Priprema podloge:

U početnoj fazi bilo kojeg procesa bojenja, Preliminarna obrada površine. Ovo je najintenzivniji i najdugotrajniji proces, kojem se često ne pridaje dužna pozornost, ali koji nužan uvjet dobivanje visokokvalitetne pokrivenosti.

Priprema površine određuje:

• kvaliteta,
• izdržljivost,
• elastičnost i trajnost premaza,
• potiče optimalno prianjanje praškaste boje na površinu koja se boji
• i poboljšanje njegovih antikorozivnih svojstava.

Prilikom uklanjanja onečišćenja s površine važno je odabrati najispravniji način obrade i sastav koji se za tu svrhu koristi. Njihov izbor ovisi o materijalu površine koja se obrađuje, vrsti, stupnju onečišćenja, kao i zahtjevima za radne uvjete i vijek trajanja. Za prethodnu obradu površine prije bojanja koriste se metode odmašćivanja, uklanjanja oksidnih filmova (abrazivno čišćenje, jetkanje) i nanošenje sloja za konverziju (fosfatiranje, kromatiranje).

Od njih je potrebna samo prva metoda, a ostale se primjenjuju ovisno o specifičnim uvjetima.

Proces pripreme površine uključuje nekoliko faza:

• Čišćenje i odmašćivanje površine;
• Fosfatiranje (fosfati željeza ili cinka);
• Ispiranje i fiksiranje;
• Sušenje premaza.

U prvoj fazi, površina koja se tretira se odmašćuje i čisti. Može se proizvesti mehanički ili kemijski.

Za mehaničko čišćenje, čelične četke ili diskovi za brušenje Također, ovisno o veličini površine, može se brusiti čistom krpom namočenom u otapalo. Kemijsko čišćenje provodi se alkalnim, kiselim ili neutralnim sredstvima, kao i otapalima ovisno o vrsti i stupnju onečišćenja, vrsti, materijalu i veličini površine koja se tretira i dr.

Tijekom obrade kemijski sastav dijelovi se mogu uroniti u kupku otopine ili podvrgnuti pjeskarenju (otopina se dovodi pod pritiskom kroz posebne rupe). U potonjem slučaju, učinkovitost obrade značajno se povećava, budući da je površina također izložena mehaničkom naprezanju, a osim toga postoji kontinuirani protok čiste otopine na površinu.

Nanošenjem konverzijskog podsloja sprječava se dolazak vlage i onečišćenja ispod premaza, uzrokujući ljuštenje i daljnje uništavanje premaza.

Fosfatiranje i kromatiziranje tretirane površine uz nanošenje tankog sloja anorganske boje pomaže poboljšati adheziju („prianjanje“) površine na boju i štiti je od hrđe, povećavajući njezina antikorozivna svojstva. Obično se površina tretira željeznim fosfatom (npr čelične površine), cink (za galvanske članke), krom (za aluminijske materijale) ili mangan, kao i kromni anhidrid. Metode kromatizacije ili anodizacije često se koriste za aluminij i njegove legure. Liječenje cink fosfatom osigurava najbolja zaštita od korozije, ali ovaj proces je složeniji od ostalih. Fosfatiranje može povećati prianjanje boje na površinu za 2-3 puta.

Za uklanjanje oksida (ovo uključuje kamenac, hrđu i oksidne filmove) koristi se abrazivno čišćenje (pjeskarenje, mehaničko) i kemijsko čišćenje (dekapiranje).

Abrazivno čišćenje provodi se pomoću abrazivnih čestica (pijesak, sačma), granula od čelika ili lijevanog željeza, kao i ljuske oraha, koje se velikom brzinom dodaju na površinu potisnut zrak ili pomoću centrifugalne sile. Abrazivne čestice udaraju o površinu, lome komadiće metala s hrđom ili kamencem i drugim onečišćenjima. Ovo čišćenje poboljšava prianjanje premaza.

Treba imati na umu da se abrazivno čišćenje može primijeniti samo na materijale čija je debljina veća od 3 mm. Igra veliku ulogu pravi izbor materijala, budući da preveliki udarac može dovesti do velike hrapavosti površine, a premaz će ležati neravnomjerno.

Dekapiranje je uklanjanje onečišćenja, oksida i hrđe pomoću otopina za dekapiranje na bazi sumporne, klorovodične, fosforne, dušična kiselina ili kaustična soda. Otopine sadrže inhibitore koji usporavaju otapanje već očišćenih površina.

Kemijsko čišćenje je produktivnije i lakše za korištenje od abrazivnog čišćenja, ali nakon njega potrebno je oprati površinu otopina, što zahtijeva korištenje dodatnih sredstava za obradu.

U završnoj fazi pripreme površine koristi se pasivizacija površine, odnosno obrada spojevima kroma i natrijevim nitratom. Pasivacija sprječava sekundarnu koroziju. Može se koristiti i nakon odmašćivanja površine i nakon fosfatiranja ili kromatiranja površine.

Nakon ispiranja i sušenja površina je spremna za nanošenje. nanošenje praha.

Nakon što dijelovi napuste područje predtretmana, ispiru se i osuše. Sušenje dijelova provodi se u zasebnoj peći ili u posebnom dijelu peći za sušenje. Korištenjem peći za sušenje smanjuje se veličina sustava i eliminira potreba za dodatnom opremom.

Nanošenje boje u prahu:

Kada su dijelovi potpuno suhi, hlade se na temperaturi zraka. Nakon toga se stavljaju u komoru za prskanje, gdje se na njih nanosi praškasta boja. Glavna svrha komore je uhvatiti čestice praha koje se nisu nataložile na proizvodu, reciklirati boju i spriječiti njen ulazak u prostoriju. Opremljen je sustavom filtriranja i ugrađenim uređajima za čišćenje (npr. lijevci, vibrirajuća sita, itd.), kao i usisnim sustavima. Stanice se dijele na mrtve i prolazne. Obično se proizvodi male veličine boje u slijepim komorama, a dugi u prolaznim komorama.

