Bileşim ve kullanım teknolojisindeki farklılıklar vurgulanıyor bu tip diğerlerine göre “özel sınıf”taki kaplamalar boya ve vernik malzemeleri. Günümüzde uçak imalatından ev eşyası ve aksesuar imalatına kadar sanayide metal ürünlerin toz boya ile kaplanması yaygınlaşmıştır.

Metal ürünlerin toz boya ile kaplanması: proses teknolojisi ve ana aşamalar

İşlem toz boya aşağıdaki aşamalara ayrılır:

• boyanacak yüzeyin hazırlanması;
• toz halindeki boyanın uygulanması;
• sırasında sıvı bir film oluşumu yüksek sıcaklık;
• film oluşturucu malzemenin kimyasal kürlenmesi (ısıyla sertleşen boyalar kullanıldığında);
• Kaplamanın son oluşumu.

Yüzey hazırlığı

Boyanacak yüzey hazırlanırken, sadece film oluşturucunun sıvı fazıyla ıslanabilirliğinin değil, aynı zamanda düzgün dağılımın da sağlanmasının gerekli olduğu dikkate alınmalıdır. toz malzemeler püskürtme yaparken. Hem yüzeydeki her türlü kirliliğin giderilmesine hem de yüzeyin gerekli pürüzlülüğe sahip olmasına dikkat edilir. ek olarak mekanik yöntemler Yüzey hazırlığı aşındırma veya fosfatlama gibi kimyasal da olabilir.

Toz malzemelerin uygulanması

Metalin toz kaplaması gerçekleştirilir:

• elektrostatik püskürtme;
• asılı bir elektrikli toz tabakasına daldırma;
• gaz-alev yöntemiyle.

Sadeliği ve çok yönlülüğü sayesinde, en büyük uygulama boya başvurusu alındı elektrostatik püskürtme. İçin düz yüzeyler Fotokopi ekipmanlarında kullanılan teknolojiler kullanılarak özel manyetik fırçalar ve rulolar kullanılabilmektedir. "Akışkan yatağa" dalmak kullanılmış otomatik hatlar Benzer ürünlerin konveyör üretimi sırasında. Gaz alevi yöntemi Katmanın aşırı düzgünsüzlüğü ve ortaya çıkan kaplamanın özellikleri nedeniyle yayılmadı. Mevcut plazma püskürtme, parçacıkları ısıtmak için düşük sıcaklıktaki plazmanın kullanılması ve bir inert gazın kullanılmasıyla karakterize edilir; ısıya dayanıklı malzemelere ince kaplamalar uygulanırken ısıya dayanıklı tozların kullanımı ile sınırlıdır.

Toz malzemelerin metal ürünlerin yüzeyinde tutulması ve düzgün dağılımı, yüklü boya parçacıkları ile "elektronik olarak nötr" yüzey arasındaki elektrostatik etkileşim kuvvetleri tarafından sağlanır. Püskürtmeden önce tabancadaki boya parçacıkları elektrik yükü alır:

• elektrotun oluşturduğu koroner yük alanında;
• Ekipmanın yüzeyindeki sürtünme nedeniyle.

Parçacıkların yükü kural olarak negatiftir; yük değeri, parçacıkların bir sıvı film oluşana kadar yüzeyde tutulmasına izin veren ve uygulama teknolojisine müdahale etmeyen optimum aralığa karşılık gelmelidir. Elektrotun özelliklerine veya ekipmanın yüzeyine, yüzeyin alanına ve malzemesine sürtünme sırasında parçacıkların hareket hızına göre düzenlenir.

Elektrostatik püskürtme ile yatay ve dikey yüzeylerde eşit kalitede kaplamalar oluşturulur. Metal bir ürünün sıfır şarjı topraklama ile sağlanır.

Sıvı filmin oluşumu

Toz malzemeler viskoz-akışkan duruma ısıtıldığında film oluşumu meydana gelir ve aşağıdakiler meydana gelir:

• malzemenin deformasyonu ve viskoz akışı;
• havanın uzaklaştırılması;
• ıslatma sıvı malzeme Substrat yüzeyi.

Boru üretiminde ve metal profil toz, önceden ısıtılmış iş parçalarına "akışkan yatak" içinde uygulanır; sıvı bir film oluşturma işlemi, biriken ısı veya ilave ısıtma nedeniyle gerçekleşir.

Yüksek sıcaklığa maruz bırakılarak ısıyla sertleşen boyaların kullanılması durumunda, sıvı filmin kimyasal kürlenmesi, film oluşturucuların polimerizasyonu veya polikondensasyonu nedeniyle ilave olarak meydana gelir. Bu, yüksek sıcaklıkta tutma süresini uzatır, maliyetleri artırır ve üretkenliği azaltır. Filmlerin hızlandırılmış kürlenmesi ultraviyole ışınlama altında meydana gelen, ısıyla sertleşen reçinelere dayanan bileşimler vardır.

Nihai kaplama oluşumu

Filmin son oluşumu ürün soğuduğunda meydana gelir. Koşullar hem soğutma hızı hem de ortam açısından farklılık gösterebilir. Kaplamanın mukavemet özellikleri ve yapışma kuvveti, oluşum koşullarına bağlı olarak yüzde onlarca değişebilir. Aynı zamanda farklı polimer türleri için hızlandırılmış ve yavaş soğutma uygulanmaktadır. Kaplamanın plastikleştirici polimer ortamda soğutulması, kaplamanın iç gerilimlerini sıfıra indirebilir.

Termoset boyaların aksine termoplastik boyalar, tekrarlanan "sinterleme" kullanılarak kaplama kusurlarını kolayca ortadan kaldırabilir.

Toz boya, inşaat sektöründe çelik ve alüminyum profillerin, kapıların, giriş kapılarının ve diğer metal yapıların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomotiv sektöründe jant ve diğer parçaların üretiminde kullanılmaktadır.

Renklendirmenin karmaşıklığına rağmen, bazı üreticiler RAL tablolarına göre 250 renge kadar toz boyalar sunmaktadır.

Hazırlık süreci metal parçalar boyama için

Metal ürünleri hem endüstriyel hatlarda hem de evde kendi ellerinizle toz boya ile boyarken aşağıdaki önerilere uymalısınız:

1. Güvenilir üreticilerin toz malzemelerini kullanın.
2. Metal ürünün uygun şekilde topraklanması sağlanmadığı takdirde toz halindeki malzemelerin yüzeyde tutulmasını ve dağıtılmasını sağlayan elektrostatik mekanizma bozulur. Bu nedenle parçaların topraklanmasını sağlayan askı kancalarının durumunun takip edilmesi gerekmektedir. Kancaların temizlenmesi ve topraklama devresinin izlenmesinin teknolojik işleyişi sağlanmalıdır.
3. Toz malzemelerin püskürtülmesi gereken minimum miktarda hava ile yapılmalıdır. Aşırı hava beslemesi şunlara yol açar:

• aşırı boya;
• ekipmanın artan aşınması;
• toz parçacıklarının elektrifikasyon teknolojisinin ihlali;
• boyanın granülometrik bileşimindeki değişiklikler;
• püskürtme kabininde görünürlüğün azalması.

1. İstenilen koşuldaki hava kullanılarak yüksek kaliteli kaplama elde edilir. Bu durumda sadece toz olmamasına değil aynı zamanda havadaki nem ve yağ içeriğine de dikkat edilmelidir. Hava karışımını ekipmana vermeden önce uygun filtreler kullanılmalıdır. Kaliteli havada:

• katı parçacıkların boyutu 0,3 mikronu geçmez;
• çiğlenme noktası 4 °C'yi aşmaz (yani 20 °C'de nem %35'ten fazla değildir);
• yağ içeriği 0,1 ppm'den fazla olmamalıdır.

