Как красить порошком металл

Технология порошковой покраски

Покраска металлических изделий предназначена для защиты от негативного воздействия внешней среды. Кроме того, она улучшает металл и придает ему более привлекательный вид. Результат зависит как от качества самой краски, так и от выбранной технологии.

Сегодня, как никогда, растет популярность технологии порошковой покраски (вместо жидкой). Впервые эту методику использовали в 1960-х годах. Главными предпосылками для этого стали экономичность, забота об окружающей среде и эстетика самих изделий. На протяжении последних 10 лет этой технологией стали пользоваться и другие отрасли производства. Речь идет о сферах, где в обработке деталей используются лакокрасочные материалы.

Состав порошковой краски

Порошковая краска — это твердые частицы дисперсионного типа. Иногда к порошку добавляют и другие вещества. Например, акрилаты, цветовые пигменты, пленкообразующие смолы. Важно то, что среди ингридентов нет огнеопасных и токсичных компонентов. Она не предоставляет угрозы для живых оргазмов, и не наносит ущерб природе.

От чего зависит цена

Стоимость красителей бывает разной. От чего же зависит она зависит? На это влияют:

  • специфика поверхности изделия;
  • способ покраски;
  • работа мастера.

Сфера применения

Металлические изделия обрабатываются порошковыми красителями не только в сфере строительства, автомобилестроения, сельского хозяйства. Данная технология нашла применение в медицине, бытовой технике, изготовлении спортивного инвентаря.

Процесс порошковой покраски

1. Подготовка поверхности

Перед покраской поверхность обязательно обрабатывается пленкообразующей жидкостью, а также материалом в виде порошка. Это нужно для того, чтобы поверхность очистилась и стала шероховатой, так как без этого процесс покраски будет неэффективным.

Обработка может быть, как механической, так и химической.

2. Нанесение

Процесс покраски порошковой краской осуществляется:

  • Электростатическим напылением. Самый универсальный метод, который повсеместно используется в промышленности. Позволяет легко контролировать толщину покрытия. Подходит как для горизонтальных, так и вертикальных поверхностей. Благодаря заземлению металлическое изделие получает нулевой заряд.
  • Газопламенным способом. Это непопулярный метод, поскольку дает неравномерный эффект. Назначение – функциональное, но никак не декоративное.
  • Помещением в электризованный порошок. Чаще всего используется в изготовлении однотипных образцов. Обычно, для этого задействуется специальная конвейерная линия.
  • Плазменным напылением. Применяется для покрытия тонким слоем термостойких изделий.

Способ нанесения порошковой краски выбирается с учетом особенностей производства.

3. Формирование жидкой пленки (полимеризация)

Когда порошок нагревается до вязко-текучего состояния, он превращается в пленку. Как это происходит? Материал становится вязко-текучим, из него удаляется воздух. Потом этой жидкостью пропитывают поверхность изделия. Если для окрашивания применяются термореактивные краски, то при высокой температуре пленка отвердевает химическим путем.

4. Окончательное формирование покрытия

Пленка окончательно формируется, когда изделие остывает. В зависимости от вида красителя применяют быстрое или медленное охлаждение. В случае использования термопластичных красителей можно прибегать к методу «дублирующего спекания». Он позволяет убрать мелкие недостатки покрытия. Но этот способ нельзя использовать с термореактивными красками.

Оборудование для порошковой покраски

Порошковое окрашивание сильно отличается от традиционного жидкого. Одно из отличий – это оборудование.

Покраска порошком начинается с распыления на поверхность лакокрасочного материала пистолетом-распылителем. Когда частицы проходят через пистолет, то получают небольшой заряд. Благодаря этому порошок «прилипает» к поверхности.

Затем «прилипший» порошок нужно термически обработать в специальной камере (температура может достигать 200-250°С). Требования к самому помещению не слишком строгие. Это должно быть чистое, сухое и светлое место, со свободным пространством и хорошей вентиляцией.

Читайте также:  Сверл по металлу hss co или hss g

На что нужно ориентироваться при подборе оборудования? В первую очередь, на финансовые возможности и характер активной площади.