Postoje također automatske kamere prskanje, u kojem se boja nanosi pomoću pištolja-manipulatora u nekoliko sekundi. Najčešća metoda nanošenja premaza u prahu je elektrostatsko raspršivanje. Uključuje nanošenje elektrostatički nabijenog praha na uzemljeni proizvod pomoću pneumatskog raspršivača (koji se nazivaju i raspršivači, pištolji ili aplikatori).

Svaki raspršivač kombinira nekoliko različitih načina rada:

• napetost se može širiti i prema gore i prema dolje;
• može se podešavati jačina protoka (pritisak, protok mlaza) boje, kao i brzina otpuštanja praha;
• Udaljenost od izlaza raspršivača do dijela može se promijeniti, kao i veličina čestica boje.

Prvo se boja u prahu ulijeva u ulagač. Zrak pod tlakom dovodi se kroz poroznu pregradu dodavača, koja suspendira prah, tvoreći takozvani "fluidizirani sloj" boje. Komprimirani zrak također se može dovoditi kompresorom, čime se stvara lokalno područje fluidiziranog sloja. Zatim se zračna suspenzija uzima iz spremnika pomoću zračne pumpe (ejektora), razrjeđuje se zrakom do niže koncentracije i dovodi u raspršivač, gdje praškasta boja zbog trenja (trenja) dobiva elektrostatički naboj. To ide ovako. Visoki napon se primjenjuje na elektrodu za punjenje koja se nalazi u glavnom pištolju, čime se stvara električni gradijent. Ovo stvara električno polje blizu elektrona. Čestice koje nose naboj suprotan naboju elektrode se privlače. Kada se čestice boje proguraju kroz ovaj prostor, čestice zraka prenose im električni naboj.

Koristeći komprimirani zrak, nabijena boja u prahu udara o neutralno nabijenu površinu, taloži se i zadržava na njoj zbog elektrostatskog privlačenja.

Postoje dvije vrste elektrostatičkog spreja:

• elektrostatski s nabojem čestica u polju koronalnog naboja
• i tribostatsko raspršivanje.

Metodom elektrostatskog raspršivanja čestice dobivaju naboj od vanjski izvor elektricitet (na primjer, koronska elektroda), a s tribostatskim - kao rezultat njihovog trenja o stijenke turbine za raspršivanje.

Prva metoda nanošenja boje koristi visokonaponsku opremu.

Boja u prahu dobiva električni naboj putem ioniziranog zraka u području koronskog pražnjenja između elektroda glave za punjenje i površine koja se boji. Koronsko pražnjenje podržano izvorom visoki napon, ugrađen u prskalicu. Nedostatak ove metode je što se prilikom njezine upotrebe mogu pojaviti poteškoće u nanošenju boje na površine sa slijepim rupama i udubljenjima. Budući da se čestice boje najprije talože na izdignutim dijelovima površine, ona može biti neravnomjerno obojena.

Kod tribostatskog raspršivanja boja se nanosi komprimiranim zrakom i zadržava na površini zahvaljujući naboju koji nastaje kao posljedica trenja o dielektrik. "Tribo" znači "trenje". PTFE se koristi kao dielektrik od kojeg se izrađuju pojedini dijelovi pištolja za prskanje. Kod tribostatskog raspršivanja nije potreban izvor struje pa je ova metoda znatno jeftinija. Koristi se za bojanje dijelova složenih oblika. Nedostaci tribostatske metode uključuju nizak stupanj elektrifikacije, što značajno smanjuje njegovu produktivnost za 1,5-2 puta u usporedbi s elektrostatičkom metodom.

Na kvalitetu premaza mogu utjecati volumen i otpornost boje, oblik i veličina čestica. Učinkovitost procesa također ovisi o veličini i obliku dijela, konfiguraciji opreme i vremenu utrošenom na bojanje.

Za razliku od tradicionalnim načinima bojanjem, boja u prahu se ne gubi nepovratno, već ulazi u sustav regeneracije komore za prskanje i može se ponovno upotrijebiti. U komori se održava sniženi tlak koji sprječava izlazak čestica praha iz nje, pa praktički nema potrebe da radnici koriste respiratore.

Polimerizacija:

U završnoj fazi bojanja, u komori za polimerizaciju dolazi do taljenja i polimerizacije praškaste boje nanesene na proizvod.

Nakon nanošenja boje u prahu, proizvod se šalje u fazu formiranja premaza. Uključuje topljenje sloja boje, naknadnu proizvodnju premaznog filma, njegovo stvrdnjavanje i hlađenje. Proces reflowa odvija se u posebnoj peći za reflow i polimerizaciju. Postoje mnoge vrste polimerizacijskih komora, njihov dizajn može varirati ovisno o uvjetima i karakteristikama proizvodnje u određenom poduzeću. Po izgledu pećnica je ormar za sušenje s elektroničkim punjenjem. Pomoću upravljačke jedinice možete kontrolirati temperaturu pećnice, vrijeme bojenja i postaviti tajmer za automatsko isključivanje pećnice kada je proces završen. Izvori energije za polimerizacijske peći mogu biti električna energija, prirodni plin pa čak i loživo ulje.

Peći se dijele na kontinuirane i slijepe, vodoravne i okomite, jednostruke i višeprolazne. Za slijepe peći važna točka je brzina porasta temperature. Ovaj zahtjev najbolje ispunjavaju pećnice s recirkulacijom zraka. Aplikacijske komore izrađene od dielektrika s elektrovodljivim premazom osiguravaju jednolika raspodjela boje u prahu na površini dijela, međutim, ako se nepravilno koriste, mogu se nakupiti električni naboji i predstavljaju opasnost.

