Технологию порошковой окраски можно смело назвать революционной. Порошковая покраска позволяет производить окрашивание любых металлических предметов, которыми изобилует приусадебное хозяйство и загородный дом. Как научиться производить покраску с использованием данной технологии?
Что представляет собой покраска порошковая
Порошковая покраска представляет собой процесс нанесения твердых компонентов дисперсионного состава со специальными пленкообразующими смолами и целевыми добавками.
Область применения технологии порошковой покраски обширна и включает перечень изделий подлежащих данному процессу окрашивания. В качестве примера назовем необходимость покрытия внутренней поверхности труб для нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности. Таким образом, применение технологии покраски необходимо в следующих условиях:
повышенное внутренне давление в трубах
высокая температура рабочей среды
присутствие агрессивных сред.
Порошковая покраска металла способна в данном случае исключить неблагоприятные факторы и обеспечить работоспособность и функционирование.
Виды порошковых красок
В зависимости пленкообразующей составляющей порошковые краски разделены на следующие виды:
термопластичные
термореактивные.
Порошковые краски термопластичные изготавливают с использованием пленкообразователей. Покрытие формируется без химических реакций и превращений, а производятся за счет сплавления расплавленной краски. Процесс термического сплавления и охлаждения частиц образует частично растворимую пленку. Поэтому состав пленки идентичен составу исходного вещества для покраски. Краски термопластичной группы имеют в составе:
полиамид
полиэтилен
поливинилхлорид
поливинилбутираль.
Порошковые краски на основе поливинилбутираля используются в качестве защитной пленки для электроизоляционных работ, защитно-декоративных функций для внутреннего применения.
Краски порошковые на основе поливинилхлорида используются для внешнего применения, благодаря высокой стойкости покрытия.
Термореактивные порошковые краски состоят из твердых смол с высоким молекулярным весом и компонента связующего. Основными смолами, входящими в состав термореактивной краски, являются: эпоксидная, полиэфирная и акриловая.
Состав смол наносится на предмет или оборудование методом электростатического распыления. Нагретая до рабочей температуры и нанесенная смесь смол через определенное время отвердевает, образуя устойчивую пленку – полимерную сеть. Химически преобразованный и отвердевший слой в дальнейшем не подвергается деформации даже при повторном тепловом воздействии. Наиболее востребованным является порошковая покраска металла (дверей, решеток, оград).
Технология порошковой окраски
Технология порошкового окрашивания состоит из цепочки:
подготовка поверхности к окрашиванию
подготовка рабочего состава краски
нанесение порошковой краски
полимеризация
рекуперация.
Подготовка поверхности к окрашиванию включает ручное удаление любых видов загрязнений, а также процесс обезжиривания и фосфатирования для улучшения адгезии краски. Удаление загрязнений с рабочей поверхности предполагает правильно выбранный метод обработки, а также состав, который зависит от:
материала поверхности обработки
степени загрязнения.
Поэтому повсеместно используют методы обезжиривания, абразивная очистка с травлением, а также нанесение конверсионного слоя. При окраске с использованием порошковой краски своими руками необходимо продумать подготовительный этап. Для очистки и обезжиривания поверхности рекомендуется произвести:
фосфатирование с применением фосфатов цинка или железа
споласкивание поверхности с последующим закреплением и сушкой.
Затем следует процесс подготовки рабочего состава. Основным преимуществом порошковой краски является ее готовность к использованию и применению. Краска поставляется производителем в виде готовой смеси. Поэтому не возникает необходимости разводить краску или добавлять катализаторы, обеспечивающих получение определенных характеристик.
Такое преимущество позволяет избежать ошибок при подготовке рабочего состава и гарантирует изначально качество покраски.
Нанесение порошковой краски на поверхность может быть произведено с использованием специальной камеры для порошковой покраски, а в случае порошковой покраски в домашних условиях с использованием ручных приспособлений.
Оборудование для порошковой окраски
профессиональное оборудование
Технологически порошковые краски наносят на изделия и детали электростатическим распылением или путем погружения в псевдоожиженный слой краски порошковой. Возможно применение газопламенного распыления. Для этих целей используют специальное оборудование.
Для получения конверсионного слоя и запекания краски порошковой применяют печи полимеризации. Печь полимеризации представляет собой закрытую камеру, рабочий объем которой доводят до температуры, при которой происходит полимеризация.
В зависимости от объемов работ, предназначенных для многоступенчатой порошковой окраски, существуют профессиональных комплексы. Комплекс оборудования позволяет окрашивать металлические изделия габаритными размерами 0,8х2,7х7,0 м. Такие комплексы отличают значительные рабочие размеры и объемы:
окрасочной камеры
печи полимеризации.
Предназначено такое оборудование для крупногабаритных изделий, а именно: ворот, ферм, фасадных систем, ограждений, профнастилов.
При значительных объемах крупногабаритных деталей и изделий применяется транспортная система, с помощью которой процесс покраски значительно автоматизирован. Изделия без особого труда перемещают от одного пункта к другому по подвесным рельсам.
Порошковая покраска производится электростатическим способом с технологией нанесения нескольких слоев (грунт + антикоррозионное покрытие + лак).
Широкомасштабность услуг профессиональных комплексов для порошковой окраски не сравнить с мелко кустарным производством «Сделай сам», поэтому для окраски в последнем используют ручной пистолет для порошковой покраски.
ручное оборудование
Следует различать пистолет распылитель электростатический и трибостатический.
Электростатический пистолет состоит из таких частей:
высоковольтного каскада, преобразующего низкий сигнал на входе в высокий
держателя электрода, создающего электростатическое поле
дефлектора, формирующего рабочий факел краски.
Типы держателя электрода и дефлекторы подбирают в зависимости от типа краски и скорости нанесения.
Трибостатический пистолет распылитель позволяет производить окрашивание изделия сложной формы с равномерным слоем отделки.
В отличие от устройства электростатического, использующего коронный заряд, трибостатический пистолет не содержит преобразующих элементов.
Краска порошковая размещена в бачке, расположенном на корпусе распылителя.
Как создать агрегат для порошковой покраски на базе фена для сушки волос в домашних условиях любезно покажет видео.
Порошковая покркаска включает в себя несколько этапов: Подготовка поверхности к покраске
С поверхности металлических изделий удаляются все органические и неорганические загрязнения. Если изделие перекрашивается, то очень важно качественно удалить прошлый слой краски. Удаление старого слоя производится с помощью пескоструйки. Грубые абразивы позволяют быстро и качественно удалить старый слой краски, а неорганические абразивы позволяют сгладить рельеф. Нанесение порошкового грунта
После того как мы подготовили поверхность под покраску, изделие помещается в камеру напыления. Там порошковый грунт, имеющий электростатический заряд, с помощью электростатического распылителя наносится на заземленное изделие. Он предназначен для противокоррозионной защиты. Нанесение порошковой краски
После того как грунт оплавился и закрепился на поверхности с помощью электростатического распылителя в камере напыления, порошковая краска, имеющая электростатический заряд, наносится на заземлённое изделие. Покраска должна осуществляться в несколько слоев, это обеспечит гладкое и равномерное покрытие. Нанесение порошкового лака
После того как мы достали изделее из печи полимиризации ему необходимо дать остыть до комнатной температуры. После этого мы наносим порошковый лак (глянцевый или матовый). Порошковый лак наносится на уже окрашенное изделие для улучшения внешнего вида и, частично, защиты от ультрафиолетовых лучей, так же он придает порошковому покрытию дополнительную маханическую прочность и практичность.В некоторых случаях он наносится на чистый металл, для сохранения текстуры и защиты от окисления. Полимеризация покрытия
Окрашенные изделия поступают в печь (камеру полимеризации). При температуре 180-200°С частицы порошковой краски оплавляются и закрепляются на поверхности изделия. Процесс полимеризации длится от 15 до 30 минут. (повторяется после каждого нанесенного слоя) Преимущества порошковых красок
Порошковые полимерные покрытия обладают уникальными механическими и декоративными характеристиками и имеют ряд преимуществ перед покрытиями, получаемыми при жидком окрашивании, а именно:
Высокая адгезия (сцепление покрытия с поверхностью)
Широкий диапазон толщины покрытий
Отсутствие потеков на вертикальных поверхностях
Повышенная прочность на удар, изгиб
Порошковые покрытия наносятся на изделия в основном автоматическими или ручными распылителями, а после этого подвергаются полимеризации в специальной печке и при точно заданной температуре. Так как цена порошковой покраски в специализированных салонах достаточно велика, мы попробуем сегодня осуществить эту процедуру в домашних условиях. Но перед этим нужно предварительно побеспокоиться о выборе помещения, где вы будете производить работу, купить необходимое оборудование и тщательно подготовить поверхность. Итак, мы начинаем!
