Услуги порошковой покраски

Порошковая окраска металлических изделий: технология процесса и основные этапы

Технологический процесс порошковой покраски разделяются на следующие этапы:

• подготовка окрашиваемой поверхности;
• нанесение краски в виде порошка;
• формирование жидкой плёнки при высокой температуре;
• химическое отверждение плёнкообразующего материала (при использовании термореактивных красок);
• окончательное формирование покрытия.

Подготовка поверхности

При подготовке окрашиваемой поверхности следует учитывать, что необходимо обеспечить не только смачиваемость с жидкой фазой плёнкообразователя, но и равномерное распределение порошковых материалов при напылении

Уделяется внимание как удалению всевозможных поверхностных загрязнений, так и обеспечению поверхности необходимой шероховатости. Дополнительно к механическим способам подготовки поверхности могут использоваться и химические, такие как обезжиривание, травление или фосфатирование

Нанесение порошковых материалов

Порошковая окраска металла осуществляется:

• электростатическим напылением;
• погружением во взвешенный слой электризованного порошка;
• газопламенным способом.

Благодаря своей простоте и универсальности, наибольшее применение получило нанесение краски электростатическим напылением. Для плоских поверхностей могут использоваться специальные магнитные щётки-валики по технологиям, используемыми в копировальной технике. Окунание в «кипящий слой» используется на автоматических линиях при конвейерном производстве однотипных изделий. Газопламенный способ из-за чрезмерной неравномерности слоя и свойств получаемого покрытия распространения не получил. Существующее плазменное напыление отличается применением низкотемпературной плазмы для нагрева частиц и использованием инертного газа; ограничивается использованием термостойких порошков при нанесении тонких покрытий на термостойкие материалы.

Удержание и равномерность распределения на поверхности металлических изделий порошковых материалов обеспечиваются за счет электростатических сил взаимодействия заряженных частиц краски и «электронейтральной» поверхности. Перед напылением частицы краски в пистолете получают электрический заряд:

• в поле коронарного заряда, создаваемого электродом;
• за счет трения о поверхность оборудования.

Заряд частиц, как правило, отрицательный, величина заряда должна соответствовать оптимальному диапазону, позволяющему удерживать частицы на поверхности до образования жидкой плёнки и не нарушающему технологию нанесения. Регулируется характеристиками электрода или скоростью движения частиц при трении о поверхность оборудования, площадью и материалом поверхности.

При электростатическом напылении покрытия одинаково качественно формируются на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Нулевой заряд металлического изделия обеспечивается заземлением.

Формирование жидкой плёнки

Технология нанесения порошковой краски

Пленкообразование происходит при нагреве порошковых материалов до вязко-текучего состояния, при этом происходит:

• деформация и вязкое течение материала;
• удаление воздуха;
• смачивание жидким материалом поверхности подложки.

При производстве труб и металлического профиля используется нанесение порошка в «кипящем слое» на предварительно нагретые заготовки, процесс формирования жидкой плёнки происходит за счет аккумулированного тепла или дополнительного нагрева.

В случае использования термореактивных красок при высокотемпературной выдержке дополнительно происходит химическое отверждение жидкой плёнки за счет полимеризации или поликонденсации плёнкообразователей. Это удлиняет время высокотемпературной выдержки, повышает затраты и снижает производительность. Существуют составы на основе термореактивных смол, ускоренное отверждение плёнок которых происходит при ультрафиолетовом облучении.

Окончательное формирование покрытия

Итоговое формирование пленки происходит при охлаждении изделия. Условия могут отличаться как скоростью охлаждения, так и средой. Прочностные характеристики покрытия и силы адгезии, в зависимости от условий формирования, может изменяться на десятки процентов. При этом для разных видов полимеров практикуется ускоренное и замедленное охлаждение . Охлаждение покрытия в пластифицирующих полимерных средах может снизить внутренние напряжения покрытия до нуля.

В отличие от термореактивных, термопластичные краски позволяют легко устранять дефекты покрытия с использованием повторного «спекания».

Несмотря на сложность колеровки, некоторые производители предоставляют порошковые краски до 250-ти цветов по таблицам RAL.

Разновидность порошковой окраски

Для нанесения покраски необходимо следующее оборудование:

Двухпостовая камера напыления

• Камера нанесения. Оборудована отсосами воздуха для сбора краски, возвращения её или утилизации.
• Пневматический пистолет-распылитель. Вместе с питателем образует инструмент для нанесения порошковой покраски.
• Питатель.
• Камера полимеризации. Создаёт достаточную для завершения процесса температуру.