Taljenje i polimerizacija odvijaju se na temperaturi od 150-220 °C tijekom 15-30 minuta, nakon čega boja u prahu stvara film (polimerizira). Glavni zahtjev za polimerizacijske komore je održavanje konstantne zadane temperature (in različite dijelove U pećnici je dopušteno variranje temperature od najmanje 5°C) za ravnomjerno zagrijavanje proizvoda.

Kada se proizvod premazan slojem praškaste boje zagrijava u pećnici, čestice boje se tope, postaju viskozne i stapaju se u kontinuirani film, istiskujući zrak koji je bio u sloju praškaste boje. Nešto zraka može ostati u filmu, stvarajući pore koje smanjuju kvalitetu premaza. Kako bi se izbjegla pojava pora, bojanje treba izvoditi na temperaturi iznad tališta boje, a premaz treba nanijeti tanki sloj.

Daljnjim zagrijavanjem proizvoda boja prodire duboko u površinu i zatim se stvrdnjava. U ovoj fazi nastaje premaz sa specificiranim karakteristikama strukture, izgled, čvrstoća, zaštitna svojstva itd.

Kod slikanja velikih metalni dijelovi njihova površinska temperatura raste mnogo sporije nego kod proizvoda s tankim stijenkama, tako da premaz nema vremena za potpuno stvrdnjavanje, što rezultira smanjenjem njegove čvrstoće i prianjanja. U tom slučaju, dio se prethodno zagrijava ili se vrijeme stvrdnjavanja povećava.

Preporuča se sušenje na nižim temperaturama i dulje vrijeme. Ovaj način rada smanjuje vjerojatnost oštećenja i poboljšava mehanička svojstva premaza.

Na vrijeme potrebno za postizanje potrebne temperature na površini proizvoda utječu masa proizvoda i svojstva materijala od kojeg je dio izrađen.

Nakon stvrdnjavanja površina se podvrgava hlađenju što se postiže produženjem transportnog lanca. Također se u tu svrhu koriste posebne rashladne komore koje mogu biti dio peći za sušenje.

Odgovarajući način za oblikovanje premaza mora se odabrati uzimajući u obzir vrstu praškaste boje, karakteristike proizvoda koji se boji, vrstu peći itd. Važno je upamtiti da temperatura igra ključnu ulogu u praškastom premazu, posebno kada se premazuje plastika otporna na toplinu ili proizvodi od drva.

Nakon završene polimerizacije proizvod se hladi na zraku. Nakon što se proizvod ohladi, premaz je spreman.

Vrste praškastih premaza

Praškaste boje od epoksidne smole:

Koriste se prahovi epoksidnih smola koji osiguravaju visoki stupanj sjajna glatkoća premaza, izvrsna svojstva prianjanja, fleksibilnosti i tvrdoće te otpornosti na kemikalije i otapala.

Glavni nedostaci su niska toplinska i svjetlosna otpornost, kao i izražena sklonost žućenju s porastom temperature i pod utjecajem difuznog svjetla. dnevno svjetlo. Akrilne boje u prahu: naširoko se koriste u površinskom premazu; imati dobar stupanj zadržavaju karakteristike kao što su sjaj i boja pod utjecajem vanjskih iritansa, a također su otporni na toplinu i alkalna okruženja.

Poliesterske boje u prahu:

Opće karakteristike su iste kao i kod epoksidnih i akrilnih smola u prahu. Takvi puderi su vrlo izdržljivi i vrlo otporni na žutilo kada su izloženi ultraljubičastom svjetlu. Većina premaza koji su danas dostupni na zgradama temelje se na linearnim poliesterima.

Hibridne praškaste boje koje sadrže epoksi i poliesterske smole:

Sadrže kao komponentu veliki dio (ponekad i više od 50%) posebne poliesterske smole. Svojstva takvih hibrida slična su onima prahova epoksidnih smola, no njihova dodatna prednost je povećana otpornost na žućenje uslijed sušenja i poboljšana otpornost na vremenske uvjete. Hibridni prahovi danas se smatraju okosnicom industrije premazivanja prahom.

Poliuretanske boje u prahu: imaju ravnomjeran raspon dobrih fizičkih i kemijske karakteristike, a također pružaju dobru vanjsku čvrstoću.

Četiri su glavna procesa bojanje prahom premazi: elektrostatski sprej, fluidizirani sloj, elektrostatski fluidizirani sloj i plameni sprej.

Elektrostatsko raspršivanje danas je najpopularnija metoda premazivanja prahom. Za sve metode nanošenja potrebno je izvršiti pripremu površine (tj. čišćenje i konverzijski premaz). dobar temelj za premazivanje. Površina mora biti pripremljena u skladu s tim.

Značajke četiri različite metode premazivanja prahom:

1. U nastajanju elektrostatički sprejčestice suhog praha dobivaju električni naboj, dok je površina koja se boji električki neutralna. Nabijen prah i neutralno radno područje stvaraju elektrostatičko polje koje privlači suhe čestice boje na površinu. Jednom na površini koju treba bojati, praškasti premaz zadržava svoj naboj koji zadržava prah na površini. Ovako obojena površina stavlja se u posebnu peć, gdje se čestice boje tope i upijaju u površinu, postupno gubeći naboj.
2. Druga metoda primjena osigurava da se čestice praškaste boje drže u suspenziji strujanjem zraka. Dolazeći u dodir s prethodno zagrijanom površinom koju treba bojati, te se čestice tope i čvrsto drže na njezinoj površini. Debljina nanosa praha ovisi o temperaturi, stupnju zagrijavanja površine, a također i o trajanju kontakta s česticama praha. Kod nanošenja termoplastičnih premaza naknadno zagrijavanje općenito nije potrebno. Međutim, u nekim slučajevima potrebno je dodatno zagrijavanje kako bi se premaz u prahu potpuno stvrdnuo.
3. Elektrostatska metoda nanošenja praškaste boje strujanjem zraka je umnogome sličan prethodnom, ali u ovom slučaju protok zraka koji drži čestice boje je električki nabijen. Ionizirane molekule zraka pune čestice boje dok se kreću prema gore u posebnoj peći u koju se stavlja površina koju treba obojiti i formiraju oblak nabijenih čestica. Površina koja se boji, a koja ima neutralni naboj, prekrivena je slojem nabijenih čestica. U tom slučaju nije potrebno prethodno zagrijavanje površine koja se boji. Ova tehnologija je prikladna za bojanje malih i jednostavnih predmeta.
4. Metoda bojenja plamenom pojavio se relativno nedavno i koristio se uglavnom za termoplastične premaze u prahu. Termoplastični prah se topi pod utjecajem komprimiranog zraka i ulazi u poseban pištolj, gdje prolazi kroz gorući propan. Otopljene čestice boje nanose se na površinu koja se boji, tvoreći postojan sloj. Budući da ova metoda ne zahtijeva izravnu toplinu, prikladna je za većinu materijala. Pomoću ove tehnologije možete bojati površine od metala, drveta, gume i kamena. Nanošenje plamene boje također je prikladno za velike ili fiksne objekte.