1. Toz malzemeleri yeniden kullanırken, başta granülometrik olmak üzere orijinal bileşimdeki değişiklikler dikkate alınır. Orijinal tozlara izin verilen rejenere malzeme ekleme miktarı aşılmamalıdır. Toz karışımını kullanmadan önce iyice homojenleştirin.
2. Farklı renk ve türdeki boyaları karıştırmayın. Farklı bir boyaya geçiş yapılırken tüm ekipmanlar iyice temizlenmelidir. Kullanılan her boya için ayrı besleme hazneleri ve hortumlarının bulunması tavsiye edilir.
3. Yüzey hazırlığı olmadan elde edemezsiniz yüksek kaliteli kaplama. Bu durumda ürünün amacı ve çalışma koşulları dikkate alınmalıdır. Bisiklet çerçevesi elemanlardan biraz farklı hazırlanmalıdır. ofis masası. Özensiz hazırlık şunlara yol açar:

• yüzey kaplama kusurları;
• boya soyulması;
• agresif bir ortamda kaplamanın erken tahribatı.

1. İlk tozun maliyeti, kaplamanın gerçek maliyet etkinliğini belirlemez. Dikkate alınması gerekenler:

• birim yüzey alanı başına malzeme tüketimi;
• kaplamanın dayanıklılığı;
• zararlı koşullara karşı direnç;
• dış görünüş.

1. Toz malzemelerin saklama koşullarını göz önünde bulundurun. Yüksek sıcaklık her ikisini de azaltabilir teknolojik özellikler toz ve kaplamanın performans özellikleri. Malzemelerin yüksek higroskopikliği nedeniyle kullanılan kap su geçirmez olmalıdır. Tipik olarak bir depoda önerilen sıcaklık 25...28°C'yi, nem ise %50'yi geçmemelidir.
2. Önerilen toz sinterleme teknolojisine kesinlikle uyun. Hava sıcaklığının dikkate alınması gerekir. çalışma alanı fırın teknik sürecin dolaylı bir özelliğidir. Kurulumun çalışması, ürünün metalinin optimum sıcaklıklara eşit şekilde ısıtılmasını sağlamalıdır. Ürünün malzeme cinsine ve ağırlığına bağlı olarak optimum sıcaklık hava ve maruz kalma süresi değişebilir ve talimatlara yansıtılmıştır.
3. Saha ekipmanının çalışmasını sürdürmek için teknik düzenlemelere zamanında uyun. Düzenli temizlik, inceleme, onarım ve bileşenlerin değiştirilmesini içeren önleyici bakım, sorunsuz çalışmanın ve kaliteli ürünlerin temelidir. Orijinal üreticilerin yedek parçalarını kullanın. TESLA ekipmanı kendini iyi kanıtladı.

Güvenlik önlemleri

Toz boya ürünlerindeki ana tehlike türleri şunlardır:

Toz boya kaplamalar için dört ana işlem vardır: elektrostatik sprey, akışkan yatak, elektrostatik akışkan yatak ve alev sprey.

Elektrostatik püskürtme günümüzün en popüler toz kaplama yöntemidir. Tüm uygulama yöntemleri için yüzey hazırlığı (yani temizleme ve dönüştürme kaplaması) oluşturulmalıdır. iyi temel kaplama için. Yüzey buna göre hazırlanmalıdır.

Dört farklı toz kaplama yönteminin özellikleri:

1. Devam etmekte elektrostatik sprey kuru toz parçacıkları bir elektrik yükü kazanırken, boyanan yüzey elektriksel olarak nötrdür. Yüklü toz ve nötr çalışma alanı, kuru boya parçacıklarını yüzeye çeken bir elektrostatik alan oluşturur. Boyanacak yüzeye ulaştığında toz boya, tozu yüzeyde tutan yükünü korur. Bu şekilde boyanan yüzey, boya parçacıklarının eriyip yüzey tarafından emildiği ve yavaş yavaş yüklerini kaybettiği özel bir fırına yerleştirilir.
2. İkinci yöntem uygulama, toz boya parçacıklarının hava akışıyla süspansiyon halinde tutulmasını sağlar. Boyanacak önceden ısıtılmış yüzeyle temas eden bu parçacıklar erir ve yüzeyde sıkı bir şekilde tutulur. Toz kaplamanın kalınlığı sıcaklığa, yüzeyin ısınma derecesine ve ayrıca toz parçacıklarıyla temas süresine bağlıdır. Termoplastik kaplamalar uygulanırken genellikle sonradan ısıtmaya gerek yoktur. Ancak bazı durumlarda toz boyanın tamamen kürlenmesi için ilave ısıya ihtiyaç duyulur.
3. Hava akışını kullanarak toz boya uygulamanın elektrostatik yöntemi birçok yönden öncekine benzer, ancak bu durumda boya parçacıklarını tutan hava akışı elektrik yüklüdür. İyonize hava molekülleri, boyanacak yüzeyin yerleştirildiği özel bir fırında yukarıya doğru hareket eden boya parçacıklarını yükler ve yüklü parçacıklardan oluşan bir bulut oluşturur. Nötr yüke sahip olan boyanacak yüzey, yüklü parçacıklardan oluşan bir tabaka ile kaplıdır. Bu durumda boyanacak yüzeyin önceden ısıtılmasına gerek yoktur. Bu teknoloji küçük ve basit şekilli nesnelerin boyanması için uygundur.
4. Alev boyama yöntemi nispeten yakın zamanda ortaya çıktı ve esas olarak termoplastik toz kaplamalar için kullanıldı. Termoplastik toz maruz kaldığında erir basınçlı hava ve yanan propanın içinden geçtiği özel bir silahın içine düşer. Erimiş boya parçacıkları boyanacak yüzeye uygulanarak dayanıklı bir tabaka oluşturulur. Bu yöntem doğrudan ısı gerektirmediğinden çoğu malzeme için uygundur. Bu teknolojiyi kullanarak metal, ahşap, kauçuk ve taştan yapılmış yüzeyleri boyayabilirsiniz. Alev boya uygulaması büyük veya sabit nesneler için de uygundur.

Toz boya seçimi istenilen yüzey özelliklerine bağlıdır. Tozların özellikleri müşterinin yüzeylere yönelik bireysel ihtiyaçlarını karşılamalıdır. Toz boyalar uygulamaya bağlı olarak farklı kategorilere ayrılır. Termoplastik kaplamalar daha yoğun yüzeyleri boyamak ve uzun ömürlü dayanıklılık sağlamak için kullanılırken, termostatik toz boya daha kalın yüzeyleri boyamak için kullanılır. ince malzemeler esas olarak dekoratif amaçlı. Toz boyalarda polietilen, polivinil, naylon, floropolimerler, epoksi reçine, polyester ve akrilik reçineler kullanılır.

Malzeme Uyumluluğu

• Elektrostatik hava akışı teknolojisi, küçük metal nesnelerin boyanması için en uygunudur.
• Her türlü boyamada olduğu gibi toz boyalar da temiz, pürüzsüz ve iyi hazırlanmış bir yüzeye uygulanır. Boyanacak yüzey ön işlem gerektirmez, ancak ek yüzey hazırlığı (örneğin çelik için demir fosfatla, galvanik hücreler veya çelik için çinko fosfatla ve alüminyum yüzeyler için krom fosfatla işlem) toz kaplamanın kalitesini önemli ölçüde artırır. .
• Yalnızca yüksek sıcaklıklara ulaşabilen malzemeler bu sıcaklığa maruz bırakılabilir. toz kaplama elektrostatik püskürtme, hava akışı veya elektrostatik hava püskürtme teknolojisi kullanılarak. Bu nedenle bu teknolojiler en çok küçük metal nesneler için uygundur.

Sağlık ve Güvenlik

• Toz boyalar açık ateş kaynaklarının yakınında kolayca tutuşabilir. Güvenli bir çalışma ortamı sağlamak için havadaki toz konsantrasyonunun güvenilir bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Yanıcı solventler bulunmamasına rağmen toz veya barut gibi her türlü organik madde havada patlayıcı madde oluşturabilir.
• Boyama yaparken toz boyayı solumaktan kaçınmalısınız çünkü bu akciğerlere ve vücudun koruyucu zarlarına zarar verebilir.

