La forte demande dans les domaines de l'ingénierie mécanique, de la construction et d'autres industries a conduit au fait que pour la finition pièces métalliques la peinture en poudre polymère a commencé à être utilisée comme méthode la plus efficace et matériau résistant. L'application est principalement réalisée par des pulvérisateurs manuels ou automatiques utilisant une charge tribostatique ou électrostatique dans des chambres de type traversante ou sans issue.

Nous ne pourrons pas vous détailler toute la technologie de production. Mais vous obtiendrez ici les bases pour comprendre comment cela se fait. De plus, vous pouvez regarder la vidéo thématique de cet article comme matériel supplémentaire.

Caractéristiques d'application dans la production en série et à petite échelle

Technologie d'application

1. Le processus de production est respectueux de l'environnement et sans danger pour les autres. Cela produit d'excellents revêtements décoratifs et protecteurs-décoratifs. La composition est répartie sur la surface de la pièce qui est ensuite placée dans un four de polymérisation. peinture en poudre. Là, le processus de traitement thermique a lieu à une certaine température.

1. Le principe du revêtement en termes généraux est le suivant : la pièce est mise à la terre et les particules de peinture chargées y sont attirées.

En général, l'ensemble du processus est divisé en trois étapes, à savoir :

• Préparation des pièces (traitement de surface) ;
• Pulvérisation de poudre à partir d'un flacon pulvérisateur ;
• Fusion de la poudre appliquée ou polymérisation.

1. La qualité de la finition des pièces dépendra avant tout du respect scrupuleux de la technologie à chaque étape. De plus, les instructions exigent qu'il y ait une absence totale de bavures, de soudures saillantes, d'éclaboussures et de brûlures, ainsi que d'huile et autres taches.

Préparation

Note. Pour éliminer les anciens revêtements, le tartre et la rouille de la surface, des méthodes chimiques et mécaniques sont davantage utilisées.

Parmi méthodes mécaniques Il existe des traitements de sablage et d'abrasif à l'aide de machines de sablage, de grenaillage et de grenailleuse. Et comme dégraissants, des solutions de lavage aqueuses alcalines et acides, ainsi que des solvants organiques, sont utilisés.

Considérant que les solvants organiques tels que le White Spirit, 646 sont nocifs pour la santé, les instructions de production limitent l'essuyage lors du dégraissage manuel avec un chiffon en coton et celui-ci n'est utilisé que pour de petits lots.

Les gros lots ne sont pas dégraissés de vos propres mains, mais avec des composés détergents à une température de 40⁰C-60⁰C. Le processus lui-même se déroule en plongeant la pièce dans un liquide pendant 5 à 15 minutes ou en la pulvérisant pendant 1 à 5 minutes, suivi d'un lavage et d'un séchage.

Application de poudre

Le processus d'application, comme le montre la photo du haut, est effectué dans des chambres de pulvérisation de poudre, où fonctionnent des systèmes d'aspiration et d'aspiration d'air pour empêcher les particules de pénétrer dans la salle de l'atelier ().

Dans les chambres sans issue, le produit est suspendu et à travers une fenêtre spéciale ou sur le côté KN-2, KN-5, la peinture est effectuée, et dans la chambre de passage, la pièce est transportée devant le peintre, à travers le zone de travail de pulvérisation KN-3, KN-6. Pour les pièces longues, il existe des chambres de passage à deux stations KN-3-2, KN-6-2 (deux caméras à station unique sont tournées l'une en face de l'autre de 180⁰).

Étant donné que le colorant pour polymères est la poudre elle-même et qu’aucun mélange n’est nécessaire, une installation de pulvérisation manuelle (URN-2) a été développée pour une production à petite échelle. Il présente l'avantage que la poudre y est fournie à partir de la boîte d'origine dans laquelle elle a été emballée en usine, c'est-à-dire qu'elle n'a pas besoin d'être versée dans un récipient.

Le tuyau d'aspiration est équipé d'un dispositif de fluidisation qui, associé à un injecteur et une table vibrante, permet de traiter des poudres à forte teneur en humidité.

L'URN-2 peut être équipé d'un pistolet électrostatique et/ou tribostatique. L'unité combinée qu'il contient a été développée pour différents types de peintures et de surfaces de complexité variable. La combinaison permet de passer presque instantanément du mode électrostatique au mode tribo. Cela augmente l’efficacité de la production et, en même temps, naturellement, le prix des produits baisse.

Note. La méthode électrostatique implique le chargement forcé de particules à l’aide d’une électrode de décharge haute tension. La méthode tribostatique consiste à charger des particules lorsqu'elles traversent l'unité triboélectrifiante du tribo-baril (triboeffet).

Refusion

Une fois la poudre appliquée sur le produit (ce n'est pas du tout peinture polymère pour le sol) on l'envoie dans un four de type PP-16 pour former un revêtement par fusion de la couche.

Les fours sont également soit sans issue, soit de passage et se composent de panneaux d'isolation thermique, d'un (sans issue) ou de deux blocs de porte (de passage), ainsi que de un à huit blocs chauffants avec système de recirculation d'air. Le panneau d'isolation thermique est constitué de dalles de basalte de 100 mm d'épaisseur, prises en sandwich entre des panneaux profilés galvanisés.

Dans la plupart des cas, la température de polymérisation de la peinture en poudre est de 150⁰C-180⁰C avec une précision de +-5⁰C et un temps de maintien de 10 à 20 minutes, bien que cela dépende des instructions du fabricant de poudre. Ces exigences sont mieux remplies par les fours à recirculation d’air.

