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Temps de séchage des peintures en poudre. Technologie de peinture en poudre métallique : regardons-la en détail. Comprend quatre méthodes différentes de revêtement en poudre

Les nouvelles technologies de peinture à sec ont considérablement simplifié et accéléré le processus de peinture des produits métalliques. Les objets ayant subi un traitement « en poudre » acquièrent des propriétés protectrices supplémentaires et se distinguent par de hautes qualités décoratives.

Vous pouvez faire de la peinture en poudre vous-même. Pour ce faire, il faut préparer les locaux, équiper atelier de peinture et une chambre de séchage. Si le processus technologique et les exigences de sécurité sont respectés, il sera possible de réaliser une peinture de haute qualité.

Caractéristiques distinctives de la peinture en poudre issue de la technologie liquide

La peinture en poudre a partiellement remplacé la technologie liquide standard. Cette méthode de coloration est devenue la principale dans la fabrication de produits métalliques, appareils électroménagers, les voitures, profils de fenêtres et autres structures métalliques. Le revêtement en poudre a fait ses preuves en peinture diverses pièces entrepôt, commerce, équipement industriel, ainsi que dans les pipelines et les puits de pétrole.

En comparant les deux méthodes de peinture, il faut noter qu'elles sont économiques et respectueuses de l'environnement. revêtement en poudre. Les colorants en poudre ne contiennent pas de solvants inflammables et toxiques et le matériau lui-même est consommé de manière assez économique - les plus petites particules qui ne se déposent pas sur le produit sont utilisées pour la teinture.

Les principaux avantages de la méthode de la poudre sont les suivants :

  • propriétés physiques et chimiques élevées (résistance aux chocs, résistance aux variations de température et à la corrosion) ;
  • le revêtement s'adapte bien aux surfaces texturées ;
  • il n'est pas nécessaire de pré-apprêter le produit ;
  • dans la plupart des cas, une couche de peinture en poudre suffit pour obtenir le résultat souhaité (avec la méthode liquide, une peinture multicouche est souvent nécessaire) ;
  • faible consommation de matière - les déchets sont d'environ 4 %, les pertes de revêtements liquides atteignent 40 % ;
  • cycle de teinture raccourci (environ 1,5 à 2 heures); lors de l'utilisation peinture liquide il faut du temps pour que la couche précédente sèche ;
  • les produits recouverts de peinture en poudre peuvent être transportés sans emballage spécial - une couche protectrice se forme sur la surface film polymère, évitant les rayures ;
  • pas besoin de stockage de peinture en poudre conditions particulières, ce qui ne peut pas être dit des revêtements liquides inflammables ;
  • le processus de peinture avec des peintures en poudre est automatisé - il n'est pas nécessaire de former du personnel pendant une longue période ;
  • aucune odeur âcre n'est émise lors de la peinture - les conditions de travail sanitaires et hygiéniques sont améliorées par rapport à la technologie « liquide » ;
  • Les peintures en poudre sont supérieures aux peintures et vernis liquides en termes de résistance aux chocs et à la flexion ;
  • aucune trace ne reste à la surface du produit ;
  • durabilité du revêtement traité - des études ont montré que durée moyenne service depuis environ 20 ans.

En analysant la liste des avantages significatifs, vous pouvez vous poser la question : « Y a-t-il des inconvénients ? Voici quelques-uns des inconvénients du revêtement en poudre :

  • la technologie d'application de la peinture exclut la possibilité de son utilisation pour peindre le plastique et le bois ;
  • l'organisation du processus de peinture nécessitera d'importants investissements ponctuels ;
  • les capacités de fonctionnement de l'équipement sont quelque peu limitées - un grand four sera inefficace pour le traitement petites pièces, et dans une petite chambre, il ne sera pas possible de peindre de gros produits ;
  • À basse température, il est difficile d'organiser la peinture en poudre.

Principe de la peinture en poudre

La technologie vous permet de peindre le produit avec des colorants secs. Comment est-ce possible ? L'ensemble de la procédure de peinture peut être divisé en deux étapes principales :

  • application de peinture en poudre;
  • fixation du revêtement.

Lors de la pulvérisation, les plus petites particules de poudre acquièrent une charge opposée à la charge de la pièce à peindre. Le plus et le moins, comme vous le savez, s'attirent et la peinture en poudre se dépose sur la surface du produit.

A ce stade, le revêtement n'est pas fiable et le résultat obtenu doit être figé. La prochaine étape consiste à cuire la peinture. L'objet peint est placé dans un four spécial. Au fur et à mesure que la poudre sèche se réchauffe, elle commence à fondre, formant un film protecteur à la surface. La température à l'intérieur du four thermique peut atteindre +250°C - la valeur dépend du type de peinture en poudre.

Matériel nécessaire pour la peinture en poudre

Travailler avec des colorants en poudre nécessite un équipement particulier :

  • cabine de peinture;
  • pulvérisateur (pistolet pulvérisateur);
  • chambre de séchage.

Cabine de peinture limite la propagation des particules de peinture sèche et empêche également la pénétration de la poussière, de la saleté de locaux de production ou des rues. Généralement, les caméras sont équipées d'un système de filtration qui purifie l'air et vous permet de capturer jusqu'à 90 à 95 % de la peinture inutilisée. Certains modèles de cabines de pulvérisation sont équipés d'un éjecteur à alimentation inversée, ventilateur d'extraction et contrôleur. La chambre a une ou deux ouvertures. Le produit entre par l'ouverture de la partie avant et sort par l'ouverture avec revers ou par l'ouverture d'entrée.

Il existe des modèles de caméras en vente conçus pour le traitement de produits uniques ou la production à petite échelle. Un tel équipement est optimal pour organiser la peinture en poudre de vos propres mains.