Оборудование для порошковой покраски включает в себя:

  • Две камеры (камера напыления и камера полимеризации). Камера напыления может быть тупиковой и проходной. Если она проходная (то есть имеет вход и выход), то к ней нужна еще и транспортная система. Камера, или печь полимеризации – это место, где твердые частицы порошка расплавляются, а затем затвердевают. При этом формируется конечное равномерное покрытие по всей поверхности.
  • Электростатический распылитель. Это специальный пистолет для нанесения краски на металл. Он может быть трибостатическим или электростатическим. Первый не производит тока и может окрашивать труднодоступные места, однако на его работу сильно влияет влажность помещения. Второй работает от компрессора. Но образование тока влечет за собой физические явления, которые усложняют покраску изделий сложной формы, выемок, углов и т.п.
  • Компрессор. Нагнетает сжатый воздух в окрасочный участок.
  • Подвесной конвейер. Решает проблему транспортировки некрупных и нетяжелых деталей.
  • Рекуператор. Позволяет повторно использовать порошок. Он собирает не осевшую краску, пропускает через очищающий фильтр и возвращает в окрасочный процесс. Рекуператоры бывают картриджные и циклонные. Первые лучше использовать тогда, когда цвет меняется часто, а вторые – наоборот.

Самый главный элемент покраски – это печь полимеризации. Если речь идет об одноразовой покраске, то подойдет и обычная «духовка». Но мастера, которые профессионально занимаются порошковым окрашиванием, используют специальную камеру.

Камеры отличаются по цене и типу нагрева. Новинка отрасли – камера с инфракрасными нагревателями. Она позволяет использовать одновременно несколько оттенков. Кроме того, экономно расходует электроэнергию и предполагает регулировку мощности излучателей. Современные камеры оборудованы вентиляцией. Это позволяет вовремя удалять побочные продукты, а также проводить более качественную полимеризацию металлических изделий.

Преимущества порошковой покраски металлических изделий

  • Экологическая чистота. Порошковая краска не предоставляет угрозы для человека и окружающей среды. Конечно, если соблюдать базовые правила безопасности. Например, работать нужно в респираторе, ведь даже безвредный по составу порошок может оседать в легких.
  • Минимизация отходов. Технология покраски порошком практически не имеет отходов благодаря специфике оборудования. Распылитель не может нанести покрытие с первого раза. И здесь на помощь приходит рекуператор, который готовит не осевшую краску к повторному использованию.
  • Отсутствие токсичных растворителей. Благодаря этому на поверхности не образовывается большое количество пор, а также снижается усадка.
  • Повышенная прочность поверхностей. Порошковое покрытие хорошо защищает от вредных воздействий. Например, от ультрафиолетового излучения, коррозии и различных растворителей.
  • Широкий спектр оттенков. Современная палитра насчитывает 5 тысяч цветов с различными фактурами. Кроме того, краска может быть глянцевой, полуматовой или матовой. Также есть структурные поверхности: антик (имитация старого металла), шагрень (подобие апельсиновую корки), муар (мелкозернистая поверхность с бархатистым видом), крокодил (имитация крокодиловой кожи), металлик.
  • Низкая степень взрывоопасности. Это легко определить даже по запаху. В отличие от жидких красок, порошковая не обладает резким неприятным запахом, что и свидетельствует об отсутствии вредных компонентов.
  • Экономическая выгода. Этот процесс занимает не много времени. Весь цикл проходит за 30 минут, обеспечивая качественный результат. Потеря материала минимальна. Технология высоко автоматизирована, что позволяет легче обучать рабочих.

Минусы технологии

  • Чрезмерно высокая температура плавки (более 150 °С). Это ограничивает сферу применения. Невозможно работать с деревом и пластиком.
  • Сложность нанесения краски тонким слоем.
  • Некоторые ограничения в работе оборудования. Небольшая камера не может окрасить большую поверхность, а большая камера нецелесообразна для работы с мелкими деталями.
  • Отсутствие возможности локального перекрашивания. Если результат будет неудовлетворительным, придется полностью перекрашивать изделие.

Чем порошковая покраска металлических изделий лучше, чем жидкая?

Прежде всего, порошковое окрашивание выгоднее в экологическом и экономическом плане. Обычная жидкая краска содержит пожароопасные растворители, а в порошковой их нет. Ее частицы могут использоваться повторно.