Установка, состоящая из пистолета-распылителя и питателя, создаёт смесь красящего вещества с воздухом, образовывает факел, придаёт электрический заряд частицам краски. Форма факела зависит от установленного сопла пистолета. Заряженные частицы, оседая на обрабатываемой заготовке, удерживаются силой электрического притяжения.

Порошковая окраска металла: правила и рекомендации

Процесс подготовки металлических деталей к покраске

При покраске металлических изделий порошковой краской как на промышленных линиях, так и своими руками в домашних условиях, необходимо следовать таким рекомендациям:

1. Используйте порошковые материалы проверенных производителей.
2. Без правильного заземления металлического изделия нарушается электростатический механизм удержания и распределения порошковых материалов на поверхности. Поэтому необходимо следить за состоянием подвесных крючков, обеспечивающих заземление деталей. Следует предусмотреть технологическую операцию очистки крючков и контроль цепи заземления.
3. Напыление порошковых материалов необходимо производить минимально необходимым количеством воздуха. Чрезмерная подача воздуха приводит к:

• перерасходу краски;
• повышенному износу оборудования;
• нарушению технологии электризации частиц порошка;
• изменению гранулометрического состава краски;
• ухудшению видимости в окрасочной камере.

Качественное покрытие получают при использовании воздуха нужной кондиции

При этом следует уделять внимание не только отсутствию пыли, но и содержанию в воздухе влаги и масла. Необходимо использовать соответствующие фильтры до подачи воздушной смеси в оборудование

В качественном воздухе:

• размер твёрдых частиц не превышает 0,3 мкм;
• точка росы не превышает 4 °С (т.е. при 20 °С влажность не более 35%);
• содержание масла не более 0,1 промилле.

Оборудование для порошковой окраски

1. При повторном использовании порошковых материалов учитывается изменение исходного состава, прежде всего гранулометрического. Не следует превышать количество допускаемых добавок регенерированных материалов в исходные порошки. Тщательно гомогенизируйте смесь порошков перед использованием.
2. Не допускайте смешивания краски различных цветов и видов. При переходе на другую краску необходимо тщательно очистить всё оборудование. Желательно иметь для каждой используемой краски отдельные расходные бункера и шланги.
3. Без подготовки поверхности не получите качественного покрытия. При этом следует учитывать назначение и условия эксплуатации изделия. Раму велосипеда надо подготавливать несколько иначе, чем элементы офисного стола. Небрежная подготовка приводит к:

• поверхностным дефектам покрытия;
• отслоению краски;
• преждевременному разрушению покрытия в агрессивной среде.

1. Стоимость исходного порошка не определяет реальную экономичность покрытия. Следует учитывать:

• расход материалов на единицу площади поверхности;
• долговечность покрытия;
• устойчивость к воздействию вредных условий;
• внешний вид.

1. Учитывайте условия хранения порошковых материалов. Повышенная температура может снизить как технологические характеристики порошка, так и эксплуатационные свойства покрытия. Используемая тара должна быть водонепроницаема из-за высокой гигроскопичности материалов. Обычно рекомендуемая температура в складе не должна превышать 25…28 °С, влажность не более 50%.
2. Строго соблюдайте рекомендуемую технологию «спекания» порошка. Следует учитывать, что температура воздуха в рабочей зоне печи является косвенной характеристикой техпроцесса. Работа установки должна обеспечивать равномерный прогрев металла изделия до оптимальных температур. В зависимости от вида материала и массы изделия оптимальная температура воздуха и время выдержки могут меняться и отражаются в инструкции.
3. Своевременно выполняйте технические регламенты по поддержанию работоспособности оборудования участка. Профилактическое обслуживание, включая регулярную очистку, осмотр, ремонт и замену компонентов, является основой безупречной работы и получения качественной продукции. Используйте запасные части оригинальных производителей. Хорошо зарекомендовало себя оборудование компании TESLA.

Порошковое покрытие с «Экопласт»

Компания «Экопласт» предоставляет свои услуги по порошковой окраске уже более 15 лет в Москве и Московской области. В нашем портфолио более тысячи работ и довольных клиентов. Наше новейшее оборудование в арсенале позволяет проводить полимерное покрытие на любые детали и поверхности, даже на длинномеры. Наше основное направление — порошковое окрашивание. Покрытие мы производим с использованием современного оборудования и качественных красителей. Полное соблюдение технологических параметров, что позволяет достичь нам 100% результата. Благодаря нашим низким ценам за метр порошковой покраски, мы обеспечиваем клиентов не только качественно выполненной работой, но и появлением постоянных клиентов.