Выбор оборудования
Для полноценного и качественного процесса покраски порошковой краской нужно правильно выбрать помещение, где будет происходить процедура. Для таких целей подходит обычный гараж, в котором достаточно свободно места для работы.
Итак, работу по окраске поверхности порошковой краской стоит начинать с подготовки оборудования для порошковой покраски металла. Главное оборудование - это специальная камера. В ней происходит основная часть процесса. Характеристики подобной печи зависят от того, какие материалы и изделия будут обрабатываться.
Покрасочная камера в себя включает саму камеру, где совершается напыление порошковой краски, и плавильную печь. Если вы не планируете заниматься покраской постоянно, нет надобности покупать профессиональную печь, для этой работы можно приспособить обычный духовочный шкаф.
Кроме камеры для процесса порошковой покраски требуется электростатический пистолет-пульверизатор, позволяющий подключить сжатый воздух. Для этой цели также может применять компрессор. Приобретая компрессор, нужно обязательно обратить внимание на присутствие в комплектации фильтра для высокого давления.
Перед проведением порошковой покраски следует позаботиться, чтобы все технологические процессы совершались в помещении с хорошим освещением. Вы можете использовать для этого лампы дневного света, это нужно, что краска не налипала на горячую поверхность лампы. И конечно же, что при процедуре окраски должна быть в здании отменная вентиляция, без которой весь процесс превращается в вредный для организма.
Для сборки остатков порошковой краски вы можете использовать рекуператор. Но также на начальном этапе подходит и обыкновенный пылесос циклонного типа, так как «традиционный» пылесос будет, скорее всего, забиваться. Чтобы процедура происходила планомерно и без сбоев, рекомендуется заранее побеспокоиться о мощной электросети с заземлением.
При обработке крупногабаритных изделий или больших объёмах принято использовать специальную транспортную систему. Благодаря этому окрашенные детали с лёгкостью передвигаются на протяжении всего процесса покраски порошковой краской между его этапами.
Принцип действия транспортной системы кроется в том, что окрашиваемые детали подаются на тележках или особой подвеске, что передвигаются по рельсам. Подобная транспортная система позволяет непрерывно проводить окраску, что, в свою очередь, значительно увеличивает производительность всего рабочего процесса.
Предварительная обработка поверхности
Подготовка изделия является самым продолжительным и трудоёмким процессом, которому зачастую не уделяют большого внимания, однако от него зависит качество, эластичность и стойкость покрытия. Предварительная обработка поверхности к покраске представляет собой удаление любых загрязнений, обезжиривание детали и фосфатирование для увеличения адгезии, а также защиту металла от коррозии.
Очищают обрабатываемую поверхность химическим или механическим способом. При механической очистке применяют стальные щётки или же шлифовальный диск, возможна процедура притирки чистой тканью, что смочена в растворителе. Что касается обработки химического характера, она проводится с использованием щелочного, кислотного или нейтрального состава и растворителей, которые принято подбирать, зависимо от уровня загрязнения, материала, типа и габаритных размеров обрабатываемой поверхности.
Нанесение конверсионного подслоя, как показано на видео порошковой покраски, предотвращает попадание под образованное покрытие влаги и различных загрязнений, которые провоцируют отслаивание и будущее разрушение покрытия. Процедура фосфатирования поверхности с нанесением неорганической краски позволяет увеличить адгезию - сцепляемость краски с поверхностью раза в 2-3 и защитить её от образования ржавчины.
При удалении окисла (ржавчина, окалины и окисная плёнка) весьма эффективными является абразивная (дробеструйная, дробометная, механическая методики) и химическая очистка (травление). Абразивную очистку проводят при помощи мелких частиц (песка, дроби), стальных и чугунных гранул, скорлупы ореха, что подаются с большой скоростью на поверхность изделия путем центробежной силы или потоков сжатого воздуха. Эти частицы способны откалывать кусочки металла с ржавчиной, окалиной или другим загрязнением, что значительно увеличивает адгезию покрытия.
Травление представляет собой удаление ржавчины, окислов и других загрязнений при помощи растворов на основе азотной, соляной, фосфорной и серной кислоты или едкого натра. В них присутствуют ингибиторы, которые замедляют растворение очищенной поверхности. Преимущества очистки химической перед абразивной - это высокая производительность и простота использования. Но после такой процедуры рекомендуется очищенную поверхность промыть от растворов, что требует дополнительного использования очистного средства и увеличивает стоимость порошковой покраски.