Conclusion

A noter que la peinture électriquement conductrice Zinga, ainsi que les peintures métalliques ignifuges Polistil, n'ont rien à voir avec la polymérisation en étuve. Le processus de refusion passe exclusivement par des colorants en poudre (

Le durcissement (polymérisation) des revêtements polymères en poudre doit s'effectuer de la manière la plus rationnelle possible sans compromettre la qualité du revêtement obtenu (PC), qui est encore sensible aux influences extérieures.

Les revêtements de polymères en poudre se déroulent en fonction de la composition de la composition, selon les lois de la cinétique, avec certaine température et le temps dans le four de polymérisation. Lors du séchage à chaud, toute la couche de peinture en poudre doit être chauffée le plus rapidement possible à la température requise avec sa répartition uniforme dans la couche durcie. Ce n'est que dans de telles conditions que la peinture en poudre fondue peut atteindre une viscosité minimale sans détériorer l'aptitude à l'étalement en raison de la réaction de polymérisation en cours. Lorsqu'il est chauffé lentement à travers l'épaisseur d'une couche de peinture en poudre, le processus de polymérisation commence avant même qu'il ne soit suffisamment répandu sur la surface du produit, ce qui entraîne une surface durcie inégale. Généralement, la température de séchage à chaud des peintures en poudre est de 110 à 250°C et le temps de maintien est de 5 à 30 minutes. La forme et l'épaisseur des produits à peindre ont une certaine influence sur le processus de durcissement-polymérisation. Le temps de séjour dans le four fait généralement référence au temps pendant lequel le produit reste dans la zone active du four de polymérisation. Il est divisé en temps de chauffage et de maintien. La température de séchage à chaud et le temps de maintien requis sont déterminés par le type de matériau de revêtement en poudre, et le temps de chauffage est déterminé par l'épaisseur du matériau de substrat et forme structurelle zones de chauffage. La température constante de séchage à chaud et le contrôle de la température pendant le processus de chauffage garantissent un revêtement avec une brillance uniforme et évitent la surchauffe du revêtement en poudre polymère.

Types structurels de chambres de séchage

Selon le type de charge, les séchoirs sont divisés en séchoirs à chambre et en continu. Les corps des séchoirs sont généralement constitués de cassettes en tôle à double paroi avec un matériau isolant entre elles. Les cassettes individuelles doivent s'emboîter étroitement au niveau des joints, c'est pourquoi une installation minutieuse à l'aide d'un produit d'étanchéité approprié est essentielle. Dans le même temps, il convient d'éviter l'utilisation de mastics contenant du silicone dans la zone de revêtement en poudre, car leurs résidus entraînent la formation de défauts (cratères).

La conception des séchoirs doit toujours être telle que le moins de « ponts thermiques » possible se forme entre leur revêtement extérieur et intérieur. À partir de certaines longueurs et plages de température, des joints spéciaux doivent être prévus, prenant en compte la dilatation du matériau et suffisants pour compenser les fluctuations de longueur des revêtements de coque intérieurs et extérieurs. De plus, il est nécessaire d'assurer une étanchéité totale de tous les conduits et canaux d'air. Les ventilateurs doivent être connectés au boîtier de manière à ce qu'aucune vibration ne soit transmise qui gênerait le fonctionnement.

Les séchoirs à chambre sont les plus dessins simples fours de polymérisation et sont chargés en mode batch. Ces séchoirs sont utilisés pour de faibles bande passante et/ou dans des conditions de séchage à chaud considérablement variables, par exemple lorsque des temps de séchage différents sont requis pour des produits peints de différentes épaisseurs ou lorsque des températures de séchage différentes sont utilisées lors de l'utilisation de différents revêtements en poudre.

Le gros inconvénient de ces fours est le chargement des produits en lots séparés. Lorsque les portes du séchoir sont ouvertes pour le chargement ou le déchargement, la température dans le four baisse sensiblement et il faut un certain temps pour atteindre la température requise. Cependant, pour une polymérisation optimale et une bonne répartition des revêtements sur la surface, la température requise du produit doit être atteinte dans les plus brefs délais.

Les séchoirs continus en production de masse sont chargés en mode flux - en continu ou périodiquement, dans la plupart des cas à l'aide d'unités de transport. Pour ce type de sèche-linge, les ouvertures d'entrée et de sortie sont situées sur des côtés opposés. Une disposition réversible est possible, dans laquelle le système de transport est conçu de telle manière que les produits changent une ou plusieurs fois la direction de leur mouvement.

Les séchoirs continus et réversibles sont désormais équipés de ce que l'on appelle des portes A, qui sont des zones conçues pour empêcher la perte de chaleur au niveau des ouvertures d'entrée et de sortie du séchoir au moyen de sections ascendantes ou descendantes du système de transport à l'intérieur du séchoir. Dans ce cas, l'entrée et la sortie sont situées au même niveau, en dessous du bas du sèche-linge. Si l'installation fonctionne en mode batch, le séchoir peut être équipé de portes coulissantes ou relevables pour éviter les pertes de chaleur. Cette conception est principalement utilisée pour les produits peints de grande taille et les débits inférieurs. Dans ce cas, la surface sur laquelle se trouve le four augmente de la quantité occupée par la section de levage du système de convoyeur, qui est d'autant plus courte que le convoyeur peut être élevé plus raide, en tenant compte de la méthode de suspension des produits peints. Une distance suffisante entre deux pièces est de 100 mm, le minimum est de 80 mm.

En raison du manque d'espace de production, il n'est souvent pas possible de mettre en œuvre une conception comprenant une porte A avec une section entièrement correspondante du système de convoyeur. Dans ce cas, un compromis est obtenu en réalisant une découpe dans la paroi d'extrémité pour le convoyeur et la suspension, et seuls les produits peints les plus larges entrent dans le four par le bas. Les pertes dans la zone d'une découpe plus étroite peuvent être réduites en installant des éléments de protection en matériau élastique.