Типы поверхностей для покрытия порошковой краской

Использовать порошковое окрашивание можно как для неметаллических, так и металлических изделий, в том числе и крупногабаритных. В компании «Экопласт» окраске поддаются изделия следующих типов:

• оцинкованных листов и нержавейки от 130 руб./м2;
• гофрированных предметов плоской формы от 130 руб./м2;
• объемных деталей и конструктивных элементов от 140 руб./м2;
• труб разного диаметра и металлических профилей разной длины от 20 руб./м.пог.;
• металлических дверных систем и крепежа от 3000 руб./комплект;
• кованных решеток от 200 руб./м2;
• мелких деталей, включая сувенирную продукцию и фурнитуру от 2 до 45 руб. за 1 шт.

Оборудование

Оборудование для порошковой покраски выпускается разного масштаба – от небольших покрасочных камер, до автоматических линий.

Линия порошковой окраски

На предприятиях или в крупных покрасочных мастерских с большим количеством обрабатываемых изделий есть смысл установить линию. Автоматическая линия порошковой окраски увеличит производительность и позволит сократить время на предварительную обработку.

Линия порошковой окраски имеет свои преимущества:

• стабильно высокое, автоматически контролируемое качество окраски;
• минимальное участие персонала в технологическом процессе;
• высокая производительность.

Автоматическая линия порошковой окраски включает:

• зону навески деталей;
• оборудование для подготовки поверхности к окраске;
• зону сушки после подготовки;
• покрасочную камеру;
• печь полимеризации;
• зону охлаждения готовых изделий;
• зону их выгрузки.

Оборудование для небольшого цеха

Оборудование для порошковой покраски можно приобрести отдельно или в комплекте. Если вы не собираетесь красить крупногабаритные изделия и не планируете делать это в промышленных масштабах, можно ограничиться следующим набором оборудования:

• камера порошковой окраски;
• печь;
• распылитель краски;
• компрессор;
• рекуператор (устройство для сбора оставшейся в камере краски);
• подвесной транспортер.

Покрасочная камера

Камеру для покраски вполне можно сделать своими руками. Для этого необходим металлический каркас (из швеллера или уголка). Покрытие можно также сделать из металла или использовать для этой цели поликарбонат. Если для стен камеры используются металлические листы, их поверхность должна быть окрашена, желательно порошковой краской. Пол должен иметь электроизоляцию, для чего вполне сгодится резиновый коврик.

При сборе такой камеры необходимо соблюсти несколько условий:

• она должна быть герметичной;
• иметь скругленные углы;
• освещение должно быть светодиодным или люминесцентным (такие лампы не нагреваются);
• при наличии конвейерной системы подачи изделий камера должна быть проходной.

Камера полимеризации (печь)

Если вы начинаете свой бизнес в гараже и совсем в небольших объемах, для полимеризации малогабаритных деталей можно использовать обычную духовку. Для более масштабного проекта придется купить профессиональное оборудование. Такие печи отличаются габаритами и температурой нагрева. Стоит рассмотреть вариант приобретения новых моделей с инфракрасными нагревателями. Их преимущества:

• одновременная полимеризация изделий с краской разных цветов;
• низкое энергопотребление по сравнению с конвекционной печью;
• тонкая настройка температур и их широкий диапазон.

Распылитель

Электростатический распылитель – это, по сути, краскопульт. В небольших цехах не имеет смысла использовать распылитель с внешним источником электростатического напряжения. Наиболее часто используемые – это трибостатические пистолеты. Их преимущество перед обычными пульверизаторами:

• порошково-полимерное покрытие наносится на изделия даже сложной конфигурации;
• равномерное нанесение краски;
• надежность конструкции.

К распылителю необходим съемный контейнер для краски. Их должно быть несколько, чтобы можно было оперативно заменить его при смене краски.

Дополнительное оборудование

В минимальной комплектации оборудование для порошковой покраски не всегда включает рекуператор для сбора оставшейся в камере краски. Конечно, можно использовать для этой цели пылесос, но не традиционный с фильтрами, а циклонного типа. И то только при небольшом объеме производства. Приобретение рекуператора обойдется дешевле, чем потери краски, оставшейся в покрасочной камере.

Не лишним будет и приобретение компрессора, как источника сжатого воздуха

Обратите внимание на наличие у него фильтра высокого давления и на его мощность

ПОРОШКОВАЯ ПОКРАСКА — ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

Технология нанесения порошковой покраски проходит в три этапа:
— Подготовка поверхности к покраске (это первый и очень важный этап)
— Непосредственно нанесение покрытия
— Формирование покрытия путём нагрева в печах

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ К ПОКРАСКЕ

— тщательная очистка и обезжиривание поверхности;
— фосфатирование (фосфатами железа или цинка);
— споласкивание и закрепление;
— споласкивание и сушка поверхности.