Заключительный этап подготовки поверхности представляет из себя пассивирование - обработку кузова соединениями нитрата хрома и натрия. Пассивирование проводят в целях предотвращения вторичной коррозии на любом этапе подготовки поверхности - после фосфатирования, обезжиривания или хроматирования. Завершив процесс ополаскивания и сушки детали в печи можно считать, что поверхность уже готова для нанесения на неё краски в виде порошка.
Нанесение порошковой краски
После завершения предварительной обработки, можно поместить окрашиваемый предмет в камеру напыления, где будет на него наноситься специальная порошковая краска. Главным назначением подобного бокса выступает улавливание порошковых частиц, что не успели осесть на окрашиваемой детали, утилизации красящего состава, предотвращении попадания его в помещение. Окрасочная камера внутри имеет систему фильтров, средства очистки (вибросит, бункера) и системы отсоса.
Различают проходные и тупиковые типы боксов. В тупиковых окрасочных камерах принято окрашивать изделия, что имеют небольшой размер, а вот крупногабаритные предметы подвергают окраске в длинномерных. Известны и автоматические модели для порошковой покраски металла, где порошковое покрытие за считанные секунды наносится на поверхность с помощью пистолетов-манипуляторов.
Самым распространённым методом нанесения порошковой краски выступает электростатическое напыление - нанесение электростатически заряженного вещества на заземлённую деталь с использованием пневматического распылителя, который называют пистолетом, пульверизатором или аппликатором.
Формирование покрытия
Когда вы уже нанесли краску уже на изделие, его следует направить на следующий этап - формирование покрытия, который в себя включает оплавление слоя краски, образование плёнки на покрытии, отвержение и охлаждение изделия.
Процесс оплавления проводят в специальной камере или печи. Существует множество типов данных камер полимеризации, зависимо от особенностей производства их устройство может меняться. Говоря доступным языком, подобная печь представляет собой своеобразный сушильный шкаф, который имеет электронную «начинку».
При помощи блока управления возможно контролирование температурного режима камеры и периода окрашивания, настройки автоматического отключения по окончании процесса окрашивания. Источником энергии для камеры полимеризации служит электричество, мазут или природный газ. Выделяют вертикальные и горизонтальные, тупиковые и проходные, одно- и многоходовые окрасочные печи.
Процедура оплавления и полимеризации соответственно технологии порошковой покраски совершается при температуре близко 150-220 градусов Цельсия в течение 15-30 минут, в итоге формируется плёнка, то есть происходит полимеризация порошковой краски. Главное требование, предъявляемое к камере полимеризации, состоит в постоянном поддержании определенной температуры, чтобы окрашиваемое изделие прогрелось равномерно.
Необходимый режим для создания покрытия подбирается с учётом данного изделия, разновидности порошковой краски и окрасочной печи. По окончании процедуры полимеризации окрашиваемое изделие охлаждается на открытом воздухе, после остывания вы можете считать, что покрытие готово.
Процесс запекания краски
После проведения порошковой покраски своими руками на поверхность изделие необходимо поместить в духовку, которая нагрейте предварительно примерно до 210 градусов Цельсия. Краску необходимо «запекать» приблизительно на протяжении четверти часа. При этом совсем не запрещено открывать духовку, чтобы проверить состояние краски. После того, как полностью высохнет краска, аккуратно извлеките метал из духовки и подождите, пока он остынет.
При проведении порошковой покраски, помните, что нагретый металл более мягкий (и очень горячий), так что отыщите для него укромное местечко, чтобы не дотронуться до него случайно и не получить ожоги. Когда металл остынет, можно полюбоваться своим трудом! Порошковая покраска на этом завершена.
Пример окрашенных деталей
[ Нажмите на фото
для увеличения ]
Существует множество различных способов нанесения всевозможных покрытий на металл. Это и анодирование, и серебрение, и оцинкование, позолота, хромирование, а также обычная окраска металла с помощью лаков и красок на основе органических растворителей. Все эти покрытия наносят с целью защиты поверхности металла от коррозии, а также в декоративных целях. Покрытие поверхности стойкими к коррозии металлами - оловом, хромом, серебром - дорогой и трудоемкий процесс, а нанесение обычных масляных красок не дает долговечного и прочного защитного слоя.
Поэтому современная технология окраски использует другой метод - порошковое покрытие металла, который значительно дешевле метода нанесения благородных и инертных металлов и, в то же время, намного надежнее обычной краски.