Pulvérisateur de peinture sèche peut être contenu dans la cabine de pulvérisation ou acheté séparément. A l'aide d'un pulvérisateur, les particules de peinture sont chargées et pulvérisées sous forme d'aérosol sur la surface du produit. Dans la vie de tous les jours, les pistolets sont souvent utilisés pour la peinture à la poudre. Il existe des tribostatiques et des électrostatiques. La différence entre eux est que dans la première version, la peinture est chargée en raison du frottement dans le corps du pulvérisateur. Dans la deuxième option, l'équipement fonctionne dans un champ électrostatique selon le principe de l'acquisition d'une charge.

Les installations plus coûteuses permettent à un « passage » du pulvérisateur de couvrir un plus grand volume de produit, de sorte que l'ensemble du processus de peinture prend moins de temps.

Chambre de séchage- four thermique pour la fusion et la polymérisation de la peinture sèche. Caméras usage industriel Il y a de l'électricité et du gaz. La plupart des fours sont équipés d'un panneau de commande permettant de réguler le temps d'arrêt automatique et la température de séchage. L'objet colorant est placé dans un four de polymérisation pendant 10 à 20 minutes à une température de 160 à 200°C. Pour une peinture unique en conditions « garage », certains artisans utilisent des radiateurs électriques réglés à la puissance maximale. Lors d'un séchage ainsi, la principale chose à retenir est les précautions de sécurité incendie !

Dans les usines de fabrication, un système de transport spécial est utilisé pour faciliter le processus de peinture. L'unité déplace les pièces entre les étapes du processus de peinture.

Des équipements supplémentaires peuvent être nécessaires :

  • un aspirateur industriel pour nettoyer les filtres lors du changement de peinture et du passage d'une teinte à l'autre ;
  • compresseur - nécessaire dans les cas où la chambre de pulvérisation ne fournit pas d'alimentation en air comprimé.

Important! Lors de l'organisation du processus de peinture, il convient de veiller à assurer une bonne ventilation, un éclairage suffisant et un câblage électrique fiable.

Sélection de peinture en poudre

Selon le type de formation de film, toutes les peintures en poudre sont divisées en deux groupes principaux : thermoplastiques et thermodurcissables.

Les peintures sèches du premier groupe (prix environ 200 roubles/kg) forment un revêtement sans transformations chimiques. Le film à la surface se forme en raison de la fusion de minuscules particules et du refroidissement des matières fondues. Le film obtenu est souvent soluble et thermoplastique. Ce groupe comprend les peintures à base de polyéthylène, de polyamides, de chlorure de polyvinyle et de polyvinylbutyral. Les peintures thermoplastiques sont utilisées pour peindre des produits utilisés à l’intérieur.

La peinture thermodurcissable pour revêtement en poudre (prix 450-700 RUR/kg) forme un revêtement insoluble et non fusible, résistant aux influences chimiques et mécaniques. Les compositions de ce groupe conviennent à la peinture de pièces produites dans le domaine de la construction mécanique, où la durabilité, la dureté et de bonnes qualités décoratives sont requises du produit. Le groupe des peintures thermodurcissables comprend des compositions à base de polyester et résines époxy, polyuréthane, acrylates.

Technologie de peinture en poudre à faire soi-même

Organisation des processus

Le coût de la peinture des produits métalliques est assez élevé. Pour économiser de l'argent, vous pouvez organiser de la peinture en poudre à la maison. Le processus technologique est identique aux étapes de travail dans un atelier professionnel. Les différences possibles incluent l’équipement utilisé.

Il sera possible d'aménager un atelier de peinture compact sur une superficie de 100 à 150 mètres carrés. Cela suffit pour accueillir une chambre de pulvérisation, un four thermique et deux entrepôts (pour l'emplacement des produits finis et des produits à peindre).

Important! La cabine de pulvérisation doit être installée à une distance d'au moins cinq mètres des sources probables d'inflammation.

Lors de la planification de l'organisation du processus de travail, la première étape consiste à déterminer la taille des objets à peindre. Pour peindre une seule fois de petits les produits conviendront option "garage". Les grandes pièces, comme une carrosserie de voiture, sont mieux peintes dans une cabine entièrement équipée.

La salle de pulvérisation doit être propre et dépoussiérée. Lors de l'installation d'une caméra dans le garage, vous devez effectuer un nettoyage en profondeur. L'uniformité de la peinture sera assurée par un pistolet à peinture fonctionnant sous une pression d'environ 5 atmosphères.

Préparation des surfaces

La préparation de la surface pour la peinture est la tâche la plus importante processus à forte intensité de main d'œuvre. La durabilité du revêtement dépend en grande partie de la qualité de son exécution. Activités préparatoires comporter plusieurs étapes obligatoires :

  • nettoyer la surface de la saleté, de la poussière et des restes de la couche de peinture précédente ;
  • dégraisser l'article ;
  • traitement protecteur de produits métalliques contre la corrosion;
  • la phosphatation, qui contribue à améliorer l'adhérence, est obligatoire lors de la peinture d'objets utilisés à l'extérieur ou soumis à un chromage (produits en aluminium).

Le traitement de surface peut être effectué mécaniquement ou chimiquement. La première option utilise un disque abrasif ou une brosse en acier. Après un nettoyage minutieux, la surface doit être essuyée avec un chiffon doux imbibé de white spirit ou d'un autre solvant. Méthode chimique le traitement consiste à appliquer divers composés spéciaux sur la surface - acides, alcalis, solvants et substances neutres. Le choix du produit est déterminé par le degré de contamination et le matériau utilisé pour fabriquer l'objet.

Il est utile d'appliquer une sous-couche de conversion à l'objet en cours de traitement. La réalisation de cette étape empêchera la poussière et la saleté de pénétrer sous la peinture et protégera le revêtement du pelage. Le traitement ultérieur consiste à phosphater la surface. La dernière étape, recommandée par de nombreux experts, est la passivation - traitement aux nitrates de sodium et de chrome. La procédure empêche la corrosion.

Après avoir réalisé les activités, le produit doit être rincé et séché. L'article est prêt à être peint.