Izbor praškastog premaza ovisi o željenim karakteristikama površine. Svojstva praha moraju zadovoljiti individualne potrebe klijenta za površinama. Premazi u prahu dijele se u različite kategorije, ovisno o primjeni. Termoplastični premazi koriste se za bojanje debljih površina i osiguravaju dugotrajnost, dok se termostatski premazi u prahu koriste za bojanje tanjih materijala, uglavnom u dekorativne svrhe. Boje u prahu koriste polietilen, polivinil, najlon, fluoropolimere, epoksidne smole, poliesterske i akrilne smole.

Kompatibilnost materijala

• Tehnologija elektrostatičkog protoka zraka najprikladnija je za bojanje malih metalnih predmeta.
• Kao i kod svih vrsta bojanja, praškasti premazi se nanose na čistu, glatku i dobro pripremljenu površinu. Međutim, površina koja se boji ne zahtijeva prethodnu obradu dodatni trening površina (primjerice obrada željeznim fosfatom za čelik, cink-fosfatom za galvanske ćelije ili čelik i krom-fosfatom za aluminijske površine) značajno poboljšava kvalitetu praškastog premaza.
• Samo oni materijali koji se mogu zagrijavati visoka temperatura, mogu se premazivati ​​u prahu korištenjem elektrostatskog raspršivanja, tehnike nanošenja uz pomoć zraka ili elektrostatičke tehnike nanošenja uz pomoć zraka. Stoga su ove tehnologije najprikladnije za male metalne predmete.

Zdravlje i sigurnost

• Boje u prahu mogu se lako zapaliti u blizini otvorenih izvora vatre. Koncentracija praha u zraku mora se pouzdano kontrolirati kako bi se osiguralo sigurno radno okruženje. Iako nema zapaljivih otapala, svaki organski materijal poput prašine ili praha može stvoriti eksplozivnu tvar u zraku.
• Prilikom bojanja izbjegavajte udisanje boje u prahu jer možete oštetiti pluća i zaštitnu membranu tijela.

Tipičan proces nanošenja praha je sljedeći:

1. Priprema površine proizvoda za slikanje.
2. Nanošenje praškastog premaza na površinu koja se boji u komori za raspršivanje pomoću pištolja za raspršivanje, u kojem čestice polimernog praha dobivaju električni naboj i koji transportira prah do dijela pomoću komprimiranog zraka. Pod utjecajem elektrostatičkih sila, čestice praha privlače se na površinu dijela koji se boji i na njoj se raspoređuju u jednolikim slojevima.
3. Zagrijavanje proizvoda u pećnici za taljenje i polimerizaciju na temperaturi od 140-220°C (ovisno o vrsti boje). Kao rezultat zagrijavanja, prah se topi, polimerizira i premaz dobiva potrebnu zaštitnu i ukrasna svojstva.

Boje u prahu razvijene su 60-ih godina 20. stoljeća zbog potrebe da se obojene površine zaštite, daju atraktivan izgled, smanje troškovi bojanja, ali i da se smanji šteta za okoliš. Istodobno se pojavila metoda elektrostatičkog premazivanja i sustav anodizacije. Počeli su se pojavljivati ​​premazi s metalik efektom i boje otporne na nepovoljne vanjske čimbenike.

Polimerni praškasti premaz prvo se raspršuje na proizvod, a zatim u posebnoj peći i na određena temperatura podvrgnuti polimerizaciji. Tehnologija bojanja boja u prahu uključuje sljedeće korake:

• Priprema podloge
• Nanošenje boje u prahu
• Polimerizacija

Površinska prethodna obrada

Predobrada proizvoda najduži je i najnaporniji proces kojem se ponekad ne pridaje potrebna pozornost, a o njemu ovisi trajnost, kvaliteta i elastičnost premaza. Priprema površine za proces lakiranja uključuje uklanjanje svih onečišćenja, odmašćivanje i fosfatiranje kako bi se povećala prionjivost, kao i zaštitila metal od korozije.

Čišćenje površine koja se tretira može se izvesti mehanički ili kemijski. Kada mehaničko čišćenje koriste se čelične četke ili brusne ploče; moguće je brušenje čistom krpom namočenom u otapalo. Što se tiče kemijske obrade, ona se provodi pomoću kiselih, alkalnih ili neutralnih tvari i otapala, koji se odabiru ovisno o stupnju onečišćenja, materijalu, veličini i vrsti površine koja se obrađuje i drugim čimbenicima.

Nanošenje konverzijskog podsloja sprječava prodiranje ispod premaza razne vrste onečišćenja i vlage, koji uzrokuju ljuštenje i kasnije uništavanje premaza. Fosfatiranje površine nanošenjem sloja anorganske boje omogućuje povećanje adhezije, odnosno prijanjanje površine na boju za 2-3 puta, te zaštitu od hrđe. Kod uklanjanja oksida (kamenac, hrđa i oksidni filmovi) vrlo su učinkovita abrazivna (mehanička, sačmarenje, sačmarenje) i kemijska čišćenja, odnosno nagrizanje.