Tipik bir toz kaplama işlemi aşağıdaki gibidir:

1. Ürün yüzeyinin boyamaya hazırlanması.
2. Boyanacak yüzeye, polimer tozu parçacıklarına elektrik yükü verilen ve basınçlı hava kullanarak tozu parçaya taşıyan bir püskürtme tabancası kullanılarak bir püskürtme odasında boyanacak yüzeye toz kaplamanın uygulanması. Elektrostatik kuvvetlerin etkisi altında, toz parçacıkları boyanan parçanın yüzeyine çekilir ve üzerinde düzgün katmanlar halinde düzenlenir.
3. Ürünün eritme ve polimerizasyon fırınında 140-220°C sıcaklıkta (boya türüne bağlı olarak) ısıtılması. Isıtma sonucunda toz erir, polimerleşir ve kaplama gerekli koruyucu ve dekoratif özellikleri kazanır.

Metalin toz kaplaması geçen yüzyılın 60'lı yıllarında icat edildi ve çok hızlı bir şekilde yaygınlaştı. Bunun nedeni, bu teknolojinin verimlilik, çevre dostu olma ve kaplamanın çekici görünümü gibi birçok avantajıdır.

Genel bilgi

Yani bu teknolojinin anlamı, boyanacak yüzeye polimer toz boyanın püskürtülmesidir. Bu yöntemin adını almasının nedeni budur. Boya uygulandıktan sonra yüzey açığa çıkar. ısıl işlem bunun sonucunda toz erir ve sürekli, düzgün bir film oluşturur.

Bu yöntemle elde edilen kaplama aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Korozyon koruması;
• tabana iyi yapışma;
• Sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklıdır;
• Darbe direnci de dahil olmak üzere mekanik hasara karşı direnç;
• Nem direnci;
• Kimyasal etkilere karşı dayanıklı;
• Mükemmel dekoratif özellikler;
• Dayanıklılık.

Tavsiye!
İyi yapışma nedeniyle bu yöntem en çok tercih edilen yöntemdir. en iyi seçenek paslanmaz çelik boyama.

Ayrı olarak, çeşitli katkı maddelerinin kullanılmasıyla elde edilen, çeşitli renk ve dokularla ayırt edilen böyle bir kaplamanın dekoratif özellikleri hakkında da söylenmelidir.

Özellikle metalin toz boya ile kaplanması aşağıdaki yüzey türlerini elde etmenizi sağlar:

• Mat;
• Parlak;
• Düz veya hacimli;
• Altını taklit etmek;
• Ahşap dokusunu taklit etmek;
• Mermer;
• Gümüş vb. için

Toz boyama teknolojisinin avantajları

Yüksek performans özelliklerine sahip bir kaplama elde etme imkanının yanı sıra, bu teknolojinin aşağıdakiler gibi bir takım başka avantajları da vardır:

• Renklendirme bileşimini tek kat halinde uygulama imkanı Sıvı boya ve verniklerle boyama yaparken kabul edilemez.
• Solvent kullanmaya gerek yok ve malzemenin viskozitesini kontrol edin.
• Yüksek boya verimliliği Boyanacak yüzeye yerleşmeyen toz tekrar kullanılabildiği için. Bunu yapmak için, harcanmamış tüm tozu toplamanıza izin veren özel bir odada püskürtme yapılır. Sonuç olarak, metalin toz boya ile boyanmasının maliyeti, diğer yöntemlerle boya uygulanmasından daha düşüktür.
• Boyama işlemi biraz zaman alır ve boyayı uyguladıktan sonra kurumasını beklemenize gerek yok.
• Çevre güvenliği Boya toksik organik bileşikler içermediğinden. Sonuç olarak güçlü havalandırma sistemlerinin kullanılmasına gerek kalmaz.
• Yüksek düzeyde otomatik boya uygulama teknolojisi ekipmanın nasıl çalıştırılacağını öğrenme sürecini basitleştirir.

Kusurlar

Diğer tüm teknolojiler gibi, toz kaplama metalinin de bazı dezavantajları vardır:

• Yerel kaplama kusurlarını ortadan kaldırmak imkansızdır - ortaya çıkarsa yüzeyin tamamen yeniden boyanması gerekir.
• Bu gerektirdiğinden, resmi kendiniz yapmak imkansızdır. özel ekipman ve atölye koşulları.
• Boyalı yüzeylerin boyutları sınırlıdır.
• – metal için yalnızca üreticilerin toz boyalarının kullanılmasına izin verilir.
• Kaplamanın yanmış alanları onarılamadığı için daha sonra kaynak yapılacak parçaların boyanması mümkün değildir.

Toz boyama teknolojisi

Temelin hazırlanması

Ön işlem, boyamanın en çok zaman alan ve emek yoğun aşamasıdır. Ancak kaplamanın esnekliği, dayanıklılığı ve kalitesi hazırlığa bağlı olduğundan buna özellikle dikkat edilmelidir.

Bir parçayı boyama için hazırlamak, kirletici maddelerin uzaklaştırılmasını, yüzeyin yağdan arındırılmasını ve yapışmayı iyileştirmek ve metali korozyondan korumak için fosfatlamayı içerir. Uygulama yapılacak yüzey mekanik veya kimyasal olarak temizlenir.

Oksitleri, pası ve tortuyu gidermek için etkili bir temizleme yöntemi kumlamadır. Kum, çelik veya dökme demir granülleri kullanılarak gerçekleştirilirler.

Basınçlı havanın veya merkezkaç kuvvetinin etkisi altında, bu parçacıklar yüksek hızda işlenen yüzeye beslenir ve onu ezer. Sonuç olarak metalden kireç, pas ve diğer kirlilik türleri koparak yapışmayı önemli ölçüde artırır.

Kimyasal temizleme yöntemine aşındırma denir.

Bu durumda pas, oksitler ve diğer kirletici maddelerin giderilmesi, aşağıdaki asit türlerine dayanan bileşimler kullanılarak gerçekleştirilir:

• Solyanoy;
• Azot;
• Sülfür;
• Fosforik.

Aşındırıcı temizlemeye göre dağlamanın avantajı, daha fazla üretkenlik ve kullanım kolaylığıdır. Ancak bu işlemden sonra yüzeyin iyice durulanması gerekir. Buna göre ek temizlik ürünlerinin kullanımı için maliyetler ortaya çıkar.

Fotoğrafta - küçük bir parçanın boyanması

Boya uygulama

Tamamlandıktan sonra ön arıtma metal, parça, renklendirici tozun püskürtüldüğü özel bir odaya yerleştirilir. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi kullanılmayan malzemenin yakalanması için kameraya ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca boya parçacıklarının odaya girmesini engeller.

Bu tür odalar, besleme hunileri ve titreşimli elekler gibi temizleme araçlarının yanı sıra emme sistemleriyle de donatılmıştır.

İki tür kameranın olduğu söylenmelidir:

• İzlenecek yollar - büyük boyutlu ürünleri boyamak için;
• Çıkmaz sokak – küçük nesneleri boyamak için.

Ayrıca kaplamanın otomatik manipülatör tabancalarla uygulandığı otomatik modeller de mevcuttur. Tabii ki, bu tür ekipmanın fiyatı en yüksektir, ancak verimliliği de çok daha yüksektir - bu durumda toz kaplama tam anlamıyla birkaç saniye içinde uygulanır.

Kural olarak boya elektrostatik olarak uygulanır, yani. Topraklanmış parçayı saran ve ona yapışan elektrostatik yüklü toz püskürtülür. Püskürtme işlemi, basitçe bir tabanca olan pnömatik bir püskürtücü kullanılarak gerçekleşir.

Tozun püskürtülmesinden sonra ürün, ısıl işleme tabi tutulacağı fırın odasına taşınır. Yüksek sıcaklığın etkisi altında toz, viskoz-akışkan bir duruma dönüşür, ardından erimiş parçacıklar monolitik bir tabaka oluşturur.

Dikkat etmek!
Yüksek kaliteli bir kaplama sonucu elde etmek için ekipmanın kullanım talimatlarına kesinlikle uyulmalıdır.
Bu nedenle bu çalışmanın bir uzman tarafından yapılması gerekmektedir.