Appliquer de la peinture

Placer le produit traité dans la chambre de pulvérisation. À l’aide d’un pulvérisateur, appliquez la peinture sèche en couche uniforme. Lors de la peinture, il est conseillé d'utiliser un écran qui empêchera les particules de peinture de se disperser dans la pièce.

L'objet à peindre doit être mis à la terre - cela est nécessaire pour que les particules chargées de peinture sèche soient retenues de manière fiable sur la surface.

Lors de la peinture dans une chambre spécialisée, la « poudre de couleur » est placée dans une trémie. Le compresseur commence à fournir de l'air comprimé, les particules de peinture sont électrifiées, après quoi la pompe fournit du colorant sec au pulvérisateur.

Former l'enduit et cuire la peinture

Les produits peints sont placés dans un four thermique, où la couche de peinture fond et un film se forme sur le revêtement. L'article reste dans la chambre de séchage pendant environ 15 à 30 minutes. Le mode de fusion est choisi en tenant compte du type de peinture en poudre, du matériau de fabrication et des conditions de fonctionnement du produit, ainsi que du type de four à peindre.

Après polymérisation, l'objet est refroidi par air frais. Le produit complètement refroidi est prêt à l'emploi.

Peinture à la poudre : vidéo

Mesures de sécurité

Nous listons les règles de base qui assurent la sécurité de la peinture avec de la peinture sèche :

  1. Usage système local ventilation. Un parapluie peut être placé sur la zone de préparation de la surface. La chambre de pulvérisation doit disposer d'un système de ventilation pour éliminer les particules en suspension dans l'air. Si cette condition est négligée, il existe un risque d'explosion et effets nocifs les petites particules de peinture sur le maître augmentent.
  2. Organisation du général ventilation d'alimentation dans l'atelier de peinture.
  3. La peinture en poudre et la peinture liquide ne peuvent pas être utilisées simultanément dans la même pièce.
  4. L'équipement doit être mis à la terre.
  5. Il est inacceptable de combiner un four de polymérisation et système de ventilation cabines de peinture.
  6. L'atelier doit être équipé de matériel de sécurité incendie.
  7. Les chiffons doivent être placés dans des récipients métalliques et recouverts de couvercles.
  8. Pendant le travail, veillez à utiliser des équipements de protection individuelle : respirateur, lunettes, gants en caoutchouc, chaussures à semelles en caoutchouc.


Préparation des surfaces :

La première étape de tout processus de peinture implique le prétraitement de la surface. Il s'agit du processus le plus laborieux et le plus long, auquel on n'accorde souvent pas l'attention voulue, mais qui est une condition nécessaire recevoir revêtement de haute qualité.

La préparation de la surface détermine :

  • qualité,
  • durabilité,
  • élasticité et durabilité du revêtement,
  • favorise une adhérence optimale de la peinture en poudre à la surface à peindre
  • et améliorer ses propriétés anti-corrosion.

Lors de l'élimination des contaminants d'une surface, il est important de choisir la méthode de traitement et la composition les plus appropriées utilisées à cet effet. Leur choix dépend du matériau de la surface à traiter, du type, du degré de contamination, ainsi que des exigences relatives aux conditions de fonctionnement et de durée de vie. Pour prétraitement les surfaces avant peinture, des méthodes de dégraissage, d'élimination des films d'oxyde (nettoyage abrasif, gravure) et d'application d'une couche de conversion (phosphatation, chromatation) sont utilisées.

Parmi celles-ci, seule la première méthode est requise et les autres sont appliquées en fonction de conditions spécifiques.

Le processus de préparation de surface comprend plusieurs étapes :

  • Nettoyer et dégraisser la surface ;
  • Phosphatation (phosphates de fer ou de zinc) ;
  • Rinçage et fixation ;
  • Séchage du revêtement.

Dans un premier temps, la surface à traiter est dégraissée et nettoyée. Il peut être produit mécaniquement ou chimiquement.

Pour le nettoyage mécanique, brosses en acier ou disques abrasifs De plus, selon les dimensions de la surface, il peut être poncé avec un chiffon propre imbibé d'un solvant. Le nettoyage chimique est effectué à l'aide de substances alcalines, acides ou neutres, ainsi que de solvants utilisés en fonction du type et du degré de contamination, du type, du matériau et de la taille de la surface à traiter, etc.

Lorsqu'elles sont traitées avec une composition chimique, les pièces peuvent être immergées dans un bain de solution ou soumises à un sablage (la solution est fournie sous pression par des trous spéciaux). Dans ce dernier cas, l'efficacité du traitement augmente considérablement, car la surface est également soumise à des contraintes mécaniques et, en outre, il y a un flux continu de solution propre vers la surface.

L'application d'une sous-couche de conversion empêche l'humidité et les contaminants de pénétrer sous le revêtement, provoquant un pelage et une destruction supplémentaire du revêtement.

La phosphatation et la chromatation de la surface traitée avec l'application d'une fine couche de peinture inorganique contribuent à améliorer l'adhérence (« adhérence ») de la surface à la peinture et à la protéger de la rouille, augmentant ainsi ses propriétés anticorrosion. Généralement, la surface est traitée avec du phosphate de fer (par exemple surfaces en acier), le zinc (pour les cellules galvaniques), le chrome (pour les matériaux en aluminium) ou le manganèse, ainsi que l'anhydride chromique. Les méthodes de chromatation ou d'anodisation sont souvent utilisées pour l'aluminium et ses alliages. Le traitement au phosphate de zinc permet la meilleure protection de la corrosion, mais ce processus est plus complexe que les autres. La phosphatation peut augmenter de 2 à 3 fois l'adhérence de la peinture à la surface.

Pour éliminer les oxydes (cela inclut le tartre, la rouille et les films d'oxyde), un nettoyage abrasif est utilisé (grenaillage, grenaillage, mécanique) et nettoyage chimique(gravure).

Le nettoyage abrasif est réalisé à l'aide de particules abrasives (sable, grenaille), de granulés d'acier ou de fonte, ainsi que de coquilles de noix, amenées à la surface à grande vitesse à l'aide de air comprimé ou en utilisant la force centrifuge. Les particules abrasives frappent la surface, cassant des morceaux de métal contenant de la rouille, du tartre et d'autres contaminants. Ce nettoyage améliore l'adhérence du revêtement.

Il ne faut pas oublier que le nettoyage abrasif ne peut être appliqué qu'aux matériaux dont l'épaisseur est supérieure à 3 mm. Le choix correct du matériau joue un rôle important, car un tir trop important peut entraîner une rugosité de surface importante et le revêtement sera inégal.

Le décapage consiste à éliminer les contaminants, les oxydes et la rouille en utilisant des solutions de décapage à base de sulfurique, chlorhydrique, phosphorique, acide nitrique ou de la soude caustique. Les solutions contiennent des inhibiteurs qui ralentissent la dissolution des surfaces déjà nettoyées.

Le nettoyage chimique est plus productif et plus facile à utiliser que le nettoyage abrasif, mais il est ensuite nécessaire de laver la surface avec des solutions, ce qui nécessite l'utilisation d'installations de traitement supplémentaires.

Au stade final de la préparation de la surface, la passivation de la surface est utilisée, c'est-à-dire qu'elle est traitée avec des composés de chrome et de nitrate de sodium. La passivation empêche la corrosion secondaire. Il peut être utilisé aussi bien après dégraissage de la surface qu'après phosphatation ou chromatation de la surface.

Après rinçage et séchage, la surface est prête à être appliquée. revêtement en poudre.

Après que les pièces quittent la zone de prétraitement, elles sont rincées et séchées. Le séchage des pièces est effectué dans un four séparé ou dans une section spéciale du four de polymérisation. En utilisant un four de durcissement pour le séchage, la taille du système est réduite et le besoin d'équipement supplémentaire est éliminé.

Application de peinture en poudre :

Lorsque les pièces sont complètement sèches, elles sont refroidies à température de l'air. Après cela, ils sont placés dans une chambre de pulvérisation, où de la peinture en poudre leur est appliquée. L'objectif principal de la chambre est de capturer les particules de poudre qui ne se sont pas déposées sur le produit, de recycler la peinture et de l'empêcher de pénétrer dans la pièce. Il est équipé d'un système de filtration et d'installations de nettoyage intégrées (ex : trémies, tamis vibrants, etc.), ainsi que de systèmes d'aspiration. Les cellules sont divisées en cellules sans issue et en cellules de passage. En règle générale, les produits de petite taille sont peints dans des chambres sans issue et les produits longs dans des chambres de passage.

Il y a aussi caméras automatiques la pulvérisation, dans laquelle la peinture est appliquée à l'aide de pistolets manipulateurs en quelques secondes. La méthode la plus courante d’application de revêtements en poudre est la pulvérisation électrostatique. Il s'agit d'appliquer une poudre chargée électrostatiquement sur un produit mis à la terre à l'aide d'un pulvérisateur pneumatique (également appelé atomiseurs, pistolets ou applicateurs).

Tout pulvérisateur combine plusieurs modes de fonctionnement différents :

  • la tension peut se propager à la fois vers le haut et vers le bas ;
  • la force du débit (pression, débit du jet) de peinture, ainsi que la vitesse de libération de la poudre, peuvent être réglées ;
  • La distance entre la sortie du pulvérisateur et la pièce peut changer, ainsi que la taille des particules de peinture.

Tout d’abord, de la peinture en poudre est versée dans le chargeur. De l'air sous pression est fourni à travers la cloison poreuse du doseur, qui suspend la poudre, formant ce qu'on appelle une « couche fluidisée » de peinture. L'air comprimé peut également être fourni par un compresseur, créant ainsi une région locale de lit fluidisé. Ensuite, la suspension pneumatique est extraite du récipient à l'aide d'une pompe à air (éjecteur), diluée avec de l'air à une concentration inférieure et introduite dans le pulvérisateur, où la peinture en poudre acquiert une charge électrostatique due au frottement (frottement). Ça se passe comme ça. Une haute tension est appliquée à l'électrode de charge située dans le canon principal, générant ainsi un gradient électrique. Cela crée champ électrique près des électrons. Les particules portant une charge opposée à la charge de l'électrode y sont attirées. Lorsque les particules de peinture traversent cet espace, les particules d’air leur transmettent une charge électrique.

À l'aide d'air comprimé, la peinture en poudre chargée atteint une surface chargée de manière neutre, se dépose et s'y maintient en raison de l'attraction électrostatique.

Il existe deux types de pulvérisation électrostatique :

  • électrostatique avec charge de particules dans le champ de charge coronale
  • et pulvérisation tribostatique.

Avec la méthode de pulvérisation électrostatique, les particules reçoivent une charge de source externe l'électricité (par exemple, une électrode corona), et avec des tribostatiques - en raison de leur frottement contre les parois de la turbine de pulvérisation.

La première méthode d’application de peinture utilise un équipement à haute tension.

La peinture en poudre acquiert une charge électrique grâce à l'air ionisé dans la région de décharge corona entre les électrodes de la tête de chargement et la surface à peindre. Décharge corona prise en charge par la source haute tension, intégré au pulvérisateur. L'inconvénient de cette méthode est que lors de son utilisation, des difficultés peuvent survenir lors de l'application de peinture sur des surfaces présentant des trous borgnes et des évidements. Étant donné que les particules de peinture se déposent d’abord sur les zones surélevées de la surface, celle-ci peut être peinte de manière inégale.