• Abrazivno čišćenje provodi se malim česticama (sačma, pijesak), granulama od lijevanog željeza ili čelika, ljuskama oraha, koje se velikom brzinom dovode na površinu pomoću komprimiranog zraka ili centrifugalne sile. Ove čestice lome komade metala s kamencem, hrđom ili drugim onečišćenjima, što značajno povećava prionjivost premaza.
• Dekapiranje je uklanjanje oksida, hrđe i drugih onečišćenja pomoću otopina na bazi klorovodične, sumporne, dušične, fosforne kiseline ili kaustične sode. Sadrže inhibitore koji usporavaju otapanje očišćene površine. Prednosti kemijskog čišćenja u odnosu na abrazivno čišćenje su veća produktivnost i jednostavnost korištenja. Ali nakon toga morate isprati očišćenu površinu od otopina, a to zauzvrat zahtijeva dodatnu upotrebu sredstava za čišćenje.
• Završna faza pripreme površine je pasivizacija. Drugim riječima, liječenje tijela spojevima natrijeva nitrata i kroma. Pasiviranje se provodi kako bi se spriječila pojava sekundarne korozije u bilo kojoj fazi pripreme površine – nakon odmašćivanja, fosfatiranja ili kromatiranja.

Nakon što je dio ispran i osušen u pećnici (odjeljak za stvrdnjavanje), površina se može smatrati spremnom za premazivanje prahom.

Nanošenje praškaste boje na površinu proizvoda

Kada je prethodna obrada završena, predmet koji se boji stavlja se u komoru za prskanje, gdje se na njega izravno nanosi praškasta boja.

Glavna svrha ove kutije je uhvatiti čestice praha koje se nisu nataložile na proizvodu koji se boja, zbrinuti boju i spriječiti njen ulazak u prostoriju. Takva komora opremljena je sustavom za filtriranje, sredstvima za čišćenje (vibrirajuće sito, spremnici itd.) i sustavima za usisavanje.

Postoje slijepe i prolazne vrste kutija. Mali predmeti se obično slikaju u slijepim komorama, a veliki u dugim. Postoje i automatski modeli, gdje se praškasti premaz nanosi u nekoliko sekundi pomoću pištolja-manipulatora.

Najčešća metoda nanošenja boje u prahu je elektrostatsko raspršivanje, odnosno nanošenje elektrostatički nabijenog praha na uzemljeni proizvod pomoću pneumatskog raspršivača, koji se naziva i pištolj, aplikator ili pištolj za prskanje.

Formiranje premaza

Kada je boja već nanesena na proizvod, ona se šalje u sljedeću fazu - formiranje premaza, što uključuje topljenje sloja boje, dobivanje premaznog filma, njegovo stvrdnjavanje i hlađenje.

Postupak reflowa provodi se u posebnoj peći ili komori. Postoje mnoge vrste polimerizacijskih komora, ovisno o specifičnostima proizvodnje, njihov dizajn može varirati. govoreći jednostavnim jezikom, takva pećnica je vrsta ormara za sušenje s elektroničkim "punjenjem". Pomoću upravljačke jedinice moguće je kontrolirati temperaturu komore i vrijeme bojenja te konfigurirati automatsko gašenje na kraju procesa. Izvor energije za polimerizacijsku peć može biti električna energija, prirodni plin ili čak loživo ulje.

Postoje horizontalne i vertikalne, kontinuirane i slijepe, jednoprolazne i višeprolazne peći. Taljenje i polimerizacija se odvijaju na temperaturi od 150-220°C u trajanju od 15-30 minuta, pri čemu nastaje film, odnosno praškasta boja polimerizira.

Glavni zahtjev za polimerizacijske komore je stalno održavanje zadane temperature za ravnomjerno zagrijavanje proizvoda koji se boji. Potreban način za stvaranje premaza odabire se uzimajući u obzir karakteristike ovog proizvoda, vrsta praškaste boje, vrsta pećnice itd.

Na kraju polimerizacije, dio koji se boji se hladi na zraku, a nakon što se ohladi, premaz se može smatrati spremnim.

Pri obradi velikih dijelova ili velikih količina proizvodnje koristi se transportni sustav. Zahvaljujući njemu, oslikani proizvodi mogu se lako premještati iz jedne faze bojanja u drugu. Princip rada je da se predmeti za bojanje dopremaju na posebnom ovjesu ili kolicima koja se kreću po tračnicama. Takav transportni sustav omogućuje kontinuirano provođenje procesa bojanja, što zauzvrat može značajno povećati produktivnost rada.

Prednosti premaza u prahu

Tehnologija bojanja metala u prahu ima mnoge prednosti:

• Izvrsna fizikalna, kemijska i dekorativna svojstva premaza koja se ne mogu postići drugim metodama bojanja, uključujući bogatu paletu mogućih rješenja boja.
• Dobra svojstva premaza
• Trajnost proizvoda obojenih bojama u prahu
• Jednoslojni premaz zahvaljujući 100% udjelu suhe tvari, što znači da je upotreba praškastih boja ekonomična
• Niska poroznost
• Poboljšana otpornost na udarce i svojstva protiv korozije u usporedbi s drugim bojama
• Nema potrebe za kontrolom viskoznosti, budući da se praškaste boje isporučuju izravno potrošaču u obliku spremnom za upotrebu
• Gubici pri bojanju praškastim bojama su 1-4%, a, na primjer, pri korištenju tekućih boja - oko 40%
• Premaz se stvrdnjava unutar 30 minuta
• Nema potrebe za velike sobe za skladištenje praškastih boja
• Minimalna oštećenja obojenih dijelova tijekom transporta i smanjeni troškovi pakiranja
• Ekološka sigurnost praškastog premaza

S obzirom na sve navedene prednosti ovu metodu bojanje metala, većina industrijalaca mu danas daje prednost.