Çözüm

Toz boyama metal yüzeyler resim yapmaktan çok daha gelişmiş sıvı boyalar. Ancak bazı durumlarda kullanımı sınırlıdır. Ayrıca sadece pahalı profesyonel ekipmanlar kullanılarak yapılabileceğinden evde uygulanamaz.

Bu konu hakkında daha fazla bilgi için bu makaledeki videoyu izleyin.

Yüzey hazırlığı:

Herhangi bir boyama işleminin ilk aşaması, yüzeyin ön işleme tabi tutulmasını içerir. Bu, çoğu zaman gereken özen gösterilmeyen, ancak yüksek kaliteli kaplama elde etmek için gerekli bir koşul olan, en emek yoğun ve zaman alıcı süreçtir.

Yüzey hazırlığı şunları belirler:

• kalite,
• dayanıklılık,
• Kaplamanın esnekliği ve dayanıklılığı,
• Toz boyanın boyanacak yüzeye en iyi şekilde yapışmasını sağlar
• ve korozyon önleyici özelliklerinin iyileştirilmesi.

Kirletici maddeleri bir yüzeyden uzaklaştırırken, bu amaçla kullanılan en doğru arıtma yönteminin ve bileşiminin seçilmesi önemlidir. Seçimleri, işlenen yüzeyin malzemesine, türüne, kirlenme derecesine ve ayrıca çalışma koşulları ve hizmet ömrü gereksinimlerine bağlıdır. Boyamadan önce yüzeyin ön işleme tabi tutulması için yağdan arındırma, oksit filmlerini çıkarma (aşındırıcı temizleme, dağlama) ve bir dönüşüm katmanı uygulama (fosfatlama, kromat kaplama) yöntemleri kullanılır.

Bunlardan sadece ilk yönteme ihtiyaç duyulur, geri kalanlar belirli koşullara bağlı olarak uygulanır.

Yüzey hazırlama işlemi birkaç aşamadan oluşur:

• Yüzeyin temizlenmesi ve yağdan arındırılması;
• Fosfatlama (demir veya çinko fosfatlar);
• Durulama ve sabitleme;
• Kaplamanın kurutulması.

İlk aşamada işlem yapılacak yüzey yağdan arındırılır ve temizlenir. Mekanik veya kimyasal olarak üretilebilir.

Mekanik temizlik için çelik fırçalar veya taşlama diskleri kullanılır; yüzeyin boyutuna bağlı olarak solvente batırılmış temiz bir bezle de zımparalanabilir. Kimyasal temizlik, kirlenmenin türüne ve derecesine, işlenen yüzeyin türüne, malzemesine ve boyutuna vb. bağlı olarak kullanılan alkali, asidik veya nötr maddelerin yanı sıra çözücüler kullanılarak gerçekleştirilir.

Kimyasal bir bileşimle işlendiğinde parçalar bir çözelti banyosuna daldırılabilir veya patlatmaya tabi tutulabilir (çözelti, özel deliklerden basınç altında sağlanır). İkinci durumda, yüzey aynı zamanda mekanik strese de maruz kaldığından ve ayrıca yüzeye sürekli bir temiz çözelti akışı olduğundan işleme verimliliği önemli ölçüde artar.

Bir dönüşüm alt katmanının uygulanması, nemin ve kirletici maddelerin kaplamanın altına girmesini önleyerek kaplamanın soyulmasına ve daha fazla tahrip olmasına neden olur.

İnce bir inorganik boya tabakası uygulanarak işlenmiş yüzeyin fosfatlanması ve kromatlanması, yüzeyin boyaya yapışmasının (“yapışmanın”) iyileştirilmesine yardımcı olur ve onu paslanmaya karşı koruyarak korozyon önleyici özelliklerini artırır. Tipik olarak yüzey demir fosfat (çelik yüzeyler için), çinko (galvanik hücreler için), krom (alüminyum malzemeler için) veya manganez ve kromik anhidrit ile işlenir. Alüminyum ve alaşımları için sıklıkla kromatlama veya anotlama yöntemleri kullanılır. Çinko fosfatla tedavi şunları sağlar: en iyi koruma ancak bu süreç diğerlerine göre daha karmaşıktır. Fosfatlama boyanın yüzeye yapışmasını 2-3 kat artırabilir.

Oksitleri (kireç, pas ve oksit filmleri içerir) gidermek için aşındırıcı temizleme kullanılır (kumlama, kumlama, mekanik) ve kimyasal temizlik(gravür).

Aşındırıcı temizleme, basınçlı hava veya merkezkaç kuvveti kullanılarak yüksek hızda yüzeye beslenen aşındırıcı parçacıklar (kum, saçma), çelik veya dökme demir granüllerin yanı sıra fındık kabukları kullanılarak gerçekleştirilir. Aşındırıcı parçacıklar yüzeye çarparak pas, kireç ve diğer kirletici maddeler içeren metal parçalarını kırar. Bu temizlik kaplamanın yapışmasını iyileştirir.

Aşındırıcı temizliğin yalnızca kalınlığı 3 mm'den fazla olan malzemelere uygulanabileceği unutulmamalıdır. Büyük bir rol oynuyor doğru seçim malzeme, çünkü çok büyük bir atış büyük bir yüzey pürüzlülüğüne yol açabilir ve kaplama dengesiz bir şekilde uzanacaktır.

Temizleme, sülfürik, hidroklorik, fosforik bazlı dekapaj çözeltileri kullanılarak kirletici maddelerin, oksitlerin ve pasın giderilmesidir. nitrik asit veya kostik soda. Solüsyonlar, halihazırda temizlenmiş yüzey alanlarının çözünmesini yavaşlatan inhibitörler içerir.

Kimyasal temizlik, aşındırıcı temizlemeye göre daha verimli ve kullanımı daha kolaydır ancak sonrasında yüzeyin solüsyonlarla yıkanması gerekir, bu da ek arıtma tesislerinin kullanımını gerektirir.

Yüzey hazırlığının son aşamasında yüzey pasivasyonu kullanılır, yani krom ve sodyum nitrat bileşikleri ile işlemden geçirilir. Pasivasyon ikincil korozyonu önler. Hem yüzeyin yağdan arındırılmasından sonra hem de yüzeyin fosfatlanması veya kromatlanmasından sonra kullanılabilir.

Durulama ve kurulamanın ardından yüzey toz boya uygulamasına hazır hale gelir.

Parçalar ön işlem alanından çıktıktan sonra durulanır ve kurutulur. Parçaların kurutulması ayrı bir fırında veya kürleme fırınının özel bir bölümünde gerçekleştirilir. Kurutma için kür fırını kullanılması sistemin boyutunu küçültür ve ilave ekipman ihtiyacını ortadan kaldırır.

Toz boya uygulaması:

Parçalar tamamen kuruduğunda hava sıcaklığında soğutulur. Bundan sonra üzerlerine toz boyanın uygulandığı bir püskürtme odasına yerleştirilirler. Haznenin temel amacı ürün üzerine yerleşmemiş toz partiküllerini yakalayıp boyayı geri dönüştürerek odaya girmesini engellemektir. Bir filtre sistemi ve yerleşik temizleme tesislerinin (örneğin hazneler, titreşimli elekler vb.) yanı sıra emme sistemleriyle donatılmıştır. Hücreler çıkmaz ve geçiş hücrelerine bölünmüştür. Tipik olarak, küçük boyutlu ürünler çıkmaz odalarda, uzun ürünler ise içinden geçilebilen odalarda boyanır.

Manipülatör tabancalar kullanılarak saniyeler içinde boyanın uygulandığı otomatik püskürtme kabinleri de bulunmaktadır. Toz boya uygulamanın en yaygın yöntemi elektrostatik püskürtmedir. Pnömatik bir püskürtücü (atomizer, tabanca veya aplikatör olarak da bilinir) kullanılarak topraklanmış bir ürüne elektrostatik olarak yüklenmiş bir tozun uygulanmasını içerir.