Avec la pulvérisation tribostatique, la peinture est appliquée à l'aide d'air comprimé et maintenue sur la surface grâce à la charge acquise suite au frottement avec le diélectrique. « Tribo » signifie « friction ». Le PTFE est utilisé comme diélectrique à partir duquel sont fabriquées les différentes parties du pistolet pulvérisateur. Avec la pulvérisation tribostatique, aucune source d’énergie n’est requise, cette méthode est donc beaucoup moins chère. Il est utilisé pour peindre des pièces aux formes complexes. Les inconvénients de la méthode tribostatique incluent le faible degré d'électrification, qui réduit sensiblement sa productivité de 1,5 à 2 fois par rapport à la méthode électrostatique.

La qualité du revêtement peut être affectée par le volume et la résistance de la peinture, la forme et la taille des particules. L'efficacité du processus dépend également de la taille et de la forme de la pièce, de la configuration de l'équipement et du temps consacré à la peinture.

Contrairement à méthodes traditionnelles peinture, la peinture en poudre n'est pas perdue de manière irrémédiable, mais entre dans le système de régénération de la chambre de pulvérisation et peut être réutilisée. Une pression réduite est maintenue dans la chambre, ce qui empêche les particules de poudre de s'en échapper, de sorte que les travailleurs n'ont pratiquement pas besoin d'utiliser des respirateurs.

Polymérisation:

Au stade final de la peinture, la fusion et la polymérisation de la peinture en poudre appliquée sur le produit ont lieu dans la chambre de polymérisation.

Après application de la peinture en poudre, le produit est envoyé à l'étape de formation du revêtement. Il s'agit de faire fondre une couche de peinture, puis de produire un film de revêtement, de le durcir et de le refroidir. Le processus de refusion a lieu dans un four spécial de refusion et de polymérisation. Il existe de nombreux types de chambres de polymérisation ; leur conception peut varier en fonction des conditions et des caractéristiques de production dans une entreprise particulière. En apparence, le four est une armoire de séchage avec « farce » électronique. À l'aide de l'unité de commande, vous pouvez contrôler la température du four, le temps de teinture et régler une minuterie pour éteindre automatiquement le four une fois le processus terminé. Les sources d'énergie pour les fours de polymérisation peuvent être l'électricité, le gaz naturel et même le fioul.

Les fours sont divisés en continus et sans issue, horizontaux et verticaux, monopasses et multipasses. Pour les fours sans issue, un point important est le taux de montée en température. Cette exigence est mieux satisfaite par les fours à recirculation d’air. Les chambres d'application en diélectriques avec revêtement électriquement conducteur offrent répartition uniforme peinture en poudre sur la surface de la pièce, cependant, si elle est mal utilisée, elle peut s'accumuler charges électriques et représentent un danger.

La fusion et la polymérisation se produisent à une température de 150-220°C pendant 15-30 minutes, après quoi la peinture en poudre forme un film (polymérise). La principale exigence des chambres de polymérisation est de maintenir une température de consigne constante (une variation de température d'au moins 5°C est autorisée dans différentes parties du four) pour un chauffage uniforme du produit.

Lorsqu'un produit recouvert d'une couche de peinture en poudre est chauffé dans un four, les particules de peinture fondent, deviennent visqueuses et se fondent en un film continu, déplaçant l'air présent dans la couche de peinture en poudre. Un peu d'air peut encore rester dans le film, formant des pores qui dégradent la qualité du revêtement. Pour éviter l'apparition de pores, la peinture doit être réalisée à une température supérieure au point de fusion de la peinture et le revêtement doit être appliqué en couche mince.

Avec un chauffage supplémentaire du produit, la peinture pénètre profondément dans la surface puis durcit. A ce stade, un revêtement est formé avec les caractéristiques spécifiées de structure, d'aspect, de résistance, de propriétés protectrices, etc.

Quand on peint grand pièces métalliques leur température de surface augmente beaucoup plus lentement que celle des produits à parois minces, le revêtement n'a donc pas le temps de durcir complètement, ce qui entraîne une diminution de sa résistance et de son adhérence. Dans ce cas, la pièce est préchauffée ou le temps de durcissement est augmenté.

Il est recommandé de durcir à des températures plus basses et pendant une période plus longue. Ce mode réduit le risque de défauts et améliore les propriétés mécaniques du revêtement.

Le temps nécessaire pour obtenir la température requise à la surface du produit est influencé par la masse du produit et les propriétés du matériau à partir duquel la pièce est fabriquée.

Après le durcissement, la surface est soumise à un refroidissement obtenu en prolongeant la chaîne de transport. À cette fin également, des chambres de refroidissement spéciales sont utilisées, qui peuvent faire partie d'un four de durcissement.

Le mode approprié de formation du revêtement doit être choisi en tenant compte du type de peinture en poudre, des caractéristiques du produit à peindre, du type de four, etc. Il est important de se rappeler que la température joue un rôle essentiel dans le revêtement en poudre, en particulier lors du revêtement de plastiques ou de produits en bois résistants à la chaleur.

Une fois la polymérisation terminée, le produit est refroidi à l'air. Une fois le produit refroidi, le revêtement est prêt.

Types de revêtements en poudre

Peintures en poudre de résine époxy :

On utilise des poudres de résine époxy qui confèrent un haut degré de brillance et de douceur au revêtement, d'excellentes caractéristiques d'adhésion, de flexibilité et de dureté, ainsi qu'une résistance aux produits chimiques et aux solvants.

Les principaux inconvénients sont une faible résistance à la chaleur et à la lumière, ainsi qu'une tendance prononcée au jaunissement avec l'augmentation de la température et sous l'influence d'une lumière diffuse. lumière du jour. Peintures en poudre acrylique : largement utilisées dans le revêtement de surface ; avoir bon diplôme conservant des caractéristiques telles que la brillance et la couleur sous l’influence d’irritants externes, et sont également résistants à la chaleur et aux environnements alcalins.

Peintures en poudre polyester :

Les caractéristiques générales sont les mêmes que celles des poudres de résines époxy et acryliques. Ces poudres sont très durables et très résistantes au jaunissement lorsqu’elles sont exposées à la lumière ultraviolette. La plupart des revêtements disponibles aujourd'hui sur les bâtiments sont à base de polyesters linéaires.

