Відмінності в складі і технології використання порошкової фарби. виділяють даний вид покриття в «особливий клас» щодо інших лакофарбових матеріалів. В даний час порошкове забарвлення металевих виробів отримала значного розповсюдження в промисловості, починаючи від літакобудування аж до випуску побутових товарів та супутніх товарів.
Порошкове фарбування металевих виробів: технологія процесу і основні етапи
Технологічний процес порошкового фарбування поділяються на наступні етапи:
- підготовка фарбується;
- нанесення фарби у вигляді порошку;
- формування рідкої плівки при високій температурі;
- хімічне затвердіння плівкотвірного матеріалу (при використанні термореактивних фарб);
- остаточне формування покриття.
підготовка поверхні
При підготовці поверхні, що фарбується слід враховувати, що необхідно забезпечити не тільки смачиваемость з рідкою фазою пленкообразователей, але і рівномірний розподіл порошкових матеріалів при покритті. Приділяється увага як видалення всіляких поверхневих забруднень, так і забезпечення поверхні необхідної шорсткості. Додатково до механічних способів підготовки поверхні можуть використовуватися і хімічні, такі як знежирення. травлення або фосфатування.
Нанесення порошкових матеріалів
Порошкове фарбування металу здійснюється:
- електростатичним напиленням;
- зануренням у зважений шар електризуватися порошку;
- газополуменевим способом.
Завдяки своїй простоті і універсальності, найбільше застосування одержало нанесення фарби електростатичним напиленням. Для плоских поверхонь можуть використовуватися спеціальні магнітні щітки-валики за технологіями, що використовуються в копіювальній техніці. Занурення в «киплячий шар» використовується на автоматичних лініях при конвеєрному виробництві однотипних виробів. Газополум'яний спосіб через надмірну нерівномірності шару і властивостей одержуваного покриття поширення не отримав. Існуюче плазмового напилення відрізняється застосуванням низькотемпературної плазми для нагріву частинок і використанням інертного газу; обмежується використанням термостійких порошків при нанесенні тонких покриттів на термостійкі матеріали.
Утримання та рівномірність розподілу на поверхні металевих виробів порошкових матеріалів забезпечуються за рахунок електростатичних сил взаємодії заряджених частинок фарби і «електронейтральної» поверхні. Перед напиленням частки фарби в пістолеті отримують електричний заряд:
- в поле коронарного заряду, створюваного електродом;
- за рахунок тертя об поверхню обладнання.
Заряд частинок, як правило, негативний, величина заряду повинна відповідати оптимальному діапазону, що дозволяє утримувати частинки на поверхні до утворення рідкої плівки і не порушує технологію нанесення. Регулюється характеристиками електрода або швидкістю руху частинок при терті об поверхню обладнання, площею і матеріалом поверхні.
При електростатичному напиленні покриття однаково якісно формуються на горизонтальних і вертикальних поверхнях. Нульовий заряд металевого виробу забезпечується заземленням.
Формування рідкої плівки
Технологія нанесення порошкової фарби
Пленкообразование відбувається при нагріванні порошкових матеріалів до в'язко-текучого стану, при цьому відбувається:
- деформація і в'язка течія матеріалу;
- видалення повітря;
- змочування рідким матеріалом поверхні підкладки.
При виробництві труб і металевого профілю використовується нанесення порошку в «киплячому шарі» на попередньо нагріті заготовки, процес формування рідкої плівки відбувається за рахунок акумульованого тепла або додаткового нагріву.
У разі використання термореактивних фарб при високотемпературної витримки додатково відбувається хімічне затвердіння рідкої плівки за рахунок полімеризації або поліконденсації пленкообразователей. Це подовжує час високотемпературної витримки, підвищує витрати і знижує продуктивність. Існують склади на основі термореактивних смол, прискорене затвердіння плівок яких відбувається при ультрафіолетовому опроміненні.
Остаточне формування покриття
Підсумкове формування плівки відбувається при охолодженні вироби. Умови можуть відрізнятися як швидкістю охолодження, так і середовищем. Характеристики міцності покриття і сили адгезії, в залежності від умов формування, може змінюватися на десятки відсотків. При цьому для різних видів полімерів практикується прискорене і уповільнене охолодження. Охолодження покриття в пластифицирующих полімерних середовищах може знизити внутрішню напругу покриття до нуля.
На відміну від термореактивних, термопластичні фарби дозволяють легко усувати дефекти покриття з використанням повторного «спікання».
Широко використовується порошкове фарбування в будівельній промисловості при виробництві профілю зі сталі та алюмінію, виготовленні дверей, воріт і інших металоконструкцій. В автомобільній промисловості застосовується при виробництві дисків коліс і інших деталей.
Незважаючи на складність колеровки, деякі виробники пропонують порошкові фарби до 250-ти кольорів за таблицями RAL.
Порошкове фарбування металу: правила і рекомендації
Процес підготовки металевих деталей до фарбування
При фарбуванні металевих виробів порошковою фарбою як на промислових лініях, так і своїми руками в домашніх умовах, необхідно слідувати таким рекомендаціям:
Устаткування для порошкового фарбування
Техніка безпеки
Основними видами загрози при порошкового фарбування виробів є:
- попадання пилу в легені і на поверхню шкіри маляра;
- утворення вибухонебезпечної пилоповітряної суміші.
Ці загрози усуваються використанням індивідуальних захисних засобів і якісною системою вентиляції, як фарбувальної камери, так і печі «спікання». В обов'язковому порядку проводять якісне заземлення використовуваного обладнання.