Nakon nanošenja boje u prahu, proizvod se šalje u fazu formiranja premaza. Uključuje topljenje sloja boje, naknadnu proizvodnju premaznog filma, njegovo stvrdnjavanje i hlađenje. Taljenje i polimerizacija odvijaju se u posebnoj peći. Postoje mnoge vrste polimerizacijskih komora, njihov dizajn može varirati ovisno o uvjetima i karakteristikama proizvodnje u određenom poduzeću. Po izgledu, pećnica je ormar za sušenje s elektroničkim "punjenjem". Pomoću upravljačke jedinice možete kontrolirati temperaturu pećnice, vrijeme bojenja i postaviti tajmer za automatsko isključivanje pećnice kada je proces završen. Izvori energije za polimerizacijske peći mogu biti električna energija, prirodni plin pa čak i loživo ulje.

Peći se dijele na kontinuirane i slijepe, vodoravne i okomite, jednostruke i višeprolazne. Za mrtve peći, važna točka je brzina porasta temperature. Ovaj zahtjev najbolje ispunjavaju pećnice s recirkulacijom zraka. Komore s vodljivim dielektričnim premazom osiguravaju ravnomjernu raspodjelu praškaste boje na površini dijela, ali ako se nepravilno koriste, mogu akumulirati električni naboj i predstavljati opasnost.

Taljenje i polimerizacija odvijaju se na temperaturi od 150-220 °C tijekom 15-30 minuta, nakon čega boja u prahu stvara film (polimerizira). Glavni zahtjev za polimerizacijske komore je održavanje konstantne zadane temperature (dopuštena je varijacija temperature od najmanje 5°C u različitim dijelovima peći) za ravnomjerno zagrijavanje proizvoda.

Kada se proizvod premazan slojem praškaste boje zagrijava u pećnici, čestice boje se tope, postaju viskozne i stapaju se u kontinuirani film, istiskujući zrak koji je bio u sloju praškaste boje. Nešto zraka može ostati u filmu, stvarajući pore koje smanjuju kvalitetu premaza. Kako bi se izbjegla pojava pora, bojanje treba izvoditi na temperaturi iznad tališta boje, a premaz treba nanositi u tankom sloju.

Daljnjim zagrijavanjem proizvoda, boja prodire duboko u površinu i zatim se stvrdnjava. U ovoj fazi se formira premaz sa zadanim karakteristikama strukture, izgleda, čvrstoće, zaštitnih svojstava itd.

Prilikom bojanja velikih metalnih dijelova njihova površinska temperatura raste mnogo sporije nego kod proizvoda s tankim stijenkama, tako da premaz nema vremena za potpuno otvrdnjavanje, što rezultira smanjenom čvrstoćom i prianjanjem. U tom slučaju, dio se prethodno zagrijava ili se vrijeme stvrdnjavanja povećava.

Preporuča se sušenje na nižim temperaturama i dulje vrijeme. Ovaj način rada smanjuje vjerojatnost oštećenja i poboljšava mehanička svojstva premaza.

Na vrijeme potrebno za postizanje potrebne temperature na površini proizvoda utječu masa proizvoda i svojstva materijala od kojeg je dio izrađen.

Nakon stvrdnjavanja površina se podvrgava hlađenju što se postiže produženjem transportnog lanca. Također se u tu svrhu koriste posebne rashladne komore koje mogu biti dio peći za sušenje.

Odgovarajući način za oblikovanje premaza mora se odabrati uzimajući u obzir vrstu praškaste boje, karakteristike proizvoda koji se boji, vrstu peći itd. Važno je upamtiti da temperatura igra ključnu ulogu u praškastom premazu, posebno kada se premazuje plastika otporna na toplinu ili proizvodi od drva.

Nove tehnologije suhog bojanja značajno su pojednostavile i ubrzale proces bojanja. metalni proizvodi. Predmeti koji su podvrgnuti obradi "prahom" stječu dodatna zaštitna svojstva i odlikuju se visokim dekorativnim svojstvima.

Bojanje prahom možete sami napraviti. Da biste to učinili, potrebno je pripremiti prostor, opremiti lakirnica i komora za sušenje. Uz poštivanje tehnološkog procesa i sigurnosnih zahtjeva, bit će moguće izvesti visokokvalitetno bojanje.

Posebnosti praškastog bojanja od tekuće tehnologije

Bojanje u prahu djelomično je zamijenilo standardnu ​​tekuću tehnologiju. Ova metoda bojanja postala je glavna u proizvodnji metalnih proizvoda, Kućanski aparati, automobili, prozorski profili i druge metalne konstrukcije. Bojanje u prahu dokazao se u bojanju razne dijelove skladište, trgovina, industrijska oprema, kao i u cjevovodima i naftnim bušotinama.

Uspoređujući dvije metode bojanja, treba napomenuti da je praškasto lakiranje ekonomično i ekološki prihvatljivo. Boje u prahu ne sadrže zapaljiva, otrovna otapala, a sam materijal se koristi prilično ekonomično - najmanje čestice koje se ne talože na proizvodu koriste se za ponovno bojenje.