Les séchoirs à auge sont des appareils dont la conception permet un chargement vertical par le haut en mode périodique. Les pertes de chaleur excessives sont évitées grâce aux portes battantes. Les séchoirs en auge sont souvent utilisés dans des installations submersibles avec des bains équipés de systèmes mobiles de levage et de transport. Ils sont également utilisés lors du transport de produits à peindre de grandes dimensions le long d'une installation submersible à l'aide de machines de chargement automatiques (systèmes mobiles de levage et de transport). La température dans le four est maintenue en plaçant un couvercle sur des cintres sur lesquels est suspendu le produit en cours de traitement, et s'il n'y a pas de cintres, à l'aide d'un couvercle à charnière ou mobile.

Séchoir combiné ou séchoir en bloc. Étant donné que les produits sont généralement soumis à un prétraitement chimique avant d'appliquer des revêtements en poudre, la plupart des installations d'application nécessitent également une chambre de séchage pour éliminer l'eau en plus d'un four de polymérisation. La combinaison de ces unités permet certaines économies dues à la présence d'une paroi de séparation commune pour chaque four et à l'absence de pertes de transmission à travers la paroi extérieure. De plus, l'air évacué du four de polymérisation peut être mélangé à l'air chambre de séchage et de là sortis comme déchets. Ainsi, il n'est pas nécessaire de disposer d'un tuyau pour évacuer l'air évacué et il devient possible de récupérer de l'énergie en fonction de la différence de température entre le four de polymérisation et le sécheur d'élimination d'eau. Le four de polymérisation, lorsqu'un tel sécheur de type bloc est utilisé, dans la plupart des cas, il a une conception en forme de U, de sorte que la longueur du corps est le plus souvent approximativement la même que celle d'un séchoir de type bloc.

Méthodes de séchage

Selon la nature du transfert de chaleur, le séchage se distingue par convection ou par divers types d'irradiation. Le séchage par convection ou circulation est réalisé grâce au mouvement d'un flux d'air chauffé sur les produits, et un échange thermique intense se produit à leur surface. L'air chauffé se refroidit, transmettant énergie thermique le produit à peindre. Dans le même temps, la température du produit augmente et la couche de peinture se réchauffe.

Toutes les sources d’énergie connues peuvent être utilisées pour chauffer l’air dans les séchoirs à circulation. En pratique, le gazole, le gaz naturel, l'électricité, les huiles, eau chaude et de la vapeur La source d'énergie est sélectionnée en fonction de considérations économiques ou spécifiques à l'installation, ainsi que de la température requise pour le séchage.

Une distinction est faite entre le chauffage direct et indirect. Dans les séchoirs à chauffage indirect, l'énergie est transférée dans l'air en circulation à l'aide d'échangeurs de chaleur. Dans les appareils à chauffage direct, le fluide de séchage est chauffé par introduction de gaz chauffés résultant de la combustion de gaz naturel ou de combustible de chaudière.

Le chauffage direct est plus avantageux en termes d'économies d'énergie, mais ne peut être utilisé que dans les cas où la pureté des fumées exclut la possibilité de contamination de la surface peinte, sinon le jaunissement du revêtement ou l'introduction de particules de suie résultant d'un travail incomplet une combustion peut se produire. S'il existe des exigences particulièrement élevées quant à la qualité du revêtement obtenu, il est possible d'effectuer une filtration à la fois de la circulation et air frais séchoirs pour protéger de manière fiable le revêtement non durci de la contamination. Les ventilateurs, généralement de type radial, sont utilisés pour faire circuler l'air chaud. Les séchoirs à convection fonctionnent généralement avec une vitesse de circulation de l'air de 1 à 2 m/s. Dans certains cas, malgré consommation élevée l'énergie, il est logique d'augmenter considérablement la puissance des ventilateurs qui font circuler l'air. En pratique, des vitesses allant jusqu'à 25 m/s sont généralement sélectionnées.

L'avantage le plus important du sécheur à circulation est son utilisation universelle dans un large éventail de programmes de production. Ceci explique leur forte prévalence. Divers par paramètres géométriques les pièces ayant le même rapport masse/surface atteignent la même vitesse de chauffage. Ainsi, des produits de tailles et de formes différentes, mais de même épaisseur, peuvent être séchés à la même température, c'est-à-dire simultanément. L'égalisation de la température se produit même lors du traitement autonome de lots de gros produits diverses formes. De plus, grâce au même conditions de température Le risque de « brûlure » du revêtement est réduit au minimum, c'est-à-dire dommages dus à une surchauffe sur certains produits. En raison de la faible différence entre la température de l'environnement et le produit traité, même les interruptions de travail avec arrêt du convoyeur n'entraînent généralement pas de défauts de fabrication. Il faut cependant faire attention au respect de la température et du temps de maintien avec les instructions des fabricants, car le dépassement de ces paramètres peut entraîner des changements de couleur. En cas de perturbation et d'arrêt temporaire de la production, des mesures appropriées doivent être prises pour réduire la température du four et/ou en retirer les produits à peindre.

Le séchage infrarouge utilise une autre méthode de transfert d'énergie pour durcir les revêtements. L'intensité du rayonnement infrarouge dépend de la plage de longueurs d'onde et de la température de l'émetteur. Il existe des rayonnements à ondes longues, moyennes, courtes et ultracourtes. La relation entre la longueur d'onde et la température du rayonnement infrarouge est donnée dans tableau.