Peintures en poudre hybrides à base de résines époxy et polyester :

Ils contiennent comme composant une grande partie (parfois plus de 50 %) d'une résine polyester spéciale. Les propriétés de ces hybrides sont similaires à celles des poudres de résine époxy, cependant, leur avantage supplémentaire est une résistance accrue au jaunissement dû au séchage et une meilleure capacité à résister aux conditions météorologiques. Actuellement, les poudres hybrides sont considérées comme l’épine dorsale de l’industrie peintures en poudre.

Peintures en poudre polyuréthane : présentent une gamme uniforme de bonnes propriétés physiques et caractéristiques chimiques, et offrent également une bonne résistance externe.

Les différences de composition et de technologie d'utilisation sont mises en évidence ce type revêtements dans une « classe spéciale » par rapport aux autres peintures et vernis. Actuellement recouvert de poudre produits métalliques s'est répandu dans l'industrie, de la construction aéronautique à la production d'articles ménagers et d'accessoires.

Revêtement en poudre de produits métalliques : technologie des procédés et principales étapes

Processus peinture en poudre sont répartis selon les étapes suivantes :

  • préparation de la surface à peindre ;
  • appliquer de la peinture en poudre;
  • formation d'un film liquide à haute température ;
  • durcissement chimique du matériau filmogène (lors de l'utilisation de peintures thermodurcissables) ;
  • formation finale du revêtement.

Préparation des surfaces

Lors de la préparation de la surface à peindre, il convient de tenir compte du fait qu'il est nécessaire d'assurer non seulement la mouillabilité avec la phase liquide du filmogène, mais également la répartition uniforme des matériaux en poudre lors de la pulvérisation. Une attention particulière est portée à la fois à l'élimination de toutes sortes de contaminants de surface et à la garantie que la surface présente la rugosité requise. En plus de méthodes mécaniques La préparation de la surface peut également être chimique, comme une gravure ou une phosphatation.

Application de matériaux en poudre

Revêtement en poudre le métal est réalisé :

  • pulvérisation électrostatique;
  • immersion dans une couche suspendue de poudre électrifiée ;
  • par la méthode de la flamme au gaz.

Grâce à sa simplicité et sa polyvalence, meilleure application demande de peinture reçue pulvérisation électrostatique. Pour surfaces planes Des brosses et des rouleaux magnétiques spéciaux peuvent être utilisés sur la base des technologies utilisées dans les équipements de copie. Plonger dans un "lit fluidisé" utilisé sur les lignes automatiques pour la production sur convoyeur de produits similaires. Méthode à la flamme de gaz en raison de l'irrégularité excessive de la couche et des propriétés du revêtement obtenu, celle-ci ne s'est pas étendue. La projection plasma existante se caractérise par l'utilisation de plasma à basse température pour chauffer les particules et l'utilisation d'un gaz inerte ; limité à l'utilisation de poudres résistantes à la chaleur lors de l'application de fines couches sur des matériaux résistants à la chaleur.

La rétention et la répartition uniforme des matériaux en poudre à la surface des produits métalliques sont assurées par les forces électrostatiques d'interaction entre les particules de peinture chargées et la surface « électroniquement neutre ». Avant la pulvérisation, les particules de peinture dans le pistolet reçoivent une charge électrique :

  • dans le domaine de la charge coronaire créée par l'électrode ;
  • en raison du frottement contre la surface de l'équipement.

La charge des particules est, en règle générale, négative ; la valeur de charge doit correspondre à la plage optimale qui permet aux particules d'être retenues sur la surface jusqu'à la formation d'un film liquide et n'interfère pas avec la technologie d'application. Elle est régulée par les caractéristiques de l'électrode ou la vitesse de déplacement des particules lors du frottement contre la surface de l'équipement, la surface et le matériau de la surface.

Avec la pulvérisation électrostatique, les revêtements sont formés avec la même qualité sur les surfaces horizontales et verticales. La charge nulle d'un produit métallique est assurée par la mise à la terre.

Formation d'un film liquide

La formation d'un film se produit lorsque des matériaux en poudre sont chauffés jusqu'à un état visqueux-fluide, et les événements suivants se produisent :

  • déformation et écoulement visqueux du matériau ;
  • évacuation de l'air;
  • mouiller la surface du substrat avec un matériau liquide.

Dans la production de tuyaux et profilé métallique la poudre est appliquée dans un « lit fluidisé » sur des pièces préchauffées ; le processus de formation d'un film liquide se produit en raison de la chaleur accumulée ou d'un chauffage supplémentaire.

Dans le cas de l'utilisation de peintures thermodurcissables exposées à des températures élevées, un durcissement chimique du film liquide se produit en outre en raison de la polymérisation ou de la polycondensation des agents filmogènes. Cela prolonge le temps de maintien à haute température, augmente les coûts et réduit la productivité. Il existe des compositions à base de résines thermodurcissables dont le durcissement accéléré des films se produit sous irradiation ultraviolette.

Formation du revêtement final

La formation finale du film se produit lorsque le produit refroidit. Les conditions peuvent différer à la fois en termes de vitesse de refroidissement et d’environnement. Caractéristiques de résistance le revêtement et la force d'adhésion, en fonction des conditions de formation, peuvent varier de plusieurs dizaines de pour cent. De plus, pour différents types Un refroidissement accéléré et lent est pratiqué dans les polymères. Le refroidissement du revêtement dans des supports polymères plastifiants permet de réduire à zéro les contraintes internes du revêtement.

Contrairement aux peintures thermodurcies, les peintures thermoplastiques peuvent facilement éliminer les défauts de revêtement grâce à des « frittages » répétés.

Le revêtement en poudre est largement utilisé dans l’industrie de la construction dans la production de profilés en acier et en aluminium, de portes, de portails et d’autres structures métalliques. Dans l’industrie automobile, il est utilisé dans la production de jantes et d’autres pièces.

