3 пъти и да се предпази от ръжда. При отстраняване на оксиди (накип, ръжда и оксидни филми), абразивното (механично, дробеструйно, дробеструйно) и химическото почистване, тоест ецването, са много ефективни.

  • Абразивното почистване се извършва с помощта на дребни частици (шчум, пясък), гранули от чугун или стомана, орехови черупки, които се подават на повърхността с висока скорост чрез сгъстен въздух или центробежна сила. Тези частици отрязват парчета метал с котлен камък, ръжда или други замърсители, което значително подобрява адхезията на покритието.
  • ецването е отстраняване на оксиди, ръжда и други замърсители с помощта на разтвори на базата на солна, сярна, азотна, фосфорна киселини или сода каустик. Те съдържат инхибитори, които забавят разтварянето на почистената повърхност. Предимствата на химическото почистване пред абразивното почистване са висока производителност и лекота на използване. Но след това трябва да изплакнете почистената повърхност от разтвори, а това от своя страна предизвиква необходимостта от допълнителна употреба на почистващи препарати.
  • Последният етап от подготовката на повърхността е пасивирането. С други думи, лечението на тялото със съединения на натриев нитрат и хром. Пасивирането се извършва, за да се предотврати появата на вторична корозия на всеки етап от подготовката на повърхността - след обезмасляване, фосфатиране или хромиране.

След като детайлът е изплакнат и изсушен във фурната (секция за втвърдяване), повърхността се счита за готова за прахово боядисване.

Нанасяне на прахова боя върху повърхността на продукта

Когато предварителната обработка приключи, обектът за боядисване се поставя в камера за пръскане, където директно се нанася прахова боя.

Основната цел на тази кутия е да улавя частици прах, които не са се утаили върху боядисвания продукт, да изхвърли боята, да предотврати навлизането й в помещението. Такава камера е оборудвана с филтърна система, почистващи средства (вибриращи сита, кошчета и др.) и смукателни системи.

Има задънени и проходни видове кутии. В задънените камери обикновено се боядисват малки предмети, докато големите се боядисват в дълги. Има и автоматични модели, при които праховото боядисване се нанася за секунди с помощта на пистолети манипулатори.

Най-често срещаният метод за нанасяне на прахова боя е електростатичното пръскане, тоест нанасянето на електростатично зареден прах върху заземен продукт с помощта на пневматичен пистолет за пръскане, наричан още пистолет, апликатор или пистолет за пръскане.

Образуване на покритие

Когато боята вече е нанесена върху продукта, тя се изпраща към следващия етап - образуването на покритието, което включва топенето на слоя боя, получаване на покривния филм, неговото втвърдяване и охлаждане.

Процесът на преливане се извършва в специална пещ или камера. Има много видове полимеризационни камери, в зависимост от спецификата на производството, техният дизайн може да варира. Говорейки прост език, такава фурна е вид сушилня с електронна "пълнеж". С помощта на блока за управление е възможно да се контролира температурният режим на камерата и времето за боядисване, да се настрои автоматично изключване в края на процеса. Източникът на енергия за пещта за полимеризация може да бъде електричество, природен газ или дори мазут.

Отделни хоризонтални и вертикални, непрекъснати и задънени, едноходови и многоходови пещи. Претоплянето и полимеризацията се извършват при температура 150-220 ° C за 15-30 минути, което води до филм, тоест праховата боя полимеризира.

Основното изискване към полимеризационните камери е постоянно да се поддържа зададената температура за равномерно нагряване на боядисания продукт. Необходимият режим за образуване на покритието се избира, като се вземат предвид особеностите на този продукт, вид прахова боя, вид фурна и др.

В края на полимеризацията боядисаната част се охлажда на въздух и след като изстине, покритието може да се счита за готово.

При обработка на големи части или големи производствени обеми се използва транспортна система. Благодарение на нея боядисаните продукти могат лесно да преминат от един етап на боядисване към друг. Принципът на действие е, че предметите, които ще бъдат боядисани, се захранват на специално окачване или колички, движещи се по релсите. Такава транспортна система дава възможност за непрекъснато извършване на процеса на боядисване, което от своя страна може значително да увеличи производителността на работа.