Parfois, au lieu de la longueur d'onde, la température de la paroi de thermoradiation est estimée. Dans ce cas, une distinction est faite entre les émetteurs sombres et lumineux. Les soi-disant « émetteurs sombres » correspondent à peu près à la gamme inférieure de longueurs d’onde longues. Ces émetteurs sont des canaux en étain noir dans lesquels circulent les gaz de combustion à une température de 300 à 400°C et sont généralement utilisés dans les cas où la chaleur perdue à la température appropriée est disponible, par exemple dans les séchoirs pour carrosseries avec nettoyage thermique l'air évacué. En raison de leur masse importante, ces émetteurs sont très inertiels lorsqu’ils sont régulés. De plus, en raison de la grande surface des échangeurs de chaleur, les pertes de chaleur dues à la convection sont très importantes, ce qui entraîne un échauffement important de l'air.

Les émetteurs électriques sont généralement utilisés dans les gammes d’ondes moyennes, courtes et ultra-courtes. Ils permettent un contrôle plus précis de la température de surface des produits à peindre.

Les rayons IR, selon les propriétés de la surface irradiée, peuvent être absorbés ou réfléchis. Les surfaces claires et lisses, comme celles exposées aux rayons lumineux, réfléchissent davantage le rayonnement que les surfaces rugueuses et sombres. La partie non réfléchie du rayonnement est convertie en chaleur, ce qui entraîne également une augmentation de la température des produits et un échauffement de la couche de revêtement de l'intérieur. L’avantage du séchage IR réside également dans la capacité à transférer de grandes quantités d’énergie en très peu de temps. Cela vous permet de préparer rapidement le séchoir au travail, de chauffer rapidement les produits peints et également d'économiser considérablement de l'espace de travail grâce à un trajet plus court des produits pendant le processus de séchage.

Ces avantages peuvent être pleinement exploités lors du séchage de produits à parois minces et lisses. Les produits de formes plus complexes et d'épaisseurs différentes diffèrent à des vitesses différentes chauffage. Étant donné que le chauffage se produit plus rapidement à une température d'émetteur plus élevée, le PC peut surchauffer très rapidement à certains endroits. Ceci peut être évité en utilisant des solutions techniques coûteuses qui impliquent une régulation supplémentaire ou une augmentation significative de la circulation de l'air, ce qui annule tous les avantages du séchage par thermoradiation. Les émetteurs IR à ondes moyennes (émetteurs IRM) sont le type le plus courant. Ils se distinguent par leur conception robuste et leur longue durée de vie. Leur inconvénient est un chauffage relativement lent : il faut environ 2 minutes pour atteindre la pleine puissance. Les émetteurs IR électriques à ondes courtes sont supérieurs aux émetteurs IRM lorsqu'ils sont régulés, mais ont une durée de vie beaucoup plus courte. Les émetteurs IR à gaz combinent les avantages du chauffage par thermoradiation avec un liquide de refroidissement bon marché.

Les conduits d'air sont un élément important du chauffage par convection, car dans les étuves de séchage par thermoradiation, l'air est nécessairement chauffé. Pour éviter la surchauffe et obtenir une répartition uniforme de la chaleur, les fours à thermoradiation assurent la circulation de l'air à l'intérieur du four et l'évacuation de l'air évacué. Lorsque vous utilisez des émetteurs IR et à gaz, vous pouvez également utiliser le refroidissement par eau pour éviter la surchauffe. De plus, pour les radiateurs à gaz, il est nécessaire d'assurer l'évacuation des produits de combustion à l'aide de ventilateurs ou en combinaison avec un séchoir à circulation d'air à proximité.

Méthodes de durcissement spéciales. Avec d'autres méthodes de durcissement accéléré, telles que le séchage par rayonnement UV ou par rayonnement thermique électronique, le rayonnement ne sert pas à chauffer, mais comme catalyseur pour la polymérisation du filmogène. Le séchage à haute fréquence (chauffage de produits utilisant une réactance inductive ou capacitive dans un champ à haute fréquence) est également une méthode de durcissement spéciale dans laquelle seul le séchage par induction peut être utilisé pour revêtir les métaux. Dans certains cas, il est utilisé pour recouvrir des tuyaux, des câbles et du ruban d'emballage.

Le chauffage inductif consiste à placer le produit dans un champ magnétique et à le chauffer à l'aide des courants de Foucault générés à l'intérieur. De ce fait, la chaleur est générée directement à l’intérieur du produit. Ainsi, le séchage du revêtement s'effectue toujours de l'intérieur vers l'extérieur, et non de l'extérieur vers l'intérieur, comme avec les autres méthodes.

Le chauffage par induction convient à toutes les méthodes de séchage, y compris les peintures contenant des solvants. Le séchage par induction améliore considérablement l’adhérence du revêtement. De plus, selon un fabricant, un chauffage relativement rapide est possible : dans certains cas en quelques secondes. Il est également possible de sécher des produits de grandes dimensions, puisque la conversion d'énergie se produit, selon le choix de la fréquence, uniquement en surface, c'est-à-dire exactement là où le chauffage est nécessaire. La bobine d'induction utilisée pour le chauffage est dans la plupart des cas un inducteur annulaire ou linéaire sélectionné en fonction de la pièce à usiner. Grâce à la conception appropriée des bobines d'induction, il est également possible de chauffer uniquement certaines zones de la pièce.

La condition pour l'utilisation du séchage par induction est une certaine géométrie des produits, qui contribue à la répartition uniforme du courant entrant, qui assure la même température. Les tuyaux, tiges ou boulons sont idéaux pour ce type de séchage. Dans l'industrie automobile, cette méthode est également utilisée pour sécher la peinture sur les arbres de transmission, les disques de frein, les pédales d'embrayage ou les roulements de roue. Le chauffage par induction peut être combiné avec les méthodes de séchage traditionnelles. Par exemple, le préchauffage peut être effectué par induction et le durcissement ultérieur par convection ou irradiation. De cette manière, les températures peuvent être atteintes très rapidement, juste en dessous niveau maximum, ce qui réduit considérablement l'ensemble du processus de séchage.