Malgré la complexité de la teinture, certains fabricants proposent des peintures en poudre jusqu'à 250 couleurs selon les tableaux RAL.

Le processus de préparation des pièces métalliques pour la peinture

Lorsque vous peignez des produits métalliques avec de la peinture en poudre, tant sur des lignes industrielles que de vos propres mains à la maison, vous devez suivre ces recommandations :

  1. Utilisez des matériaux en poudre provenant de fabricants de confiance.
  2. Sans mise à la terre appropriée du produit métallique, le mécanisme électrostatique permettant de retenir et de distribuer les matériaux en poudre sur la surface est perturbé. Il est donc nécessaire de surveiller l’état des crochets de suspension qui assurent la mise à la terre des pièces. L'opération technologique de nettoyage des crochets et de surveillance du circuit de mise à la terre doit être prévue.
  3. La pulvérisation des matériaux en poudre doit être effectuée avec la quantité d'air minimale requise. Une alimentation en air excessive entraîne :
  • excès de peinture;
  • usure accrue des équipements;
  • violation de la technologie d'électrification des particules de poudre;
  • changements dans la composition granulométrique de la peinture ;
  • visibilité réduite dans la cabine de peinture.
  1. Un revêtement de haute qualité est obtenu en utilisant de l'air dans les conditions requises. Dans ce cas, il convient de prêter attention non seulement à l'absence de poussière, mais également à la teneur en humidité et en huile de l'air. Des filtres appropriés doivent être utilisés avant d'introduire le mélange d'air dans l'équipement. Dans un air de qualité :
  • la taille des particules solides ne dépasse pas 0,3 micron ;
  • le point de rosée ne dépasse pas 4 °C (c'est-à-dire qu'à 20 °C l'humidité ne dépasse pas 35 %) ;
  • teneur en huile ne dépassant pas 0,1 ppm.

  1. Lors de la réutilisation de matériaux en poudre, les modifications de la composition d'origine, principalement granulométriques, sont prises en compte. La quantité autorisée d'ajouts de matériaux régénérés aux poudres d'origine ne doit pas être dépassée. Bien homogénéiser le mélange de poudre avant utilisation.
  2. Évitez de mélanger la peinture différentes couleurs et types. Lors du changement de peinture, tous les équipements doivent être soigneusement nettoyés. Il est conseillé d'avoir des trémies d'alimentation et des tuyaux séparés pour chaque peinture utilisée.
  3. Sans préparation de surface, vous n'obtiendrez pas un revêtement de haute qualité. Dans ce cas, la destination et les conditions de fonctionnement du produit doivent être prises en compte. Le cadre du vélo doit être préparé légèrement différemment des éléments bureau. Une préparation bâclée conduit à :
  • défauts de revêtement de surface ;
  • peinture écaillée;
  • destruction prématurée du revêtement en milieu agressif.
  1. Le coût de la poudre initiale ne détermine pas la rentabilité réelle du revêtement. Points à considérer :
  • consommation de matière par unité de surface ;
  • durabilité du revêtement;
  • résistance aux conditions nocives;
  • apparence.
  1. Tenez compte des conditions de stockage des matériaux en poudre. Une température élevée peut réduire à la fois caractéristiques technologiques poudre et les propriétés de performance du revêtement. Le récipient utilisé doit être étanche en raison de la forte hygroscopique des matériaux. En règle générale, la température recommandée dans un entrepôt ne doit pas dépasser 25...28 ° C et l'humidité ne doit pas dépasser 50 %.
  2. Suivez strictement la technologie de frittage de poudre recommandée. Il convient de tenir compte du fait que la température de l'air dans zone de travail le four est une caractéristique indirecte du processus technique. Le fonctionnement de l'installation doit assurer un chauffage uniforme du métal du produit à des températures optimales. En fonction du type de matériau et du poids du produit température optimale l'air et le temps d'exposition peuvent varier et sont reflétés dans les instructions.
  3. Compléter dans les délais règlements techniques maintenir la fonctionnalité des équipements du chantier. La maintenance préventive, y compris le nettoyage, l'inspection, la réparation et le remplacement réguliers des composants, constitue la base d'un fonctionnement fluide et de produits de qualité. Utilisez des pièces de rechange provenant des fabricants d'origine. Les équipements TESLA ont fait leurs preuves.

Précautions de sécurité

Les principaux types de dangers liés aux produits de revêtement en poudre sont :

Après application de la peinture en poudre, le produit est envoyé à l'étape de formation du revêtement. Il s'agit de faire fondre une couche de peinture, puis de produire un film de revêtement, de le durcir et de le refroidir. La fusion et la polymérisation se produisent dans un four spécial. Il existe de nombreux types de chambres de polymérisation ; leur conception peut varier en fonction des conditions et des caractéristiques de production dans une entreprise particulière. En apparence, le four est une armoire de séchage avec « farce » électronique. À l'aide de l'unité de commande, vous pouvez contrôler la température du four, le temps de teinture et régler une minuterie pour éteindre automatiquement le four une fois le processus terminé. Les sources d'énergie pour les fours de polymérisation peuvent être l'électricité, le gaz naturel et même le fioul.

Les fours sont divisés en continus et sans issue, horizontaux et verticaux, monopasses et multipasses. Pour les fours sans issue, un point important est le taux de montée en température. Cette exigence est mieux satisfaite par les fours à recirculation d’air. Les chambres de revêtement diélectrique conducteur assurent une répartition uniforme de la peinture en poudre sur la surface de la pièce, mais si elles sont mal utilisées, elles peuvent accumuler des charges électriques et présenter un danger.

La fusion et la polymérisation se produisent à une température de 150-220°C pendant 15-30 minutes, après quoi la peinture en poudre forme un film (polymérise). La principale exigence des chambres de polymérisation est de maintenir une température de consigne constante (une variation de température d'au moins 5°C est autorisée dans différentes parties du four) pour un chauffage uniforme du produit.

Lorsqu'un produit recouvert d'une couche de peinture en poudre est chauffé dans un four, les particules de peinture fondent, deviennent visqueuses et se fondent en un film continu, déplaçant l'air présent dans la couche de peinture en poudre. Un peu d'air peut encore rester dans le film, formant des pores qui dégradent la qualité du revêtement. Pour éviter l'apparition de pores, la peinture doit être réalisée à une température supérieure au point de fusion de la peinture et le revêtement doit être appliqué en couche mince.

En chauffant davantage le produit, la peinture pénètre profondément dans la surface puis durcit. A ce stade, un revêtement est formé avec les caractéristiques spécifiées de structure, d'aspect, de résistance, de propriétés protectrices, etc.

Lors de la peinture de grandes pièces métalliques, leur température de surface augmente beaucoup plus lentement que celle des produits à parois minces, de sorte que le revêtement n'a pas le temps de durcir complètement, ce qui entraîne une résistance et une adhérence réduites. Dans ce cas, la pièce est préchauffée ou le temps de durcissement est augmenté.

Il est recommandé de durcir à des températures plus basses et pendant une période plus longue. Ce mode réduit le risque de défauts et améliore les propriétés mécaniques du revêtement.

Le temps nécessaire pour obtenir la température requise à la surface du produit est influencé par la masse du produit et les propriétés du matériau à partir duquel la pièce est fabriquée.

Après le durcissement, la surface est soumise à un refroidissement obtenu en prolongeant la chaîne de transport. À cette fin également, des chambres de refroidissement spéciales sont utilisées, qui peuvent faire partie d'un four de durcissement.

Le mode approprié de formation du revêtement doit être choisi en tenant compte du type de peinture en poudre, des caractéristiques du produit à peindre, du type de four, etc. Il est important de se rappeler que la température joue un rôle essentiel dans le revêtement en poudre, en particulier lors du revêtement de plastiques ou de produits en bois résistants à la chaleur.

Permet au processus de polymérisation de se dérouler de manière plus rationnelle, sans compromettre la qualité de la couche de peinture décorative, encore très sensible aux influences extérieures. Selon les lois de la cinétique, la réaction de polymérisation a lieu à une certaine température et pendant une certaine durée, et ce processus dépend également directement de la composition de la peinture en poudre. Dans la chambre de séchage chaude, toute la couche de revêtement est chauffée rapidement et uniformément pour certaine température, dans ces conditions, la couche de poudre, en fondant, atteint une viscosité minimale, à la suite de quoi un processus de polymérisation en douceur commence.

En règle générale, la température dans la chambre de séchage peut varier de 110 à 250 degrés et le temps de maintien peut aller de 5 à 30 minutes. L'épaisseur de la surface de travail et sa forme ont une influence particulière sur le processus de durcissement. La température constante dans la chambre et son contrôle pendant tout le processus garantissent un revêtement fiable, uniforme et brillant. En effet, les chambres modernes de séchage de peinture en poudre sont capables de créer un flux d’air chaud uniforme et rapide dans tout le four, grâce à un système de circulation d’air et de chauffage efficace et économique. À propos, ces chambres ont une isolation thermique assez fiable, ce qui empêche complètement les pertes de chaleur.

Non seulement le gaz naturel, mais aussi le diesel et l'électricité peuvent être utilisés comme vecteurs d'énergie dans la chambre de séchage. L'air de ces étuves de séchage peut être chauffé à l'aide d'un échangeur de chaleur utilisant une méthode indirecte. Pour passer du gaz au diesel et inversement, il suffit de remplacer le brûleur. De plus, conception modulaire Les chambres de séchage de la peinture en poudre vous permettent de l'assembler rapidement et de définir sa taille requise. L’entretien de cet équipement est aussi simple et rapide que son assemblage.

À ce jour, chambre de séchage de peinture en poudre a plusieurs variétés structurelles. Les chambres de séchage sont de type continu et à chambre ; leurs corps sont constitués de cassettes à double paroi durable, elles sont en tôle. Un matériau isolant est posé entre les doubles parois solides. Lors de l'installation de cassettes individuelles, une masse d'étanchéité est utilisée pour isoler étroitement leurs joints. Cependant, dans la zone où la peinture en poudre est pulvérisée, il ne faut jamais utiliser de mastics contenant du silicone, car leurs résidus forment des défauts - des cratères.

La chambre de séchage de peinture en poudre est la conception la plus simple d'un four de polymérisation, qui est chargée en mode batch. Ils sont généralement utilisés pour les petits bande passante ou en cas de modifications importantes du séchage à chaud, par exemple, des moments différents le séchage est nécessaire pour les produits avec des revêtements d'épaisseurs différentes ; également pour les pièces recouvertes de peinture et de vernis, différentes températures sont utilisées. Bien entendu, dans cet équipement Il y a un gros inconvénient : charger les pièces peintes en lots séparés. C'est-à-dire qu'au moment où les portes de la chambre s'ouvrent pour charger ou, au contraire, décharger des produits, la température baisse en conséquence et pour chauffer jusqu'à un certain niveau, il faut attendre un certain temps, et pour que la peinture pour s'étaler correctement sur le plan de travail, la température requise doit être atteinte en plus de temps rapide. Ce qui affecte en conséquence la qualité du revêtement décoratif.

Quant aux chambres de séchage en continu, lors de la production en série, elles sont chargées périodiquement ou en continu à l'aide d'unités de transport. Pour ce type de sèche-linge, les ouvertures de sortie et d'entrée sont situées l'une en face de l'autre. Ici, le système de transport est conçu comme suit : les produits peuvent changer plusieurs fois de sens de déplacement, une disposition réversible est donc possible. Il existe également des séchoirs à auges ; leur conception permet de charger les produits verticalement par le haut en mode périodique. Chambre de séchage de peinture en poudre il peut être combiné ou on l'appelle également séchoir de type bloc - cela signifie qu'une chambre de séchage est installée avec la chambre de polymérisation pour éliminer l'humidité.

 


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