Предимства на праховото боядисване

Технологията за прахово боядисване на метали има много предимства:

  • Отлични физични, химични и декоративни свойства на покритията, които не могат да бъдат постигнати с други методи на боядисване, включително богата палитра от възможни цветови решения.
  • Добри експлоатационни свойства на покритията
  • Издръжливост на продуктите, боядисани с прахови бои
  • Нанасяне в един слой благодарение на 100% съдържание на сухо вещество, което означава, че праховите покрития са икономични
  • Ниска порьозност
  • Подобрена устойчивост на удар и корозия в сравнение с други бои
  • Няма нужда от контрол на вискозитета, тъй като праховите бои се доставят на директните потребители в готова за употреба форма
  • Загубата при боядисване с прахови бои е 1-4%, а например при използване на течни бои - около 40%
  • Втвърдяване на покритието в рамките на 30 минути
  • Няма нужда от големи стаиза съхранение на прахови бои
  • Минимални повреди на боядисаните части при транспортиране и намалени разходи за опаковане
  • Екологична безопасност при боядисване с прахови бои

С оглед на всички горепосочени предимства този методоцветяването на метала, повечето индустриалци днес дават своето предпочитание на него.

След нанасяне на праховата боя продуктът се изпраща до етапа на образуване на покритие. Включва топенето на слоя боя, последващото образуване на покривния филм, неговото втвърдяване и охлаждане. Преточването и полимеризацията се извършват в специална пещ. Има много видове полимеризационни камери, дизайнът им може да варира в зависимост от условията и характеристиките на производството в конкретно предприятие. Фурната прилича на сушилня с електронна "пълнеж". С помощта на контролния блок можете да контролирате температурния режим на фурната, времето за боядисване и да настроите таймера за автоматично изключване на фурната в края на процеса. Източници на енергия за пещи за полимеризация могат да бъдат електричество, природен газ и дори мазут.

Пещите са разделени на непрекъснати и задънени, хоризонтални и вертикални, единични и многоходови. За пещите в задънена улица скоростта, с която се повишава температурата, е важно съображение. Това изискване се изпълнява най-добре от фурни с рециркулационен въздух. Кабините с проводимо диелектрично покритие разпределят праховата боя равномерно върху повърхността на детайла, но ако се използват неправилно, могат да натрупат електрически заряди и да представляват опасност.

Топенето и полимеризацията се извършват при температура 150-220 ° C за 15-30 минути, след което праховата боя образува филм (полимеризира). Основното изискване за полимеризационните камери е поддържането на постоянна зададена температура (в различни части на пещта е разрешено температурно разпределение от най-малко 5 ° C) за равномерно нагряване на продукта.

При нагряване в пещ продуктът с нанесения слой прахова боя разтопява частиците на боята, превръща се във вискозно състояние и се слива в непрекъснат филм, като същевременно измества въздуха, който е бил в слоя прахова боя. Част от въздуха все още може да остане във филма, образувайки пори, които влошават качеството на покритието. За да се избегне появата на пори, боядисването трябва да се извършва при температура, по-висока от точката на топене на боята, а покритието трябва да се нанесе на тънък слой.

При по-нататъшно нагряване на продукта боята прониква дълбоко в повърхността и след това се втвърдява. На този етап се образува покритие с дадените характеристики на структура, външен вид, здравина, защитни свойства и др.

При боядисване на големи метални части температурата на повърхността се повишава много по-бавно от тази на тънкостенните продукти, така че покритието няма време да се втвърди напълно, в резултат на което неговата здравина и адхезия намаляват. В този случай детайлът се загрява предварително или времето за втвърдяване се увеличава.

Втвърдяването се препоръчва при по-ниски температури и за по-дълъг период от време. Този режим намалява вероятността от дефекти и подобрява механичните свойства на покритието.

Времето за получаване на необходимата температура на повърхността на продукта се влияе от масата на продукта и свойствата на материала, от който е изработена частта.

След втвърдяване повърхността се охлажда, което се осигурява чрез удължаване на веригата на конвейера. Също така за тази цел се използват специални охладителни камери, които могат да бъдат част от втвърдяващата пещ.

Подходящият режим за образуване на покритието трябва да бъде избран, като се вземе предвид вида на праховата боя, характеристиките на продукта, който ще се боядисва, вида на фурната и др. Трябва да се помни, че температурата играе решаваща роля при праховото боядисване, особено при покриване на топлоустойчиви пластмаси или дървени изделия.

Новите технологии за сухо боядисване значително опростиха и ускориха процеса на боядисване метални изделия... Предметите, които са преминали "прахова" обработка, придобиват допълнителни защитни свойства и се отличават с високи декоративни качества.