Séchage au micro-ondes - parfait nouvelle méthode, assurant le chauffage du revêtement de l'intérieur vers l'extérieur. Les ondes électromagnétiques à haute fréquence pénètrent dans le film de peinture et chauffent le substrat. Ainsi, dans ce cas, le durcissement initial du film sur la surface, comme cela se produit avec le séchage par convection, est empêché. Les longueurs d'onde utilisées dans le séchage par micro-ondes vont de 1 mm à 15 cm. Elles sont créées dans un tube avec. champ magnétique(magnétron) avec une gamme de fréquences de 2,45 GHz. Du fait que le séchage par micro-ondes produit un effet intense et donne des résultats très rapides, il est possible de créer des installations plus courtes par rapport au procédé traditionnel et ainsi de réduire coûts totaux pour le séchage. Il convient également de tenir compte du fait que de telles installations nécessitent une autorisation spéciale pour leur utilisation. Le séchage par thermoréaction implique l’utilisation de thermoréacteurs. Cette méthode convient aussi bien aux revêtements en poudre qu'aux revêtements liquides. Les thermoréacteurs sont des émetteurs IR catalytiques qui produisent un rayonnement thermique dont les longueurs d'onde se situent dans la plage IR. Étant donné que le spectre d'émission est de l'ordre de 2 à 8 microns, la puissance peut être ajustée de manière très flexible. Avec ces systèmes, il est également possible de réduire considérablement les temps de séchage et donc le temps de traitement des produits dans les installations de séchage. Les économies d'énergie pourraient atteindre 50 %.

Il existe quatre processus principaux peinture en poudre revêtements : pulvérisation électrostatique, lit fluidisé, lit fluidisé électrostatique et pulvérisation à la flamme.

La pulvérisation électrostatique est aujourd’hui la méthode de revêtement en poudre la plus populaire. Pour toutes les méthodes d'application, la préparation de la surface (c'est-à-dire le nettoyage et le revêtement de conversion) doit créer bonne base pour le revêtement. La surface doit être préparée en conséquence.

Caractéristiques de quatre méthodes différentes de revêtement en poudre :

1. En cours pulvérisation électrostatique les particules de poudre sèche acquièrent charge électrique, tandis que la surface à peindre est électriquement neutre. La poudre chargée et la zone de travail neutre créent un champ électrostatique qui attire les particules de peinture sèche vers la surface. Se rendre sur la surface à peindre, revêtement en poudre conserve sa charge, qui retient la poudre en surface. La surface ainsi peinte est placée dans un four spécial, où les particules de peinture fondent et sont absorbées par la surface, perdant progressivement leur charge.
2. Deuxième méthode L'application garantit que les particules de peinture en poudre sont maintenues en suspension par le flux d'air. Au contact d'une surface à peindre préchauffée, ces particules fondent et se fixent fermement à sa surface. L'épaisseur du revêtement en poudre dépend de la température, du degré d'échauffement de la surface ainsi que de la durée de contact avec les particules de poudre. Lors de l’application de revêtements thermoplastiques, un post-chauffage n’est généralement pas nécessaire. Cependant, dans certains cas, une chaleur supplémentaire est nécessaire pour durcir complètement le revêtement en poudre.
3. Méthode électrostatique d'application de peinture en poudre à l'aide d'un flux d'air est à bien des égards similaire au précédent, mais dans ce cas, le flux d'air retenant les particules de peinture est chargé électriquement. Les molécules d'air ionisées chargent les particules de peinture lorsqu'elles montent dans un four spécial où est placée la surface à peindre et forment un nuage de particules chargées. La surface à peindre, qui possède une charge neutre, est recouverte d'une couche de particules chargées. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de préchauffer la surface à peindre. Cette technologie convient à la peinture d’objets petits et de forme simple.
4. Méthode de teinture à la flamme est apparu relativement récemment et était principalement utilisé pour les revêtements en poudre thermoplastique. La poudre thermoplastique fond sous l'influence de l'air comprimé et pénètre dans un pistolet spécial, où elle passe par la combustion du propane. Des particules de peinture fondues sont appliquées sur la surface à peindre, formant une couche durable. Comme cette méthode ne nécessite pas de chaleur directe, elle convient à la plupart des matériaux. Grâce à cette technologie, vous pouvez peindre des surfaces en métal, bois, caoutchouc et pierre. L’application de peinture à la flamme convient également aux objets de grande taille ou fixes.

Le choix du revêtement en poudre dépend des caractéristiques de surface souhaitées. Les propriétés des poudres doivent répondre aux besoins individuels du client en matière de surfaces. Les revêtements en poudre sont divisés en différentes catégories, selon l'application. Les revêtements thermoplastiques sont utilisés pour peindre des surfaces plus denses et offrent une durabilité durable, tandis que le revêtement en poudre thermostatique est utilisé pour peindre des surfaces plus épaisses. matériaux fins principalement à des fins décoratives. Les peintures en poudre utilisent du polyéthylène, du polyvinyle, du nylon, des polymères fluorés, résine époxy, résines polyester et acryliques.

Compatibilité des matériaux

• La technologie du flux d’air électrostatique est la mieux adaptée pour peindre de petits objets métalliques.
• Comme pour tout type de peinture, les revêtements en poudre s’appliquent sur une surface propre, lisse et bien préparée. La surface à peindre ne nécessite pas de prétraitement, mais une préparation de surface supplémentaire (par exemple, un traitement au phosphate de fer pour l'acier, au phosphate de zinc pour les cellules galvaniques ou l'acier et au phosphate de chrome pour les surfaces en aluminium) améliore considérablement la qualité du revêtement en poudre. .
• Seuls les matériaux pouvant atteindre des températures élevées peuvent être recouverts de poudre à l'aide de techniques de pulvérisation électrostatique, à air comprimé ou électrostatique. Ces technologies sont donc particulièrement adaptées aux petits objets métalliques.