Herhangi bir püskürtücü bir dizi farklı çalışma modunu birleştirir:

• gerginlik hem yukarı hem de aşağı yayılabilir;
• boya akışının gücü (basınç, jetin akışı) ve ayrıca tozun salınma hızı ayarlanabilir;
• Püskürtücü çıkışından parçaya olan mesafe değişebileceği gibi boya parçacıklarının boyutu da değişebilir.

İlk olarak besleyiciye toz boya dökülür. Basınçlı hava, besleyicinin gözenekli bölümünden beslenir; bu bölme, tozu süspanse ederek "akışkan boya tabakası" olarak adlandırılan bir katman oluşturur. Basınçlı hava aynı zamanda bir kompresör tarafından da sağlanarak lokal akışkan yatak bölgesi oluşturulabilir. Daha sonra, hava süspansiyonu bir hava pompası (ejektör) kullanılarak kaptan alınır, hava ile daha düşük bir konsantrasyona kadar seyreltilir ve toz boyanın sürtünme (sürtünme) nedeniyle elektrostatik yük kazandığı püskürtücüye beslenir. Bu böyle gidiyor. Ana tabancada bulunan şarj elektroduna yüksek voltaj uygulanarak bir elektrik gradyanı oluşturulur. Bu yaratır elektrik alanı elektronların yakınında. Elektrotun yükünün tersi bir yük taşıyan parçacıklar ona çekilir. Boya parçacıkları bu boşluktan geçmeye zorlandığında, hava parçacıkları onlara bir elektrik yükü verir.

Yüklü toz boya, basınçlı hava kullanılarak nötr yüklü bir yüzeye çarpar, yerleşir ve elektrostatik çekim nedeniyle üzerinde tutulur.

İki tip elektrostatik sprey vardır:

• koronal yük alanında parçacık yüklü elektrostatik
• ve tribostatik püskürtme.

Elektrostatik püskürtme yöntemiyle parçacıklar bir yük alırlar. harici kaynak elektrik (örneğin bir korona elektrodu) ve tribostatik ile - püskürtme türbininin duvarlarına sürtünmelerinin bir sonucu olarak.

Boya uygulamanın ilk yöntemi yüksek voltajlı ekipman kullanır.

Toz boya, şarj başlığının elektrotları ile boyanan yüzey arasındaki korona deşarj bölgesinde iyonize hava yoluyla bir elektrik yükü kazanır. Korona deşarjı, atomizerin içine yerleştirilmiş bir yüksek voltaj kaynağı tarafından sağlanır. Bu yöntemin dezavantajı ise kullanıldığında kör delik ve girintili yüzeylere boya uygulanmasının zor olabilmesidir. Boya parçacıkları ilk önce yüzeyin yükseltilmiş bölgelerinde biriktiği için düzensiz boyanabilir.

Tribostatik püskürtmede boya basınçlı hava kullanılarak uygulanır ve dielektrik ile sürtünme sonucu elde edilen yük nedeniyle yüzeyde tutulur. "Tribo" "sürtünme" anlamına gelir. PTFE, püskürtme tabancasının ayrı parçalarının yapıldığı bir dielektrik olarak kullanılır. Tribostatik püskürtmede herhangi bir güç kaynağına ihtiyaç duyulmadığından bu yöntem çok daha ucuzdur. Karmaşık şekilli parçaların boyanmasında kullanılır. Tribostatik yöntemin dezavantajları, elektrostatik yönteme kıyasla üretkenliğini gözle görülür şekilde 1,5-2 kat azaltan düşük elektrifikasyon derecesini içerir.

Kaplamanın kalitesi, boyanın hacminden ve direncinden, parçacıkların şeklinden ve boyutundan etkilenebilir. Sürecin verimliliği aynı zamanda parçanın boyutuna ve şekline, ekipman konfigürasyonuna ve boyama için harcanan zamana da bağlıdır.

Farklı geleneksel yollar Toz boya geri dönüşü olmayan bir şekilde kaybolmaz, püskürtme odasının rejenerasyon sistemine girer ve tekrar kullanılabilir. Haznede, toz parçacıklarının buradan kaçmasını önleyen azaltılmış bir basınç korunur, dolayısıyla işçilerin solunum cihazı kullanmasına neredeyse hiç gerek kalmaz.

Polimerizasyon:

Boyamanın son aşamasında ürüne uygulanan toz boyanın polimerizasyon odasında erimesi ve polimerizasyonu gerçekleşir.

Toz boya uygulandıktan sonra ürün kaplama oluşturma aşamasına gönderilir. Bir boya tabakasının eritilmesini, ardından bir kaplama filminin üretilmesini, kürlenmesini ve soğutulmasını içerir. Yeniden akış işlemi özel bir yeniden akış ve polimerizasyon fırınında gerçekleşir. Pek çok polimerizasyon odası türü vardır; tasarımları, belirli bir işletmedeki üretim koşullarına ve özelliklerine bağlı olarak değişebilir. Görünüşe göre fırın kurutma kabini elektronik doldurma ile. Kontrol ünitesini kullanarak fırın sıcaklığını, boyama süresini kontrol edebilir ve işlem tamamlandığında fırının otomatik olarak kapanması için bir zamanlayıcı ayarlayabilirsiniz. Polimerizasyon fırınları için enerji kaynakları elektrik, doğal gaz ve hatta akaryakıt olabilir.

Fırınlar sürekli ve çıkmaz, yatay ve dikey, tek ve çok geçişli olarak ayrılmıştır. Çıkmaz fırınlar için önemli bir nokta sıcaklık artış hızıdır. Bu gereksinim en iyi şekilde hava devridaimli fırınlar tarafından karşılanır. Elektrik iletken kaplamalı dielektriklerden yapılmış uygulama odaları, toz boyanın parça yüzeyine eşit dağılımını sağlar, ancak yanlış kullanıldığında birikebilir. elektrik ücretleri ve tehlike oluşturuyor.

Erime ve polimerizasyon 150-220 ° C sıcaklıkta 15-30 dakika meydana gelir, ardından toz boya bir film oluşturur (polimerleşir). Polimerizasyon odalarının ana gereksinimi, ürünün eşit şekilde ısıtılması için sabit bir sıcaklık ayarını korumaktır (fırının farklı kısımlarında en az 5°C sıcaklık değişimine izin verilir).

Toz boya tabakasıyla kaplanmış bir ürün fırında ısıtıldığında, boya parçacıkları erir, viskoz hale gelir ve sürekli bir film halinde birleşerek toz boya tabakasındaki havanın yerini alır. Filmde hala bir miktar hava kalabilir ve bu da kaplamanın kalitesini bozacak gözenekler oluşturabilir. Gözenek oluşumunu önlemek için boyanın erime noktasının üzerindeki bir sıcaklıkta boyama yapılmalı ve kaplama ince bir tabaka halinde uygulanmalıdır.

Ürünün daha fazla ısıtılmasıyla boya yüzeye derinlemesine nüfuz eder ve ardından sertleşir. Bu aşamada, belirtilen yapı, görünüm, mukavemet, koruyucu özellikler vb. özelliklere sahip bir kaplama oluşturulur.

Büyük metal parçaları boyarken, yüzey sıcaklıkları ince duvarlı ürünlere göre çok daha yavaş yükselir, bu nedenle kaplamanın tamamen sertleşmesi için zaman kalmaz, bu da gücün ve yapışmanın azalmasına neden olur. Bu durumda parçaya ön ısıtma yapılır veya kürlenme süresi arttırılır.

Daha düşük sıcaklıklarda ve daha uzun süre kürlenmesi tavsiye edilir. Bu mod, kusurların oluşma olasılığını azaltır ve kaplamanın mekanik özelliklerini geliştirir.

Ürün yüzeyinde gerekli sıcaklığın elde edilmesi için gereken süre, ürünün kütlesinden ve parçanın yapıldığı malzemenin özelliklerinden etkilenir.

Sertleşmeden sonra yüzey, konveyör zincirinin uzatılmasıyla elde edilen soğutmaya tabi tutulur. Ayrıca bu amaçla kürleme fırınının parçası olabilecek özel soğutma odaları kullanılır.