Можете сами да боядисате на прах. За да направите това, трябва да подготвите стаята, да оборудвате магазин за бояи сушилна камера. При спазване на технологичния процес и изискванията за безопасност ще бъде възможно да се извърши висококачествено боядисване.

Отличителни черти на прахово боядисване от течна технология

Праховото боядисване частично замени стандартната технология за течна боя. Този метод на боядисване се превърна в основен при производството на метални изделия, домакински уреди, автомобили, профили за прозорции други метални конструкции. Прахово боядисванеотлично се доказа в оцветяването различни детайлисклад, търговия, промишлено оборудванекакто и в тръбопроводи и нефтени кладенци.

Сравнявайки двата метода на боядисване, трябва да се отбележи икономичността и екологичността на праховото боядисване. Праховите багрила не съдържат запалими, токсични разтворители, а самият материал се изразходва доста икономично - най-малките частици, които не са се утаили върху продукта, се използват за повторно боядисване.

Основните предимства на метода на прах включват:

  • високи физични и химични свойства (устойчивост на удар, устойчивост на температурни колебания и корозия);
  • покритието се вписва добре върху релефни повърхности;
  • няма нужда от предварително грундиране на продукта;
  • в повечето случаи един слой прахова боя е достатъчен за получаване на желания резултат (при течния метод често се изисква многослойно боядисване);
  • ниска консумация на материали - отпадъците са около 4%, загуба на течна боя и лак - до 40%;
  • съкратен цикъл на оцветяване (около 1,5-2 часа); използвайки течна бояотнема време, за да изсъхне предишният слой;
  • продукти, покрити с прахова боя, могат да се транспортират без специална опаковка - защитна полимерен филмпредотвратяване на драскотини;
  • няма нужда от съхранение на прахова боя специални условия, което не може да се каже за запалими течни бои и лакове;
  • процесът на боядисване с прахови бои е автоматизиран - няма нужда да се обучава персонал дълго време;
  • при боядисване не се отделя остра миризма - санитарно-хигиенните условия на работа са подобрени в сравнение с "течната" технология;
  • праховите бои превъзхождат течните бои и лакове по сила на удар и огъване;
  • върху повърхността на продукта не остават капки;
  • издръжливост на третираното покритие - проучванията показват, че среден срокуслуга от около 20 години.

Анализирайки списъка със значителни предимства, може да се зададе въпросът: "Има ли недостатъци?" Ето някои от недостатъците на праховото боядисване:

  • технологията на нанасяне на боя изключва възможността да се използва за боядисване на пластмаса и дърво;
  • организацията на процеса на боядисване ще изисква голяма еднократна инвестиция;
  • възможностите за работа с оборудването са донякъде ограничени - голяма пещ ще се използва неефективно за обработка малки части, а в малка камера няма да е възможно да се боядисват големи продукти;
  • при ниски температури е трудно да се организира прахово боядисване.

Принцип на прахово боядисване

Технологията ви позволява да боядисвате продукта със сухи багрила. Как е възможно? Цялата процедура по боядисване може да бъде разделена на два основни етапа:

  • нанасяне на прахова боя;
  • фиксиране на капака.

При пръскане най-малките частици от праха придобиват заряд, противоположен на този на боядисаната част. Плюс и минус, както знаете, привличат и праховата боя се утаява върху повърхността на продукта.

На този етап покритието не е надеждно и полученият резултат трябва да бъде фиксиран. Следващата стъпка е да изпечете боята. Рисуваният предмет се поставя в специална пещ. При нагряване сухият прах започва да се топи, образувайки защитен филм на повърхността. Температурата вътре в термичната фурна може да достигне + 250 ° C - стойността зависи от вида на праховата боя.

Необходимо оборудване за прахово боядисване

Работата с прахови багрила изисква специално оборудване:

  • камера за боядисване;
  • пръскачка (пистолет за пръскане);
  • сушилна камера.

Камера за боядисванеограничава разпространението на сухи частици боя, а също така предотвратява проникването на прах, мръсотия от промишлени помещенияили улици. Обикновено камерите са оборудвани със система за филтриране, която почиства въздуха и ви позволява да улавяте до 90-95% от неизползваната боя. Някои модели кабини за пръсканеимат заден ежектор за подаване, изпускателен вентилатори контролера. Камерата има един или два отвора. Продуктът влиза през отвора отпред и излиза през отвора с задната странаили през входа.