Santé et sécurité

• Les peintures en poudre peuvent facilement s'enflammer à proximité de sources de feu ouvert. La concentration de poudre dans l'air doit être contrôlée de manière fiable pour garantir un environnement de travail sûr. Bien qu’il n’existe pas de solvants inflammables, toute matière organique telle que la poussière ou la poudre peut former une substance explosive dans l’air.
• Lorsque vous peignez, évitez d'inhaler de la peinture en poudre, car cela peut endommager les poumons et les membranes protectrices du corps.

Un processus typique de revêtement en poudre est le suivant :

1. Préparer la surface du produit pour la peinture.
2. Application d'un revêtement en poudre sur la surface à peindre dans une chambre de pulvérisation à l'aide d'un pistolet pulvérisateur dans lequel les particules de poudre de polymère reçoivent une charge électrique et qui transporte la poudre jusqu'à la pièce au moyen d'air comprimé. Sous l'influence des forces électrostatiques, les particules de poudre sont attirées vers la surface de la pièce à peindre et y sont disposées en couches uniformes.
3. Chauffage du produit dans un four de fusion et polymérisation à une température de 140-220°C (selon le type de peinture). Sous l'effet du chauffage, la poudre fond, polymérise et le revêtement acquiert les propriétés protectrices et décoratives nécessaires.

La peinture en poudre est utilisée depuis assez longtemps. Mais si vous ne connaissez pas suffisamment la technologie nécessaire à son application, si vous n'avez pas expérience nécessaire, vous devrez étudier minutieusement toutes les informations pour éviter les erreurs. C'est à leur prévention que nous consacrons ce matériel.

Particularités

La peinture en poudre est fabriquée à partir de polymères transformés en poudre puis appliqués sur une surface spécifique par pulvérisation. Pour donner au revêtement les propriétés souhaitées, il est traité thermiquement, la poudre fondue se transforme en un film d'épaisseur uniforme. Les principaux avantages de ce matériau sont la résistance à la corrosion et une adhérence importante. Sous l'influence de températures élevées, y compris lorsqu'elles alternent avec des températures basses, la peinture en poudre conserve longtemps ses propriétés. qualités positives. Il tolère également bien les influences mécaniques et chimiques et le contact avec l'humidité ne perturbe pas la surface.

La peinture en poudre conserve longtemps tous ces avantages ainsi que son attrait visuel. Vous pouvez peindre la surface en obtenant une variété de tons et de textures, en variant les additifs que vous ajoutez. Les brillances mates et brillantes ne sont que les exemples les plus évidents ; un tel décor est créé facilement et rapidement avec de la peinture en poudre. Mais une peinture plus originale est également possible : avec un effet tridimensionnel, reproduisant l'aspect du bois, imitant l'or, le marbre et l'argent.

Un avantage incontestable La peinture en poudre permet de terminer l'ensemble du travail en une seule couche ; lorsque l'on travaille avec des compositions liquides, cela est inaccessible. De plus, vous n'aurez pas besoin d'utiliser de solvants et de surveiller la viscosité de la composition de peinture et de vernis. Toute poudre non utilisée qui n'est pas restée sur la surface souhaitée peut être collectée (lorsque vous travaillez dans une chambre spéciale) et pulvérisée à nouveau. De ce fait, lorsqu’elle est utilisée en continu ou pour de gros volumes de travail ponctuels, la peinture en poudre est plus rentable que les autres. Un autre point positif est qu’il n’est pas nécessaire d’attendre que la couche de peinture sèche.

Tous ces avantages, ainsi qu'un respect optimal de l'environnement, l'absence de besoin d'une ventilation puissante et la possibilité d'automatiser presque entièrement le travail, méritent d'être pris en compte.

N'oubliez pas les côtés négatifs de cette technique :

• Si un défaut apparaît, si le revêtement est endommagé lors de travaux ou d'une utilisation ultérieure, vous devrez repeindre l'ensemble de l'objet ou au moins une de ses faces à partir de zéro.
• La peinture à la poudre ne se réalise pas à domicile ; elle nécessite un équipement très complexe, et la taille des chambres limite la taille des objets à peindre.
• Vous ne pouvez pas teinter la peinture et vous ne pouvez pas l'utiliser pour des pièces ou des structures à souder, car les parties brûlées de la couche de peinture ne peuvent pas être restaurées.

Sur quelles surfaces peut-il être utilisé ?

L'adhérence puissante rend le revêtement en poudre idéal pour aciers inoxydables. En général, lors du traitement produits métalliquesà des fins domestiques, industrielles et de transport, la poudre est utilisée beaucoup plus souvent que formulations liquides. C'est exactement ainsi que sont peints les composants des équipements d'entrepôt et de vente, les machines-outils, les canalisations métalliques et les puits. Outre la facilité d'application, l'attention des ingénieurs sur cette méthode de traitement est attirée par la sécurité de la peinture en termes incendie et sanitaire, et son niveau de toxicité nul.

Les structures forgées, les produits en aluminium et en acier inoxydable peuvent facilement être peints en poudre. Cette méthode de revêtement est également utilisée dans la production de laboratoire, équipement médical, équipements sportifs.

Les produits fabriqués à partir de métaux ferreux, notamment ceux comportant une couche externe de zinc, la céramique, le MDF et le plastique, peuvent également constituer un bon substrat pour le revêtement en poudre.