Kaplamanın oluşturulması için uygun mod, toz boya tipi, boyanan ürünün özellikleri, fırın tipi vb. dikkate alınarak seçilmelidir. Toz kaplamada, özellikle ısıya dayanıklı plastik veya ahşap ürünlerin kaplanmasında sıcaklığın kritik bir rol oynadığını unutmamak önemlidir.

Polimerizasyon tamamlandıktan sonra ürün havada soğutulur. Ürün soğuduktan sonra kaplama hazırdır.

Toz boya türleri

Toz boyalar epoksi reçine:

Kaplamanın yüksek derecede parlaklığını ve pürüzsüzlüğünü, mükemmel yapışma, esneklik ve sertliğin yanı sıra kimyasallara ve solventlere karşı direnç sağlayan epoksi reçine tozları kullanılır.

Ana dezavantajlar, düşük ısı ve ışık direncinin yanı sıra artan sıcaklıkla ve dağınık ışığın etkisi altında belirgin bir sararma eğilimidir. gün ışığı. Akrilik toz boyalar: yüzey kaplamada yaygın olarak kullanılır; sahip olmak iyi derece dış tahriş edicilerin etkisi altında parlaklık ve renk gibi özelliklerini koruyan, aynı zamanda ısıya ve alkali ortamlara karşı dayanıklıdır.

Polyester toz boyalar:

Genel özellikleri epoksi ve akrilik reçine tozlarıyla aynıdır. Bu tür tozlar oldukça dayanıklıdır ve ultraviyole ışığa maruz kaldığında sararmaya karşı oldukça dayanıklıdır. Günümüzde binalarda mevcut olan kaplamaların çoğu doğrusal polyester bazlıdır.

Epoksi ve polyester reçine içeren hibrit toz boyalar:

Bileşen olarak büyük miktarda (bazen %50'den fazla) özel bir polyester reçine içerirler. Bu tür hibritlerin özellikleri, epoksi reçine tozlarınınkine benzer, ancak bunların ek avantajı, kuruma nedeniyle sararmaya karşı artan direnç ve hava koşullarına dayanma yeteneğinin artmasıdır. Şu anda hibrit tozlar endüstrinin omurgası olarak kabul ediliyor toz boyalar.

Poliüretan toz boyalar: tek tip iyi fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir ve ayrıca iyi bir dış dayanıklılık sağlar.

Tozun kürlenmesi (polimerizasyonu) polimer kaplamalar mümkün olduğu kadar rasyonel bir şekilde yapılmalı ve aynı zamanda dış etkenlere karşı hala hassas olan ortaya çıkan kaplamanın (PC) kalitesini bozmamalıdır.

Toz polimer kaplamalar, bileşimin bileşimine bağlı olarak, kinetik yasalarına göre, bir polimerizasyon fırınında belirli bir sıcaklık ve sürede meydana gelir. Sıcak kurutma sırasında toz boya tabakasının tamamının, kürlenen tabaka içinde eşit dağılımı ile mümkün olan en kısa sürede gerekli sıcaklığa ısıtılması gerekir. Yalnızca bu koşullar altında toz boya eriyiği, devam eden polimerizasyon reaksiyonunun bir sonucu olarak sürülebilirliği bozulmadan minimum bir viskoziteye ulaşabilir. Toz boya tabakasının kalınlığı boyunca yavaşça ısıtıldığında, polimerizasyon işlemi, ürün yüzeyine yeterince yayılmadan önce başlar ve pürüzlü kürlenmiş bir yüzeyle sonuçlanır. Tipik olarak toz boyalar için sıcak kuruma sıcaklığı 110 - 250°C'dir ve bekletme süresi 5 - 30 dakikadır. Boyanan ürünün şekli ve kalınlığı kürleme-polimerizasyon süreci üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Fırında kalma süresi genellikle ürünün polimerizasyon fırınının aktif bölgesinde kaldığı süreyi ifade eder. Isıtma ve bekletme sürelerine ayrılmıştır. Sıcak kurutma sıcaklığı ve gerekli tutma süresi, toz kaplama malzemesinin tipine göre belirlenir ve ısıtma süresi, alt tabaka malzemesinin kalınlığına ve ısıtma bölgesinin tasarım şekline göre belirlenir. Sıcak kurutmanın sabit sıcaklığı ve ısıtma işlemi sırasındaki sıcaklık kontrolü, kaplamanın düzgün bir parlaklığa sahip olmasını sağlar ve polimer toz kaplamanın aşırı ısınmasını önler.

Kurutma odalarının yapısal tipleri

Yük tipine bağlı olarak kurutucular hazneli ve sürekli kurutuculara ayrılır. Kurutucu gövdeleri tipik olarak aralarında yalıtım malzemesi bulunan çift duvarlı metal levha kasetlerinden oluşur. Bireysel kasetlerin bağlantı noktalarında birbirine sıkı bir şekilde oturması gerekir, bu nedenle uygun bir sızdırmazlık bileşiği kullanılarak dikkatli kurulum yapılması önemlidir. Aynı zamanda, kalıntıları kusur (krater) oluşumuna yol açtığından, toz boya alanında silikon içeren dolgu macunlarının kullanımından kaçınılmalıdır.

Kurutucuların tasarımı her zaman dış ve iç astarları arasında mümkün olduğunca az sayıda “termal köprü” oluşturulacak şekilde olmalıdır. Belirli uzunluklar ve sıcaklık aralıklarından başlayarak, malzemenin genleşmesini hesaba katan ve iç ve dış tekne kaplamalarının uzunluğundaki dalgalanmaları telafi etmeye yeterli olan özel bağlantılar sağlanmalıdır. Ayrıca tüm hava kanallarının ve hava kanallarının tam sızdırmazlığının sağlanması gerekir. Fanlar, çalışmayı olumsuz etkileyecek titreşimlerin iletilmeyeceği şekilde gövdeye bağlanmalıdır.

Oda kurutucuları en çok basit tasarımlar polimerizasyon fırınları ve toplu modda yüklenir. Bu kurutucular, düşük verimde ve/veya önemli ölçüde değişen sıcak kurutma koşullarında, örneğin farklı kalınlıktaki kaplanmış ürünler için farklı kurutma süreleri gerektiğinde veya farklı toz kaplamalar kullanıldığında farklı kurutma sıcaklıkları kullanıldığında kullanılır.

Bu fırınların en büyük dezavantajı ürünlerin ayrı gruplar halinde yüklenmesidir. Kurutucunun kapıları yükleme veya boşaltma için açıldığında fırın içindeki sıcaklık gözle görülür şekilde düşer ve gerekli sıcaklığa ulaşması belli bir süre alır. Ancak optimum polimerizasyon ve kaplamaların yüzeye iyi yayılması için ürünün gerekli sıcaklığına mümkün olan en kısa sürede ulaşılması gerekir.

Seri üretimdeki sürekli kurutucular, çoğu durumda taşıma üniteleri kullanılarak sürekli veya periyodik olarak akış modunda yüklenir. Bu tip kurutucularda giriş ve çıkış açıklıkları karşılıklı taraflarda bulunur. Taşıma sisteminin, ürünlerin hareket yönünü bir veya daha fazla kez değiştirecek şekilde tasarlandığı, tersine çevrilebilir bir düzenleme mümkündür.

Sürekli kurutucular ve ters çevrilebilir kurutucular artık, kurutucunun içindeki taşıma sisteminin yükselen veya alçalan bölümleri aracılığıyla kurutucunun giriş ve çıkış açıklıklarında ısı kaybını önlemek üzere tasarlanmış bölgeler olan A-geçitleri ile donatılmıştır. Bu durumda giriş ve çıkış aynı seviyede, kurutucunun tabanının altında bulunur. Kurulum toplu modda çalışıyorsa, ısı kaybını önlemek için kurutucu sürgülü veya kaldırılabilir kapılarla donatılabilir. Bu tasarım öncelikle büyük boyutlu boyalı ürünler ve daha düşük verim için kullanılır. Bu durumda, fırının yerleştirildiği alan, konveyör sisteminin kaldırma bölümünün kapladığı miktar kadar artar (daha kısadır), boyalı ürünlerin asılma yöntemi dikkate alınarak konveyör ne kadar dik kaldırılabilir. İki iş parçası arasında yeterli mesafe 100 mm, minimum 80 mm'dir.