В продажба има модели камери, предназначени за обработка на единични артикули или дребно производство. Такова оборудване е оптимално за организиране на прахово боядисване "направи си сам".

Сух спрей за бояможе да се съдържа в спрей кабина или да се закупи отделно. С помощта на пулверизатор частиците боя се зареждат и се напръскват върху повърхността на продукта под формата на аерозол. В ежедневието ръчните пистолети често се използват за боядисване с прахова боя. Има трибостатични и електростатични. Разликата между тях е, че в първата версия боята се зарежда поради триене в цевта на пистолета за пръскане. Във втората версия оборудването работи в електростатично поле на принципа на придобиване на заряд.

По-скъпите инсталации позволяват с едно „прокарване“ на пръскачката да покрие по-голям обем от продукта, така че целият процес на боядисване отнема по-малко време.

Камера за сушене- термична пещ за преливане и полимеризация на суха боя. Камери промишлена употребаима ток и газ. Повечето фурни са оборудвани с контролен панел за регулиране на времето за автоматично изключване и температурен режимсушене. Оцветяващият обект е в полимеризационна пещ за 10-20 минути при температура 160-200 ° C. За едно боядисване в "гаражни" условия някои майстори използват електрически нагреватели, настроени на максимална мощност. При такова сушене основното нещо, което трябва да запомните, е пожарната безопасност!

В производствените предприятия се използва специална транспортна система за улесняване на процеса на боядисване. Машината премества части между етапите на процеса на боядисване.

Може да се наложи допълнително оборудване:

  • индустриална прахосмукачка за почистване на филтри при смяна на боя и смяна от един нюанс на друг;
  • компресор - необходим в случаите, когато захранването със сгъстен въздух не е осигурено в камерата за пръскане.

Важно! При организиране на процеса на боядисване трябва да се внимава да се осигури добра вентилация, адекватно осветление и надеждно електрическо окабеляване.

Избор на прахова боя

В зависимост от вида на образуването на филм, всички прахови бои са разделени на две основни групи: термопластични и термореактивни.

Сухите бои от първата група (цена около 200 r / kg) образуват покритие без химически трансформации. Филм върху повърхността се образува чрез сливане на най-малките частици и охлаждане на стопилките. Полученият филм често е разтворим и термопластичен. Тази група включва бои на базата на полиетилен, полиамиди, поливинилхлорид и поливинилбутирал. Термопластичните бои се използват за боядисване на вътрешни продукти.

Термореактивна боя за прахово боядисване (цена 450-700 r / kg) образува неразтворимо и нетопимо покритие, което е устойчиво на химични и механични влияния. Съставите от тази група са подходящи за боядисване на части, произведени в областта на машиностроенето, където се изискват издръжливост, твърдост и добри декоративни качества от продукта. Групата термореактивни бои включва състави на базата на полиестер и епоксидни смоли, полиуретан, акрилати.

Направи си сам технология за прахово боядисване

Организация на процеса

Цената за боядисване на метални изделия е доста висока. За да спестите пари, можете да организирате прахово боядисване у дома. Технологичен процесидентични със стъпките в професионална работилница. Възможните разлики са в използвания хардуер.

Ще бъде възможно да се оборудва компактен цех за боядисване на площ от 100-150 кв. Това е достатъчно за настаняване на камера за пръскане, термична пещ, два склада (за местоположението на готови продукти и продукти за боядисване).

Важно! Кабината за пръскане трябва да бъде монтирана на поне пет метра от потенциални източници на запалване

Когато планирате организацията на работния процес, първата стъпка е да определите размера на обектите, които ще бъдат боядисани. За еднократно боядисване на малки продуктите пасватОпция "гараж". Големи части, като каросерията на автомобил, най-добре се боядисват в пълнофункционална камера.

Помещението за пръскане трябва да е чисто и без прах. Когато оборудвате камера в гараж, трябва да направите основно почистване. Равномерното боядисване ще бъде осигурено от бояджийски пистолет, работещ под налягане от около 5 атмосфери.

Подготовка на повърхността

Подготовката на повърхността за боядисване е най-важната трудоемък процес... Издръжливостта на покритието до голяма степен зависи от качеството на неговото изпълнение. Подготвителни дейностивключва няколко задължителни стъпки:

  • почистване на повърхността от мръсотия, прах, остатъци от предишния слой боя;
  • обезмасляване на обекта;
  • защитна обработка на метални изделия срещу корозия;
  • фосфатирането, което спомага за подобряване на адхезията, е задължително за боядисване на предмети, които се използват на открито или са изложени на хромиране (алуминиеви продукти).