Les colorants à base de polyvinylbutyral ont des propriétés décoratives accrues, résistent à l'essence et ne conduisent pas courant électrique, et tolèrent bien le contact avec des substances abrasives. La capacité de survivre à la pénétration d'eau, même d'eau salée, est très utile lors de la création de canalisations, de radiateurs de chauffage et d'autres communications en contact avec des liquides.

Lors de l'application d'une poudre spéciale sur la surface d'un profilé en aluminium, la priorité n'est pas tant de la protéger contre la corrosion que de lui donner un bel aspect. Il est impératif de choisir le mode opératoire, en fonction de la composition du colorant et des caractéristiques du support, et de prendre en compte les spécificités du matériel. Profilé en aluminium avec un insert thermique, traitez pendant au plus 20 minutes lorsqu'il est chauffé à une température ne dépassant pas 200 degrés. La méthode électrostatique est pire que la méthode tribostatique pour peindre des produits métalliques comportant des trous borgnes.

L'utilisation de peinture en poudre fluorescente est pratiquée lors de travaux sur des panneaux de signalisation routière et autres structures d'information, lorsque la lueur dans le noir est plus importante. La plupart du temps, les formulations en aérosol sont utilisées car elles sont les plus pratiques et créent la couche la plus uniforme.

Comment se reproduire ?

En principe, les professionnels ne sont pas confrontés à la question de savoir comment diluer la peinture en poudre et dans quelle proportion elle doit être diluée avant d'appliquer le revêtement. Comme vous le savez déjà, la peinture avec ce type de peinture est réalisée sous une forme complètement sèche, et peu importe les efforts déployés par les expérimentateurs pour diluer et dissoudre ce mélange, ils n'y parviendront pas.

Consommation

Il existe des revêtements décoratifs, protecteurs et combinés ; selon le groupe spécifique auquel ils appartiennent, une couche d'épaisseur variable se forme. Vous devez également prendre en compte la forme géométrique de la surface et les difficultés de travailler avec elle.

Coloration

Comme vous le savez déjà, vous ne pouvez rien peindre avec des peintures en poudre à la maison. Les principales difficultés lors de leur utilisation à l'échelle industrielle surviennent dans le processus travail préparatoire. La technologie exige que la moindre saleté soit éliminée de la surface et dégraissée. Assurez-vous de phosphater la surface pour que la poudre adhère mieux.

Le non-respect de la méthode de préparation entraînera une détérioration de l'élasticité, de la résistance et de l'attrait visuel du revêtement. La saleté peut être enlevée mécaniquement ou nettoyage chimique, le choix de l'approche est déterminé par la décision des technologues.

Pour éliminer les oxydes, les zones corrodées et le tartre, on utilise souvent des unités de grenaillage qui pulvérisent du sable ou des granulés spéciaux en fonte et en acier. Les particules abrasives sont projetées dans la direction souhaitée par l'air comprimé ou la force centrifuge. Ce processus se produit à des vitesses élevées, grâce à quoi les particules étrangères sont mécaniquement expulsées de la surface.

Pour la préparation chimique de la surface à peindre (appelée gravure), on utilise de l'acide chlorhydrique, nitrique, phosphorique ou sulfurique. Cette méthode est un peu plus simple, car elle ne nécessite aucun équipement complexe et la productivité globale augmente. Mais immédiatement après la gravure, vous devez éliminer les acides restants et les neutraliser. Ensuite, une couche spéciale de phosphates est créée, sa formation joue le même rôle que l'application d'un apprêt dans d'autres cas.

Ensuite, la pièce doit être placée dans une chambre spéciale : cela réduit non seulement la consommation du mélange de travail en le piégeant, mais évite également que la peinture ne contamine la pièce environnante. Technologie moderne invariablement équipé de trémies, de tamis vibrants et de moyens d'aspiration. Si vous avez besoin de peindre un objet volumineux, utilisez une chambre de type traversant, mais comparativement petits détails peut également être traité dans des machines sans issue.

Les grandes industries utilisent des cabines de peinture automatisées, dans lequel est intégré un manipulateur au format « pistolet ». Le coût de tels appareils est assez élevé, mais obtenir complètement produits finis Justifie tous les coûts en quelques secondes. Habituellement, le pulvérisateur utilise un effet électrostatique, c'est-à-dire que la poudre reçoit d'abord une certaine charge et que la surface reçoit la même charge de signe opposé. Le "pistolet" "tire" non pas avec des gaz en poudre, bien sûr, mais avec de l'air comprimé.

Le revêtement en poudre du métal a été inventé dans les années 60 du siècle dernier et s'est très rapidement répandu. Cela est dû aux nombreux avantages de cette technologie, tels que l'efficacité, le respect de l'environnement et l'aspect attrayant du revêtement.

informations générales

Ainsi, le sens de cette technologie est qu'un colorant en poudre polymère est pulvérisé sur la surface à peindre. C'est pourquoi cette méthode tire son nom. Après application du colorant, la surface est exposée traitement thermique, ce qui fait fondre la poudre et forme un film uniforme et continu.

Le revêtement obtenu par ce procédé présente les propriétés suivantes :

• Protection contre la corrosion ;
• Bonne adhérence à la base ;
• Résistant aux changements de température ;
• Résistance aux dommages mécaniques, y compris la résistance aux chocs ;
• Résistance à l'humidité ;
• Résistant aux influences chimiques;
• Excellentes propriétés décoratives ;
• Durabilité.

Conseil!
Grâce à une bonne adhérence, cette méthode est le plus la meilleure solution peinture de l'acier inoxydable.

Séparément, il convient de mentionner les propriétés décoratives d'un tel revêtement, qui se distinguent par une variété de couleurs et de textures, obtenues grâce à l'utilisation de divers additifs.