НЕПОСРЕДСТВЕННО ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

— забор порошкового материала из насыпного или кипящего слоя с помощью эжекторного насоса,
— пневматическая транспортировка порошкового материала по шлангу от эжекторного насоса к распылителю,
— зарядка частиц порошкового материала зарядными устройствами распылителей,
— осаждение частиц порошка на изделие с образованием сплошного порошкового слоя.

ФОРМИРОВАНИЕ ПОКРЫТИЯ — ДЛЯ ЭТОГО ИСПОЛЬЗУЮТ

— конвективную теплопередачу тепла от нагретого воздуха к изделию с порошковым слоем (конвективные печи). Оплавление порошкового слоя происходит с внешней стороны, что затрудняет выход газов из слоя. Данный способ обладает большой универсальностью и не зависит от формы изделия, но имеет повышенные энергетические затраты;
— инфракрасный нагрев изделия с порошковым слоем. Оплавление порошкового слоя происходит с внутренней стороны, что облегчает выход газов из слоя. Способ обладает низкими энергетическими затратами, но пригоден для изделий простой конфигурации.

Порошковая покраска, её технология окрашивания и преимущества, обеспечили ей применение практически везде – для садовой и офисной мебели, электроприборов, домашних принадлежностей, подвесных потолков, офисной фурнитуры, для автомобильных аксессуаров, сельхозмашин.

Существующие способы наложения

Способы наложения по типу получения частицами заряда называются электростатическим и трибостатическим.

Трибостатический пистолет

Электростатическим методом заряд сообщается коронирующим электродом под высоким, 20–100 тыс. В, напряжением. Электростатические установки более мощные, производительные. При снижении напряжения электрода увеличивается скорость воздушной струи.

Трибостатический эффект достигается трением частиц друг об друга и материал корпуса пистолета. Корпус пистолета для повышения трения изготавливают из фторопласта.

Трибостатические установки дешевле, производительность работы агрегатов меньше, чем у электростатических. Процент оседания частиц на детали ниже. Не все краски по металлу рассчитаны на зарядку трением, нужно выбирать специальные или использовать адаптирующие добавки. Детали пистолета изнашиваются и требуют замены. Трибостатическим способом удобнее обрабатывать детали сложной формы, пазы, углубления. Электростатический метод в таких условиях не эффективен, оставляет непрокрасы.

По составу смол смеси разделяют на три категории:

• эпоксидные краски;
• эпоксидно-полиэфирные составы;
• полиэфирные краски.

Эпоксидные порошковые покрытия

Эпоксидные краски по металлу прочные, стойкие к химическим веществам, маслу топливу. Грунтовка под них не требуется, сами могут быть грунтовочным слоем перед нанесением жидких порошковых окрасок. Толщина наносимого слоя до 500 мкм.

Эпоксидная краска не проводит электричество, за изоляционные свойства востребована в электротехнической, радиотехнической промышленности при окраске металла, требующей повышенных антикоррозионных свойств. Чёрные металлы, оцинкованная сталь фосфатируется, алюминий и алюминиевые сплавы хроматируются. Формируется ударопрочное покрытие с хорошей адгезией.

Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски

Эпоксидно-полиэфирные покрытия более декоративны. На их основе можно получать сложные фактуры под тисненую кожу, эффекты состаренной поверхности, широкую палитру оттенков металлика с разной степенью блеска. Недостатком эпоксидно-полиэфирного покрытия является сниженная стойкость покраски к атмосферным явлениям и слабое противостояние процессам коррозии металла.

Полиэфирные порошковые краски

Полиэфирные порошковые краски – атмосферостойкие, механически прочные, стойкие к истиранию покрытия. Высокая адгезия полиэфирных составов позволяет наносить покрытие на все виды металлов, включая лёгкие сплавы. Хорошо изолируют электричество. Вступая в реакцию со щёлочью, слой покраски разрушается.

Основные преимущества и недостатки порошковой покраски

Порошковая покраска хорошо защищает поверхность. Краска ложится плотным слоем, толщиной 35–250 мкм, количество пор меньше. Один слой заменяет 2–3 слоя обычной краски. Ровная прочная плёнка покрытия не царапается, не повреждается при транспортировке.

Особенности порошковой покраски

Технология производства работ позволяет собирать распылённую в воздухе краску для повторного использования. Потери красящего состава сведены к минимуму, составляют 1–4% общей массы. Процесс покраски металла несложный, нетрудоемкий, не требует большого количества работников. Эти факторы удешевляют стоимость нанесения на квадратный метр конструкции.