Glavne prednosti praškaste metode uključuju:

• visoka fizikalna i kemijska svojstva (otpornost na udarce, otpornost na temperaturne fluktuacije i koroziju);
• premaz dobro pristaje na teksturirane površine;
• nema potrebe za prethodnim temeljnim premazom proizvoda;
• u većini slučajeva dovoljan je jedan sloj praškaste boje za postizanje željenog rezultata (kod tekuće metode često je potrebno višeslojno bojanje);
• niska potrošnja materijala - otpad je oko 4%, gubici tekućih premaza dosežu 40%;
• skraćeni ciklus bojenja (oko 1,5-2 sata); korištenjem tekuća boja potrebno je vrijeme da se prethodni sloj osuši;
• proizvodi premazani bojom u prahu mogu se transportirati bez posebnog pakiranja - na površini se stvara zaštitni sloj polimerni film, sprječavanje ogrebotina;
• nema potrebe za skladištenjem praškaste boje posebni uvjeti, što se ne može reći o zapaljivim tekućim premazima;
• proces bojanja praškastim bojama je automatiziran - nema potrebe za dugom obukom osoblja;
• nema oštrog mirisa tijekom slikanja - sanitarni i higijenski radni uvjeti poboljšani su u usporedbi s "tekućom" tehnologijom;
• Boje u prahu su superiornije od tekućih boja i lakova u čvrstoći na udar i savijanje;
• na površini proizvoda ne ostaju tragovi;
• trajnost tretiranog premaza – studije su pokazale da prosječni rok usluga oko 20 godina.

Analizirajući popis značajnih prednosti, možete postaviti pitanje: "Ima li nedostataka?" Ovdje su neki od nedostataka praškastog premaza:

• tehnologija nanošenja boje isključuje mogućnost njezine upotrebe za bojanje plastike i drva;
• organiziranje procesa slikanja zahtijevat će velika jednokratna ulaganja;
• radne mogućnosti opreme su donekle ograničene - velika peć će biti neučinkovita za obradu male dijelove, au maloj komori neće biti moguće slikati velike proizvode;
• Na niskim temperaturama teško je organizirati bojanje prahom.

Princip bojenja prahom

Tehnologija vam omogućuje bojanje proizvoda suhim bojama. Kako je ovo moguće? Cijeli postupak slikanja može se podijeliti u dvije glavne faze:

• nanošenje praškaste boje;
• fiksiranje premaza.

Tijekom prskanja najsitnije čestice praha dobivaju naboj suprotan naboju dijela koji se boji. Plus i minus, kao što znate, privlače se, a boja u prahu taloži se na površini proizvoda.

U ovoj fazi premaz nije pouzdan i rezultirajući rezultat mora biti fiksiran. Sljedeći korak je pečenje boje. Oslikani predmet stavlja se u posebnu peć. Kako se suhi prah zagrijava, počinje se topiti, stvarajući zaštitni film na površini. Temperatura unutar termalne peći može doseći +250°C - vrijednost ovisi o vrsti praškaste boje.

Potrebna oprema za farbanje prahom

Rad s bojama u prahu zahtijeva posebnu opremu:

• kabina za slikanje;
• raspršivač (pištolj za prskanje);
• komora za sušenje.

Bojarska kabina ograničava širenje suhih čestica boje i također sprječava prodor prašine, prljavštine iz proizvodni prostori ili ulice. Obično su kamere opremljene sustavom filtracije koji pročišćava zrak i omogućuje vam da uhvatite do 90-95% neiskorištene boje. Neki modeli kabine za prskanje imaju povratni ejektor, ispušni ventilator i kontrolor. Komora ima jedan ili dva otvora. Proizvod ulazi kroz otvor na prednjem dijelu, a izlazi kroz otvor sa obrnuta strana ili kroz ulazni otvor.

U prodaji su modeli kamera dizajnirani za obradu pojedinačnih proizvoda ili proizvodnju u malim serijama. Takva je oprema optimalna za organiziranje bojanja prahom vlastitim rukama.

Raspršivač za suhu boju može se nalaziti u kabini za prskanje ili kupiti zasebno. Uz pomoć raspršivača čestice boje se pune i raspršuju u obliku aerosola na površinu proizvoda. U svakodnevnom životu, ručni pištolji se često koriste za bojanje prahom. Postoje tribostatički i elektrostatički. Razlika između njih je u tome što se u prvoj verziji boja puni trenjem u cijevi prskalice. U drugoj opciji, oprema radi u elektrostatičkom polju prema principu stjecanja naboja.

Skuplje instalacije omogućuju da se jednim „prolazom“ raspršivača pokrije veći volumen proizvoda, pa cijeli proces bojanja traje kraće.

Komora za sušenje- termalna peć za topljenje i polimerizaciju suhe boje. Fotoaparati industrijska uporaba Postoje električni i plinski. Većina pećnica opremljena je upravljačkom pločom za podešavanje vremena automatskog isključivanja i temperaturni režim sušenje. Predmet za bojanje stavlja se u pećnicu za polimerizaciju 10-20 minuta na temperaturu od 160-200°C. Za jedno slikanje u "garažnim" uvjetima, neki majstori koriste električne grijače postavljene na maksimalnu snagu. Prilikom ovakvog sušenja, najvažnije je zapamtiti mjere zaštite od požara!

U proizvodnim pogonima koristi se poseban transportni sustav koji olakšava proces lakiranja. Jedinica pomiče dijelove između faza procesa bojanja.

Možda će biti potrebna dodatna oprema:

• industrijski usisavač za čišćenje filtara pri promjeni boje i prelasku s jedne nijanse na drugu;
• kompresor - neophodan u slučajevima kada komora za raspršivanje ne osigurava dovod komprimiranog zraka.

Važno! Prilikom organiziranja procesa bojanja treba voditi računa o dobroj ventilaciji, dovoljnom osvjetljenju i pouzdanom električnom ožičenju.

Izbor boje u prahu

Ovisno o vrsti formiranja filma, sve boje u prahu podijeljene su u dvije glavne skupine: termoplastične i termoreaktivne.

Suhe boje prve skupine (cijena oko 200 rubalja / kg) tvore premaz bez kemijskih transformacija. Film na površini nastaje spajanjem sitnih čestica i hlađenjem talina. Rezultirajući film često je topiv i termoplastičan. Ova skupina uključuje boje na bazi polietilena, poliamida, polivinil klorida i polivinil butirala. Termoplastične boje koriste se za bojanje proizvoda koji se koriste u zatvorenom prostoru.