Повърхностната обработка може да се извърши механично или химически. В първата версия се използва шлифовъчен диск или стоманена четка. След цялостно почистване повърхността трябва да се избърше с мека кърпа, навлажнена с бял спирт или друг разтворител. Химичен методобработката включва прилагането на различни специални формулировки- киселини, основи, разтворители и неутрални вещества. Изборът на средства се определя от степента на замърсяване и материала на производство на обекта.

Полезно е да нанесете преобразуващ слой върху детайла. Тази стъпка ще предотврати попадането на прах и мръсотия под боята и ще предпази покритието от отлепване. Следващата обработка се състои в фосфатиране на повърхността. Крайният етап, препоръчван от много специалисти, е пасивиране – третиране с натриеви и хромови нитрати. Процедурата предотвратява появата на корозия.

След предприетите мерки продуктът трябва да се изплакне и изсуши. Артикулът е готов за боядисване.

Нанасяне на боя

Поставете преработения продукт в камерата за пръскане. Нанесете равномерно суха боя с пистолет за пръскане. По време на оцветяването е препоръчително да използвате екран, който ще предотврати разпръскването на частици боя в стаята.

Обектът, който ще се боядисва, трябва да бъде заземен - това е необходимо, за да може заредените частици суха боя да се задържат надеждно върху повърхността.

При боядисване в специализирана камера "цветен прах" се поставя в бункер. Компресорът започва да подава сгъстен въздух, частиците на боята се наелектризират, след което помпата доставя сухата боя към пистолета за пръскане.

Образуване на покритие и изпичане на боята

Боядисаните продукти се поставят в термична пещ, където слоят боя се разтопява и върху покритието се образува филм. Артикулът е в сушилна камераоколо 15-30 минути. Режимът на топене се избира, като се вземат предвид вида на праховата боя, материала на производство и условията на работа на продукта, както и вида пещ за боядисване.

След полимеризация обектът се охлажда за свеж въздух... Напълно охладеният продукт е готов за употреба.

Прахово боядисване: видео

Мерки за сигурност

Нека изброим основните правила, за да гарантираме безопасността на боядисването със суха боя:

  1. Използване локална системавентилация. Над зоната за подготовка на повърхността може да се монтира чадър. Камерата за пръскане трябва да има вентилационна система за отстраняване на въздушното окачване. Ако това условие се пренебрегне, съществува заплаха от експлозия и вреден ефектмалки частици боя върху капитана се увеличава.
  2. Организация на общ захранваща вентилацияв бояджийския цех.
  3. Прахово и течно боядисване не могат да се използват едновременно в една и съща стая.
  4. Оборудването трябва да бъде заземено.
  5. Недопустимо е комбинирането на пещта за полимеризация и вентилационна системабояджийски камери.
  6. Магазинът трябва да бъде оборудван с противопожарни средства.
  7. Парцалите трябва да се извадят в метални контейнери и да се покрият с капаци.
  8. По време на работа не забравяйте да използвате лични предпазни средства: респиратор, очила, гумени ръкавици, обувки с гумирана подметка.


 


Прочети:



Обща психология stolyarenko a m

Обща психология stolyarenko a m

Същността на психиката и психиката. Науката е социално явление, неразделна част от общественото съзнание, форма на човешкото познание за природата, ...

Общоруска тестова работа за курса за начално училище

Общоруска тестова работа за курса за начално училище

VLOOKUP. Руски език. 25 опции за типични задачи. Волкова Е.В. и др. М.: 2017 - 176 с. Това ръководство напълно отговаря на...

Човешка физиология обща спортна възраст

Човешка физиология обща спортна възраст

Текуща страница: 1 (книгата има общо 54 страници) [достъпен откъс за четене: 36 страници] Шрифт: 100% + Алексей Солодков, Елена ...

Лекции по методика на обучението по руски език и литература в началното училище методическа разработка по темата

Лекции по методика на обучението по руски език и литература в началното училище методическа разработка по темата

Помагалото съдържа систематичен курс по преподаване на граматика, четене, литература, правопис и развитие на речта за по-малките ученици. Намерено в него...

feed-image Rss