Üretim alanı eksikliği nedeniyle, konveyör sisteminin tamamen karşılık gelen bir bölümüne sahip bir A-kapısını içeren bir tasarımın uygulanması çoğu zaman mümkün değildir. Bu durumda, konveyör ve süspansiyon için uç duvarda bir kesim yapılarak bir uzlaşma sağlanır ve fırına yalnızca daha geniş boyalı ürünler alttan girer. Daha dar bir kesim alanındaki kayıplar, elastik malzemeden yapılmış koruyucu elemanların takılmasıyla azaltılabilir.

Tekneli kurutucular, tasarımı periyodik modda yukarıdan dikey olarak yükleme sağlayan cihazlardır. Menteşeli kapılar sayesinde aşırı ısı kaybının önüne geçilir. Tekneli kurutucular genellikle mobil kaldırma ve taşıma sistemleriyle donatılmış banyolara sahip dalgıç kurulumlarda kullanılır. Ayrıca büyük boyutlu boyanabilir ürünlerin otomatik yükleme makineleri (mobil kaldırma ve taşıma sistemleri) kullanılarak bir dalgıç tesis boyunca taşınmasında da kullanılırlar. Fırın içindeki sıcaklık, üzerine işlenen ürünün asıldığı askılı bir kapak yerleştirilerek, askı yoksa menteşeli veya hareketli bir kapak kullanılarak korunur.

Kombine kurutucu veya blok kurutucu. Ürünler genellikle toz boya uygulanmadan önce kimyasal ön işleme tabi tutulduğundan, çoğu uygulama kurulumunda polimerizasyon fırınına ek olarak suyun uzaklaştırılması için bir kurutma odası da gerekir. Bu ünitelerin birleştirilmesi, her fırın için ortak bir bölme duvarının bulunması ve dış duvardan iletim kayıplarının olmaması nedeniyle belirli tasarruflara olanak tanır. Ayrıca polimerizasyon fırınının egzoz havası kurutma odasının havasıyla karıştırılabilir ve buradan egzoz havası olarak dışarı atılabilir. Böylece egzoz havasını çıkarmak için bir boruya gerek kalmaz ve polimerizasyon fırını ile su giderme kurutucusu arasındaki sıcaklık farkına göre enerjinin geri kazanılması mümkün hale gelir. Bu tür blok tip kurutucularda polimerizasyon fırını genellikle kullanılır. U şeklindedir, böylece gövdenin uzunluğu çoğunlukla blok tipi bir kurutucuyla yaklaşık olarak aynıdır.

Kurutma yöntemleri

Isı transferinin niteliğine bağlı olarak kurutma, konveksiyon veya çeşitli ışınlama türleri ile ayırt edilir. Isıtılmış hava akışının ürünler üzerindeki hareketi nedeniyle konveksiyon veya sirkülasyonlu kurutma gerçekleştirilir ve yüzeylerinde yoğun ısı değişimi meydana gelir. Isıtılan hava soğur, iletir termal enerjiÜrün boyanmaktadır. Aynı zamanda ürünün sıcaklığı yükselir ve boya kaplaması ısınır.

Sirkülasyonlu kurutucularda havayı ısıtmak için bilinen tüm enerji kaynakları kullanılabilir. Uygulamada en çok dizel yakıt, doğalgaz, elektrik, yağlar, sıcak su ve buhar kullanılmaktadır. Enerji kaynağı, ekonomik veya tesise özgü hususların yanı sıra kurutma için gereken sıcaklığa göre seçilir.

Doğrudan ve dolaylı ısıtma arasında bir ayrım yapılır. Dolaylı olarak ısıtılan kurutucularda enerji, ısı eşanjörleri kullanılarak dolaşımdaki havaya aktarılır. Doğrudan ısıtılan cihazlarda kurutma ortamı, doğal gazın veya kazan yakıtının yanması sonucu ortaya çıkan ısıtılmış gazların verilmesiyle ısıtılır.

Doğrudan ısıtma, enerji tasarrufu açısından daha faydalıdır, ancak yalnızca baca gazlarının saflığının boyalı yüzeyin kirlenme olasılığını ortadan kaldırdığı durumlarda kullanılabilir, aksi takdirde kaplamanın sararması veya eksik kaplamadan kaynaklanan kurum parçacıklarının girmesi. yanma meydana gelebilir. Ortaya çıkan kaplamaların kalitesine yönelik özellikle yüksek gereksinimler varsa, hem sirkülasyon hem de filtrelemeyi gerçekleştirmek mümkündür. temiz hava kürlenmemiş kaplamayı kirlenmeye karşı güvenilir bir şekilde korumak için kurutucular. Genellikle radyal tipteki fanlar, sıcak havayı sirküle etmek için kullanılır. Konveksiyonlu kurutucular genellikle 1-2 m/s hava sirkülasyon hızıyla çalışır. Bazı durumlarda buna rağmen yüksek tüketim enerji, havayı sirküle eden fanların gücünü önemli ölçüde artırmak mantıklıdır. Uygulamada genellikle 25 m/s'ye kadar olan hızlar seçilir.

Sirkülasyonlu kurutucunun en önemli avantajı çok çeşitli üretim programlarında evrensel olarak kullanılmasıdır. Bu onların yüksek yaygınlığını açıklamaktadır. Farklı geometrik parametrelere sahip ve aynı kütle-yüzey oranına sahip parçalar aynı ısıtma hızına ulaşır. Bu nedenle, farklı boyut ve şekillerdeki ancak aynı kalınlıktaki ürünler aynı sıcaklıkta kurutulabilir; aynı anda. Büyük ürün gruplarının tek başına işlenmesi sırasında bile sıcaklık eşitlemesi gerçekleşir çeşitli şekiller. Ayrıca aynı sıcaklık koşulları sayesinde kaplamanın "yanması" riski de minimuma indirilir; Bazı ürünlerde aşırı ısınmadan kaynaklanan hasarlar. Ortam sıcaklığı ile işlenen ürün arasındaki küçük sıcaklık farkı nedeniyle, konveyörün durmasıyla iş kesintileri bile kural olarak üretim hatalarına yol açmaz. Ancak sıcaklık ve bekletme süresinin üreticinin talimatlarına uygunluğuna dikkat etmek gerekir çünkü bu parametrelerin aşılması renk değişikliğine neden olabilir. Üretimin kesintiye uğraması veya geçici olarak durdurulması durumunda, fırının sıcaklığının düşürülmesi ve/veya boyanacak parçaların fırından çıkarılması için uygun önlemler alınmalıdır.

Kızılötesi kurutma, kaplamaları iyileştirmek için enerji aktarmanın başka bir yöntemini kullanır. Kızılötesi radyasyonun yoğunluğu, yayıcının dalga boyu aralığına ve sıcaklığına bağlıdır. Uzun, orta, kısa ve ultra kısa dalga radyasyonu vardır. Kızılötesi radyasyonun dalga boyu ve sıcaklığı arasındaki ilişki aşağıda verilmiştir. masa.

Bazen dalga boyu yerine termoradyasyon duvarının sıcaklığı tahmin edilir. Bu durumda karanlık ve ışık yayıcılar arasında bir ayrım yapılır. "Karanlık yayıcılar" olarak adlandırılanlar kabaca daha düşük uzun dalga boyu aralığına karşılık gelir. Bu radyatörler, baca gazlarının 300 - 400°C sıcaklıkta dolaştığı siyah kalaydan yapılmış kanallardır ve genellikle uygun sıcaklıkta atık ısının mevcut olduğu durumlarda, örneğin araba karoseri kurutucularında kullanılır. termal temizlik egzoz havası. Büyük kütleleri nedeniyle bu emitörler ayarlandığında oldukça eylemsizdir. Ayrıca ısı eşanjörlerinin geniş yüzey alanı nedeniyle konveksiyondan kaynaklanan ısı kaybı çok büyüktür ve bu da havanın önemli ölçüde ısınmasına neden olur.

Elektrik yayıcılar genellikle orta, kısa ve ultra kısa dalga aralıklarında kullanılır. Boyanacak ürünlerin yüzey sıcaklığının daha hassas kontrolünü sağlarlar.

IR ışınları, ışınlanan yüzeyin özelliklerine bağlı olarak emilebilir veya yansıtılabilir. Açık renkli, pürüzsüz yüzeyler, ışık ışınlarına maruz kaldığında, pürüzlü ve koyu yüzeylere kıyasla radyasyonun daha fazlasını yansıtır. Radyasyonun yansımayan kısmı ısıya dönüşür, bu da hem ürünlerin sıcaklığının artmasına hem de kaplama tabakasının içeriden ısınmasına neden olur. IR kurutmanın avantajı aynı zamanda büyük miktarlardaki enerjiyi çok kısa bir sürede aktarabilme yeteneğinde de yatmaktadır. Bu, kurutucuyu hızlı bir şekilde çalışmaya hazırlamanıza, boyalı ürünleri hızlı bir şekilde ısıtmanıza ve ayrıca kurutma işlemi sırasında ürünlerin daha kısa hareket yolu nedeniyle çalışma alanından önemli ölçüde tasarruf etmenize olanak tanır.

Pürüzsüz, ince duvarlı ürünler kurutulurken bu avantajlardan tam olarak yararlanılabilir. Daha karmaşık şekillere ve farklı kalınlıklara sahip ürünler farklılık gösterir farklı hızlardaısıtma. Daha yüksek emitör sıcaklığında ısıtma daha hızlı gerçekleştiğinden, bilgisayar bazı yerlerde çok hızlı bir şekilde aşırı ısınabilir. Bu, ek düzenleme veya hava dolaşımında önemli bir artış içeren pahalı teknik çözümler kullanılarak önlenebilir; bu, termoradyasyonla kurutmanın tüm faydalarını ortadan kaldırır. Orta dalga IR yayıcılar (IRM yayıcılar) en yaygın türdür. Sağlam tasarımları ve uzun hizmet ömürleri ile öne çıkarlar. Dezavantajları nispeten yavaş ısınmadır: Tam güce ulaşmak yaklaşık 2 dakika sürer. Kısa dalga elektrikli IR yayıcılar, düzenlendiğinde IRM yayıcılardan daha üstündür, ancak çok daha kısa hizmet ömrüne sahiptir. Gaz IR yayıcılar, termoradyasyonla ısıtmanın avantajlarını ucuz bir soğutucuyla birleştirir.

Konveksiyonla ısıtmanın önemli bir unsuru hava kanallarıdır, çünkü termoradyasyonlu kurutma fırınlarında hava mutlaka ısıtılır. Aşırı ısınmayı önlemek ve düzgün bir ısı dağılımı elde etmek için, termoradyasyon fırınları fırın içindeki havanın sirkülasyonunu ve egzoz havasının uzaklaştırılmasını sağlar. IR ve gaz yayıcıları kullanırken aşırı ısınmayı önlemek için ek olarak su soğutmayı da kullanabilirsiniz. Ek olarak, gazlı radyatörler için, fanlar kullanılarak veya yakındaki bir hava sirkülasyonlu kurutucu ile birlikte yanma ürünlerinin uzaklaştırılmasının sağlanması gereklidir.

Özel kürleme yöntemleri. UV veya elektronik termal radyasyonla kurutma gibi diğer hızlandırılmış kürleme yöntemlerinde radyasyon, ısıtmaya değil, film oluşturucunun polimerizasyonu için bir katalizör görevi görür. Yüksek frekanslı kurutma (ürünlerin yüksek frekanslı bir alanda endüktif veya kapasitif reaktans kullanılarak ısıtılması) aynı zamanda metalleri kaplamak için yalnızca endüktif kurutmanın kullanılabildiği özel bir kürleme yöntemidir. Bazı durumlarda boruların, tellerin ve ambalaj bantlarının kaplanmasında kullanılır.

Endüktif ısıtma, ürünü manyetik bir alana yerleştirmeyi ve içeride oluşan girdap akımları yardımıyla ısıtmayı içerir. Sonuç olarak ısı doğrudan ürünün içinde üretilir. Böylece kaplamanın kuruması diğer yöntemlerde olduğu gibi dışarıdan içeriye değil daima içeriden dışarıya doğru gerçekleşir.

Endüktif ısıtma, solvent içeren boyalar dahil tüm kurutma yöntemlerine uygundur. İndüksiyonla kurutma, kaplamanın yapışmasını önemli ölçüde artırır. Ek olarak, bir üreticiye göre nispeten hızlı ısıtma mümkündür: bazı durumlarda saniyeler içinde. Frekans seçimine bağlı olarak enerji dönüşümü sadece yüzeyde gerçekleştiği için büyük ebatlı ürünleri kurutmak da mümkündür. Tam olarak ısıtmanın gerekli olduğu yerde Isıtma için kullanılan indüksiyon bobini çoğu durumda iş parçasına uygun olarak seçilen bir halka veya doğrusal indüktördür. İndüksiyon bobinlerinin uygun tasarımı sayesinde iş parçasının yalnızca ayrı alanlarının ısıtılması da mümkündür.

İndüksiyonla kurutmanın kullanılmasının koşulu, ürünlerin belirli bir geometrisidir, bu da katkıda bulunur. düzgün dağılım Aynı sıcaklığı sağlayan gelen akım. Bu tür kurutma için ideal olan borular, çubuklar veya cıvatalardır. Otomotiv endüstrisinde bu yöntem aynı zamanda tahrik milleri, fren diskleri, debriyaj pedalları veya tekerlek yatakları üzerindeki boyanın kurutulması için de kullanılır. Endüktif ısıtma ile kombine edilebilir. geleneksel yöntemler kurutma. Örneğin, ön ısıtma indüksiyon yoluyla yapılabilir ve ayrıca konveksiyon veya ışınlama yoluyla sertleştirme yapılabilir. Bu sayede sıcaklıklara çok hızlı bir şekilde, hemen altında ulaşılabilir. maksimum seviye bunun sonucunda tüm kurutma işlemi önemli ölçüde azalır.

Mikrodalga kurutma - mükemmel yeni yöntem kaplamanın içten dışa ısıtılmasını sağlar. Yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar boya filmine nüfuz eder ve alt tabakayı ısıtır. Böylece bu durumda, konveksiyonla kurutmada olduğu gibi filmin yüzey üzerinde ilk sertleşmesi önlenir. Mikrodalga kurutmada kullanılan dalga boyları 1 mm ile 15 cm arasında değişmektedir. manyetik alan(magnetron) 2,45 GHz frekans aralığına sahiptir. Mikrodalga kurutmanın yoğun etki sağlaması ve çok hızlı sonuç vermesi nedeniyle, geleneksel işleme göre daha kısa kurulumlar oluşturmak ve dolayısıyla maliyetleri düşürmek mümkündür. toplam maliyetler kurutmak için. Bu tür kurulumların kullanım için özel izin gerektirdiği de dikkate alınmalıdır. Termoreaksiyon kurutma, termoreaktörlerin kullanımını içerir. Bu yöntem hem toz hem de sıvı kaplamalar için uygundur. Termoreaktörler, IR aralığında dalga boylarında termal radyasyon üreten katalitik IR yayıcılardır. Emisyon spektrumu 2-8 mikron aralığında olduğundan güç çok esnek bir şekilde ayarlanabilmektedir. Bu sistemlerin yardımıyla kuruma süresinde ve dolayısıyla ürünlerin işlenme süresinde önemli bir azalma elde etmek de mümkündür. kurutma tesisleri. Enerji tasarrufunun %50'ye kadar çıkabileceği bildiriliyor.