Технологии
Огнезащита металлических каркасов зданий
При воздействии высокой температуры металлические каркасы зданий, состоящие из колонн и поперечных балок, быстро нагреваются
Порошковая окраска металла. Технология и оборудование
Порошковая окраска металла: на предварительно подготовленное металлическое изделие напыляется мелкодисперсный порошок
Порошковая покраска дисков — широко распространенная методика восстановления внешнего вида колес вашего автомобиля. При качественном нанесении покрытие способно также защитить металл от мелких повреждений. С помощью этого метода можно кардинально изменить внешний облик машины, придав дискам новый, оригинальный дизайн.
Если вы намереваетесь обратиться за этой услугой к профессионалам, обратите внимание на цены. Удовольствие не самое дешевое. Причина этому — дорогостоящее оборудование, используемое в автомастерских.
Альтернативным вариантом может стать покраска своими руками. Это сложный, но выполнимый процесс. При наличии смекалки, оборудования и помещения, задачу по окрашиванию дисков вполне можно выполнить самостоятельно.
Готовим помещение и материалы
Правильно подготовленное помещение и оборудование — залог успешной реализации идеи. Сама порошковая покраска не слишком сложна. Самое трудное — подготовка. Есть два способа организации места для работы своими руками:
- создать полнофункциональную камеру;
- обустроить обычный гараж.
Для начала определяемся с размером изделий, предназначенных к покраске. Это влияет на площадь помещения или камеры, которую необходимо подготовить. Если речь идет о , то пространство 3×3 метра в гараже нас вполне устроит.
Самодельная камера для порошковой покраски выглядит как закрытое помещение достаточного для комфортной работы размера. В нем обязательно должны функционировать вентиляция и отопление. В качестве системы подачи и распределения краски рекомендуется приобрести профессиональное оборудование — покрасочный пистолет и компрессор.
Если вы решились работать в гараже, предварительно необходимо его очистить. предусматривает очень тонкую и филигранную работу. Любая пыль или грязь могут свести все усилия на нет. Покраска дисков порошковой краской проводится с помощью распылителя-аппликатора и компрессора.
Перед началом работ убедитесь, что подготовленная камера обладает достаточно мощной электропроводкой. Большое количество электроэнергии потребуется и для последующей просушки. В процессе сушки нам понадобится оборудование для качественного прогревания окрашенных элементов. Использоваться можно следующие варианты:
- при работе кустарным методом — электрические обогреватели высокой мощности;
- при профессиональной работе в камере — печь для порошковой покраски.
Использовать для сушки литых дисков после покраски бытовые электрические обогреватели можно. Но стоит помнить о том, что неправильное использование электроприборов часто приводит к коротким замыканиям и пожарам. Старайтесь заранее проверить проводку и тщательно следить за работой техники.
Если вы решились выбрать профессиональное оборудование для сушки, то можно найти печи различных габаритов и стоимости. При наличии знаний и умения печь можно изготовить самостоятельно. Температура прогрева не должна превышать 300 градусов.
Завершаем подготовку помещения приобретением качественного пылесоса с насадкой типа «циклон». Обычные быстро забиваются. Это оборудование вам понадобится для поддержки максимального уровня чистоты.
Выбираем краску
После того, как мы подготовили оборудование, наступает самый ответственный момент — выбор краски. Сегодня существует огромное количество видов, марок и цветов порошковых красителей. Необходимо разобраться, какой материал нужен именно нам. При окраске дисков своими руками используют следующие виды красок:
- эпоксидные;
- полиэфирные;
- полиуретановые;
- силиконовые.
Эпоксидные краски устойчивы к щелочи и кислотам. Антикоррозийными принято считать полиэфирные. Полиуретановые — стойкие к абразивным веществам и растворителям. Силиконовые — выдерживают даже самые высокие температуры.
Самые известные производители красок: Pulverit, Infralit, П-ЭП 45, Bichon, ТФК, Beckers, Радар, Inver, Flycoat. C помощью продукции этих фирм можно создать совершенно уникальный дизайн дисков своими руками. Есть возможность не только выбрать цвет, но и изменить фактуру дисков: от матовой до глянцевой.
С помощью некоторых видов красок возможно изменения структуры покрытия своими руками. Шагрень, муар, антик и другие виды фактурных красок имеются в продаже. Гамма цветов определяется стандартом RAL.
Порошковая покраска дисков в домашних условиях предусматривает наличие специальной одежды.
В первую очередь нужно защитить дыхательные пути. Для этого подойдут малярный респиратор, перчатки и защитные очки.