Коррозия металла, окрашенного таким способом, исключена. Металлические изделия не выцветают под солнечным светом, цвет, качество покрытия не меняется в любых погодных условиях. Разнообразная палитра имеет множество оттенков, воспроизводит сложные фактуры бронзы, гранита, серебра. Блеск варьируется от матового до глянца.

Порошковая краска поставляется производителем уже готовой к работе, растворитель не применяется. Детали под порошковую окраску не грунтуют.

К недостаткам порошковой покраски относятся:

Состав краски не колеруется и выбор идёт из готовой палитры оттенков

• состав не колеруется, выбор идёт из готовой палитры оттенков;
• невозможность нанесения вручную, только в цеховых условиях на специальном оборудовании;
• при дефекте в покраске металла исправить отдельный участок невозможно, деталь перекрашивается целиком;
• материал металлической детали должен выдерживать 200–250 градусов, что не всегда возможно;
• габариты деталей зависят от габаритов камеры полимеризации.

Порошковая окраска: преимущества

Порошковая краска, по сути, является мелкодисперсным порошком, структура которого имеет полимерную природу. В его состав входят некоторые полимерные смолы, а также отвердители и вещества, придающие цвет.

Создать однородное, прочное покрытие помогает камера полимеризации. В печи поддерживается постоянная высокая температура около двухсот градусов по Цельсию. Данное воздействие кратковременно, однако необходимо учесть, выдержит обрабатываемая деталь даже непродолжительный контакт с такой температурой или нет.

Покраска порошковой краской, несомненно, обладает некоторыми достоинствами перед традиционными видами покраски металла. Выделим основные плюсы:

• Порошковое покрытие обеспечивает эталонное качество поверхности детали;
• Возможность применения краски разнообразных цветов и оттенков;
• Возможность выбора из разных типов функциональных покрытий;
• Технология порошковой окраски металла экологична;
• Отсутствие растворителей;
• Порошковое покрытие безопасно для человека при прямом контакте;
• Пожаробезопасный вариант окрашивания;
• Возможность быстрого нанесения.

Безусловно, у способа есть и минусы: порошковая покраска своими руками может стать настоящим испытанием, поскольку требует особых условий для проведения технологического процесса (камера полимеризации своими руками – это не то, что можно легко изготовить, равно как и система подачи краски).

В случае, если вы планируете красить металлические детали однократно, а не заниматься этим профессионально, стоит также рассмотреть и вариант обращения к специалистам в этой области, ведь для получения качественного результата требуется отработанная технология и опыт. Например, покраска у www.ip-makarov.ru порошковой краской — одно из важнейших направлений предприятия, и весь трудоёмкий процесс опытные специалисты могут взять на себя.

Могут возникнуть и проблемы с цветом. Если вам нужна порошковая краска металлик с каким-то особым оттенком, вы не сможете смешать два разных вида порошка: смесь не получится однотонной. Впрочем, готовые варианты на рынке предоставляют большой выбор и возможность цветовых экспериментов.

Чем порошковые краски отличаются от аналогичных материалов?

Покраска порошком имеет свои достоинства, к которым относят:

1. Возможность получить долговечное покрытие. Согласно результатам исследования, средний срок службы составляет около 10-20 лет.
2. Отсутствие потёков на поверхности.
3. Высокая прочность на удар и изгиб.
4. Отсутствие едкого запаха, если надо нанести материал на деталь.
5. Процесс самой покраски автоматизирован, нет необходимости проходить обучение и получать специальные навыки.
6. Порошок не требует специальных условий для хранения. А вот о жидких материалах такого сказать нельзя.
7. В случае порошковой покраски можно не применять специальные покрытия во время транспортировки. Плёнка после полимеризации на поверхности конструкции защитит от механических повреждений хотя бы на некоторое время.
8. Цикл окрашивания сокращённый, составляет всего около полутора-двух часов.
9. Расход материалов на низком уровне, а также небольшое количество отходов.
10. Высокие физико-химические свойства. Включая устойчивость не только к ударам, но и к коррозии, температурным колебаниям.

Но есть ли недостатки у такого решения, как покраска металла порошковой краской? К сожалению, без них не обходится, и иногда она могут перевесить имеющиеся плюсы.

Без единоразовых крупных вложений процесс покраски вообще невозможно организовать. Кроме того, потом возможности по эксплуатации оборудования будут сильно ограничены. Наконец, технология не должна применяться, когда температура низкая.

Цены на услуги порошковой покраски