Termoreaktivna boja za nanošenje praha (cijena 450-700 RUR/kg) tvori netopljiv i netaljiv premaz koji je otporan na kemijske i mehaničke utjecaje. Kompozicije ove skupine prikladne su za bojanje dijelova proizvedenih u području strojarstva, gdje se od proizvoda zahtijeva trajnost, tvrdoća i dobra dekorativna svojstva. Skupina termoreaktivnih boja uključuje sastave na bazi poliestera i epoksidne smole, poliuretan, akrilati.

Tehnologija bojanja u prahu "uradi sam".

Organizacija procesa

Trošak bojanja metalnih proizvoda je prilično visok. Da biste uštedjeli novac, možete organizirati bojanje prahom kod kuće. Tehnološki proces identične fazama rada u stručnoj radionici. Moguće razlike uključuju korištenu opremu.

Bit će moguće postaviti kompaktnu lakirnicu na površini od 100-150 četvornih metara. To je dovoljno za smještaj komore za prskanje, termičke peći i dva skladišta (za smještaj gotovih proizvoda i proizvoda za bojanje).

Važno! Kabina za raspršivanje treba biti postavljena na udaljenosti od najmanje pet metara od mogućih izvora paljenja

Prilikom planiranja organizacije procesa rada, prvi korak je određivanje veličine predmeta koji se oslikavaju. Za jednokratno slikanje mal proizvodi će odgovarati opcija "garaža". Velike dijelove, poput karoserije automobila, najbolje je oslikati u potpuno opremljenoj kabini.

Prostorija za prskanje mora biti čista i bez prašine. Prilikom postavljanja kamere u garažu potrebno je izvršiti temeljito čišćenje. Ujednačeno bojanje osigurat će pištolj za bojanje koji radi pod pritiskom od oko 5 atmosfera.

Priprema podloge

Priprema površine za slikanje je najviše radno intenzivan proces. Trajnost premaza uvelike ovisi o kvaliteti njegove izvedbe. Pripremne aktivnosti uključuju nekoliko obaveznih koraka:

• čišćenje površine od prljavštine, prašine i ostataka prethodnog sloja boje;
• odmašćivanje predmeta;
• zaštitna obrada metalnih proizvoda od korozije;
• fosfatiranje, koje pomaže boljem prianjanju, obavezno je kod lakiranja predmeta koji se koriste na otvorenom ili su podvrgnuti kromiranju (proizvodi od aluminija).

Obrada površine može se izvesti mehanički ili kemijski. Prva opcija koristi brusni disk ili čeličnu četku. Nakon temeljitog čišćenja, površinu treba obrisati mekom krpom namočenom u white spirit ili neko drugo otapalo. Kemijska metoda obrada uključuje primjenu različitih specijalni spojevi- kiseline, lužine, otapala i neutralne tvari. Izbor proizvoda određen je stupnjem onečišćenja i materijalom od kojeg je predmet izrađen.

Korisno je primijeniti podsloj konverzije na objekt koji se obrađuje. Dovršetak ovog koraka spriječit će dolazak prašine i prljavštine ispod boje i zaštititi premaz od ljuštenja. Naknadna obrada sastoji se od fosfatiranja površine. Posljednja faza, koju mnogi stručnjaci preporučuju za provedbu, je pasivizacija - obrada natrijevim i kromovim nitratima. Postupak sprječava koroziju.

Nakon izvođenja aktivnosti, proizvod se mora isprati i osušiti. Predmet je spreman za bojanje.

Nanošenje boje

Stavite tretirani proizvod u komoru za prskanje. Pomoću prskalice nanesite suhu boju u ravnomjernom sloju. Prilikom bojanja poželjno je koristiti paravan koji će spriječiti da se čestice boje rasprše po prostoriji.

Predmet koji se boji mora biti uzemljen - to je neophodno kako bi se nabijene čestice suhe boje pouzdano držale na površini.

Kod bojanja u specijaliziranoj komori, "boja u prahu" se stavlja u spremnik. Kompresor počinje opskrbljivati ​​komprimiranim zrakom, čestice boje se elektrificiraju, nakon čega pumpa dovodi suhu boju u prskalicu.

Oblikovanje premaza i pečenje boje

Oslikani proizvodi stavljaju se u termalnu pećnicu, gdje se sloj boje topi i stvara film na premazu. Stavka je unutra komora za sušenje oko 15-30 minuta. Način topljenja odabire se uzimajući u obzir vrstu praškaste boje, materijal proizvodnje i radne uvjete proizvoda, kao i vrstu peći za bojanje.

Nakon polimerizacije predmet se hladi svježi zrak. Potpuno ohlađen proizvod je spreman za upotrebu.

Bojanje prahom: video

Sigurnosne mjere

Navodimo osnovna pravila koja osiguravaju sigurnost bojanja suhom bojom:

1. Korištenje lokalni sustav ventilacija. Preko područja pripreme površine može se postaviti kišobran. Komora za prskanje mora imati ventilacijski sustav za uklanjanje čestica u zraku. Ako se ovaj uvjet zanemari, postoji opasnost od eksplozije i štetni učinci male čestice boje na majstoru se povećava.
2. Organizacija općeg opskrbna ventilacija u lakirnici.
3. Praškasto i tekuće bojanje ne mogu se koristiti istovremeno u istoj prostoriji.
4. Oprema mora biti uzemljena.
5. Neprihvatljivo je kombinirati pećnicu za polimerizaciju i sustav ventilacije kabine za farbanje.
6. Radionica mora biti opremljena protupožarnom opremom.
7. Krpe se moraju staviti u metalne posude i pokriti poklopcima.
8. Tijekom rada obavezno koristite osobnu zaštitnu opremu: respirator, naočale, gumene rukavice, cipele s gumenim potplatom.