En particulier, le revêtement en poudre du métal permet d'obtenir les types de surfaces suivants :

• Mat;
• Brillant;
• Plat ou volumineux ;
• Imiter l'or;
• Imiter la texture du bois ;
• Marbré;
• Pour l'argent, etc.

Avantages de la technologie de peinture en poudre

Outre la possibilité d'obtenir un revêtement aux performances élevées, cette technologie présente de nombreux autres avantages, tels que :

• Possibilité d'appliquer la composition colorante en une seule couche, ce qui est inacceptable lors de la peinture avec des peintures et vernis liquides.
• Pas besoin d'utiliser de solvant et contrôler la viscosité du matériau.
• Haute efficacité de teinture, puisque la poudre qui ne s'est pas déposée sur la surface à peindre peut être réutilisée. Pour ce faire, la pulvérisation est effectuée dans une chambre spéciale, qui permet de récupérer toute la poudre non dépensée. En conséquence, le coût de la peinture en poudre du métal est inférieur à celui de l’application de peinture par d’autres méthodes.
• Le processus de peinture prend un peu de temps, et après avoir appliqué la peinture, vous n’avez pas besoin d’attendre qu’elle sèche.
• Sécurité environnementale, puisque le colorant ne contient pas de substances toxiques composés organiques. Il n’est donc pas nécessaire d’utiliser des systèmes de ventilation puissants.
• Technologie d'application de colorants hautement automatisée, ce qui simplifie le processus d'apprentissage du fonctionnement de l'équipement.

Défauts

Comme toute autre technologie, le revêtement en poudre du métal présente certains inconvénients :

• Il est impossible d'éliminer les défauts locaux du revêtement - s'ils surviennent, il est nécessaire de repeindre complètement la surface.
• Il est impossible de réaliser la peinture soi-même, car cela nécessite équipement spécial et les conditions de l'atelier.
• Les dimensions des surfaces peintes sont limitées.
• – il est permis d'utiliser uniquement des peintures en poudre pour métaux provenant des fabricants.
• Il est impossible de peindre des pièces qui seront ensuite soudées, car les zones brûlées du revêtement ne peuvent pas être restaurées.

Technologie de peinture en poudre

Préparation du support

Le prétraitement est l’étape de peinture la plus longue et la plus laborieuse. Il faut cependant lui donner attention particulière, puisque l'élasticité, la durabilité et la qualité du revêtement dépendent de la préparation.

Préparer une pièce à peindre consiste à éliminer tous les contaminants, à dégraisser la surface et à phosphater pour améliorer l'adhérence et protéger le métal de la corrosion. La surface à traiter est nettoyée mécaniquement ou chimiquement.

Pour éliminer les oxydes, la rouille et le tartre, méthode efficace le nettoyage se fait par grenaillage. Ils sont réalisés à partir de granulés de sable, d'acier ou de fonte.

Sous l'influence de l'air comprimé ou de la force centrifuge, ces particules se propagent à grande vitesse sur la surface à traiter et l'écrasent. En conséquence, le tartre, la rouille et d'autres types de contamination se détachent du métal, ce qui améliore considérablement l'adhérence.

La méthode de nettoyage chimique est appelée gravure.

Dans ce cas, l'élimination de la rouille, des oxydes et autres contaminants est réalisée à l'aide de compositions à base des types d'acides suivants :

• Solyanoï;
• Azote;
• Soufre;
• Phosphorique.

L'avantage de la gravure par rapport au nettoyage abrasif est une plus grande productivité et une plus grande facilité d'utilisation. Cependant, après cette procédure, il est nécessaire de bien rincer la surface. En conséquence, l'utilisation de produits de nettoyage supplémentaires entraîne des coûts.

Sur la photo - peindre une petite partie

Appliquer de la peinture

Après avoir terminé le prétraitement du métal, la pièce est placée dans une chambre spéciale où de la poudre colorante est pulvérisée. Comme mentionné ci-dessus, la caméra est nécessaire pour capturer le matériel inutilisé. De plus, cela empêche les particules de peinture de pénétrer dans la pièce.

De telles chambres sont équipées de moyens de nettoyage tels que des trémies et des tamis vibrants, ainsi que de systèmes d'aspiration.

Il faut dire qu’il existe deux types de caméras :

• Procédures pas à pas - pour peindre des produits de grande taille ;
• Impasse – pour peindre de petits objets.

De plus, il existe des modèles automatiques dans lesquels le revêtement est appliqué avec des pistolets manipulateurs automatiques. Bien entendu, le prix d'un tel équipement est le plus élevé, mais sa productivité est également beaucoup plus élevée - dans ce cas, le revêtement en poudre est appliqué littéralement en quelques secondes.

En règle générale, la peinture est appliquée de manière électrostatique, c'est-à-dire De la poudre chargée électrostatiquement est pulvérisée, qui enveloppe la partie mise à la terre et y adhère. La pulvérisation elle-même s'effectue à l'aide d'un pulvérisateur pneumatique, qui est soit simplement un pistolet.

Après pulvérisation de la poudre, le produit est transféré dans la chambre du four, où il est soumis à un traitement thermique. Sous l'influence d'une température élevée, la poudre se transforme en un état visqueux-fluide, après quoi les particules fondues forment une couche monolithique.

Faites attention!
Pour obtenir un résultat de revêtement de haute qualité, le mode d'emploi de l'équipement doit être strictement suivi.
Ce travail doit donc être effectué par un spécialiste.

Conclusion

La peinture en poudre de surfaces métalliques est à bien des égards plus avancée que la peinture avec des peintures liquides. Cependant, dans certains cas, son utilisation est limitée. De plus, elle ne peut être réalisée que par un professionnel. équipement coûteux, donc non applicable à la maison.

Pour plus d'informations sur ce sujet, regardez la vidéo dans cet article.