Читайте также:  Фосфатирование металла перед покраской для чего

Преимущества порошковой покраски металлических изделий перед жидким окрашиванием:

  • более сильная устойчивость к негативным воздействиям внешней среды;
  • более ровное распределение, как следствие, повышение эстетических показателей;
  • более экономный расход, ведь во многих случаях достаточно всего одного слоя;
  • меньшая потеря материала (не больше, чем 4%);
  • более богатая палитра оттенков;
  • более быстрый цикл окрашивания (на всю процедуру уходит не больше, чем 2 часа);
  • более удобное хранение материалов;
  • автоматизация производства, что позволяет сократить расходы на обучение работников;
  • более экологическое производство.

Именно благодаря вышеперечисленным преимуществам покраска порошком становится все более популярной.

Источник

Как красить порошковой краской в домашних условиях?

Порошковая покраска металлических деталей своими руками – занятие не такое уж сложное, главное знать все тонкости и действовать строго по инструкции. К тому же на лицо существенная экономия средств, ведь цены в салонах по покраске частей металлических механизмов или запасных частей автомобилей достаточно велики.

Требуемое оборудование

Для того чтобы процесс самостоятельной покраски практически не отличался от заводского, необходимо выбрать подходящее место, где будут проводиться работы.

Когда помещение найдено, нужно собрать и подготовить необходимое оборудование:

  • печь для полимеризации (сушки);
  • источник постоянного напряжения (около 25 кВ);
  • распылитель порошковой краски (пистолет);
  • ЛКМ.

В работе не помешает аккуратность и небольшой опыт. Но если его нет – не беда, действуя по инструкции, можно избежать большинства ошибок и получить вполне приличный результат.

Изготовление печи

Полимеризация – важный этап в отвердении порошковой краски. Если этот пункт работ опустить, ЛКМ не будет держаться на металлических поверхностях. Поэтому такое оборудование, как печь – ее еще называют камерой полимеризации – необходимо в первую очередь. Вещь эта дорогостоящая, поэтому можно сделать ее своими руками, из подручных материалов. Нам понадобятся (камера полимеризации будет иметь размеры 2х1х1 м):

  • профильная труба;
  • негорючая теплоизоляция (плита базальтовая);
  • листовой металл (можно заказать по размерам);
  • тангенциальный вентилятор;
  • ТЭНы.

Инструкция по сборке печи состоит из следующих шагов:

  1. Сварите из профиля каркас.
  2. Заложите в него утеплитель.
  3. Листовым металлом зашейте стены. Снаружи отделайте все гипсоволокном.
  4. Для конвекции в камере установите тангенциальный вентилятор, наварив ему узкий выход и широкий вход.
  5. Вентилятор вставьте в камеру. Он будет забирать воздух вверху, прогонять его через ТЭНы, выгонять внизу, а затем распределять по всему объему камеры.
  6. ТЭНы установите вдоль параллельных стенок и соедините по распределению на фазы.
  7. ТЭНы закройте, оставляя открытым вентилятор, основная часть которого должна располагаться вне камеры (чтобы не оплавить обмотку).
  8. Установите электрощит. Правда, эту работу лучше поручить специалисту.

Полученное оборудование – камера полимеризации – будет иметь мощность 12 кВт на разогреве и 6 кВт в работе.

Важно! Энергоносителем в таких печах просушки порошковой краски может быть не только электричество, но и природный газ, и дизельное топливо.

Покрасочный инструмент – пистолет

Чтобы нанести порошковую краску на изделие, требуется специальное устройство. Это электростатический краскопульт или трибостатический порошковый распылитель. Но покупать дорогостоящее оборудование ради редкого использования не целесообразно. Так как в нашем случае все изготавливается своими руками в домашних условиях, такое устройство можно смастерить минут за 10. Такой пистолет прост в использовании, дешев и практичен. Переход с одной краски на другую занимает несколько секунд.

Конструкция и комплектация пистолета для порошковой покраски

Как сделать пистолет для порошковой краски:

  1. Возьмите обычную пластиковую 1,5-литровую бутылку. Главное, чтобы она была сухая и чистая.
  2. Заполните ее на 1/3 порошковой краской, закрутите металлической пробкой.
  3. Проделайте в пробке маленькие отверстия. Чем больше отверстий, тем качественнее будет нанесение. Зачистите пробку снаружи от заусениц, оставшихся после прокалывания.
  4. Подключите к пробке плюсовой провод от источника высоковольтного напряжения.
Читайте также:  Устойчивость почв к тяжелым металлам

Для этой цели нужен преобразователь, который сможет выдать 25 000 вольт постоянного тока. Такие используются в электрошокерах, зажигалках для газовых плит, котлах и колонках. Они могут работать от батареек или аккумуляторов, преобразовывая 3-6 вольт в нужные 25 кВ.

Соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением. Лучше доверить сборку преобразователя квалифицированному электрику.

После всех манипуляций получается вполне приличный пистолет.

Мелочи, без которых не обойтись

Перед началом окраски нужно тщательно позаботиться о том, чтобы все операции проходили при идеальных условиях:

  1. Необходимо отличное освещение. Используйте лампы дневного света. К обычной лампе порошковая краска отлично прилипает.
  2. Нужна хорошая вентиляция с двумя моторами (на вход и выход). Дополнительно придется надеть марлевую повязку, а лучше профессиональный респиратор.
  3. Придется изобрести способ сбора остатков порошковой краски. На начальных этапах используйте старый мощный пылесос.

Когда все тщательно подготовлено, можно приступать к покраске своими руками нужных деталей.

Технология

Процесс окраски металлических деталей порошковыми составами можно разделить на три этапа. Это подготовка поверхности, непосредственное окрашивание (напыление) и закрепление результата (полимеризация).

Подготовительный этап

Он самый важный. От того, насколько качественно будет подготовлена к окрашиванию поверхность, зависит результат работы. Следуйте следующим инструкциям:

  1. Возьмите обычную чистую тряпочку и очистите всю поверхность обрабатываемой детали от пыли и грязи.
  2. Наждачной бумагой или специализированными металлическими щетками зачистите участки с коррозией.
  3. Обезжирьте растворителем деталь, это увеличит адгезию поверхности с краской.
  4. Проведите грунтование. Для этого покройте изделие краской на основе неорганических веществ. Благодаря этому слою сводится на нет риск проникновения воздуха, а также влаги под высохшую краску.
  5. Нанесите сверху детали слой, состоящий из соединений натрия и нитрата хрома. Этот процесс имеет название пассивирование. Он проводится, чтобы ржавчина не появилась в период подготовки детали к покраске. Все действия довольно просты, поэтому все можно сделать в домашних условиях своими руками.
  6. Просушите заготовку в самодельной печи.

Важно! Если деталь имеет слишком сложную конфигурацию, сильно загрязнена и покрыта коррозией, замочите ее в растворе щелочи.

Покрывание детали порошковым покрытием

Следующий этап после подготовительного – непосредственно окрашивание. Тут все довольно просто: поместите деталь в отсек напыления, присоедините и закрепите на ней минусовой провод от вашего источника питания. Если включить наш преобразователь и поднести бутылку с металлической пробкой к детали на расстояние 20-30 мм — увидим проскакивание искр, это значит, что напряжения достаточно для нанесения порошковой краски.

Для этого надавливаем на бутылку, чтобы часть порошка вместе с воздухом выдувалась из дырок в пробке. Под воздействием высокого напряжения, частицы краски электризуются и прилипают к окрашиваемому изделию.

Часть порошка все равно рассыпется на пол, поэтому подстелите газету, чтобы потом его собрать.

Совет! Если с помощью окраски планируется достичь устойчивости детали к воспламенению, купите огнезащитные ЛКМ по металлу («Негорин», «Полистил» и им подобные).

После нанесения порошковой краски начинается процесс создания отвержденного полимерного слоя.

Полимеризация

Суть этого процесса в том, что окрашенная деталь устанавливается в специальную печь. Там она в течение определенного временного промежутка подвергается воздействию высокой температуры.

Для этого потребуется самостоятельно изготовленная печь для полимеризации порошковой краски. Чтобы процесс прошел без накладок, необходимо соблюсти следующие условия:

  1. Придерживайтесь рекомендаций, разработанных для каждой конкретной краски.
  2. Обеспечьте равномерное нагревание каждой детали.
  3. Соблюдайте точное время полимеризации. По его истечении извлеките деталь из камеры и оставьте на открытом воздухе для полного остывания.

Применение этого способа окрашивания порошковыми составами идеально подойдет тем, кто любит все делать своими руками. Делать самостоятельно печь для полимеризации довольно долго, однако на лицо существенная экономия средств и получение качественного покрытия.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector