Pulverbeschichtung, wo wird Pulverbeschichtung eingesetzt, Pulverbeschichtungstechnologie
Die neuesten Pulverbeschichtungstechnologien haben die flüssige Methode zum Lackieren von Metallbeschichtungen erheblich verdrängt. Produkte, die einer solchen Lackierung unterzogen wurden, haben zusätzliche schützende und dekorative Eigenschaften.
Die Eigenschaften der Pulverbeschichtung ermöglichen es, sie in verschiedenen Branchen und Bereichen der Volkswirtschaft anzuwenden, und fortschrittliche Geräte haben die Verwendung von Pulverlacken im täglichen Leben verfügbar gemacht.
Inhalt
- Was ist Pulverbeschichtung?
- Vor- und Nachteile der Pulverbeschichtung
- Der technologische Prozess der Pulverbeschichtung und ihrer Komponenten
- DIY Pulverbeschichtung
- Umfang der Pulverbeschichtung
Was ist Pulverbeschichtung?
Die Methode zum Aufsprühen von Pulverfarbe auf die Oberfläche des Produkts wurde in den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelt. In Russland wurde es ab den 80er Jahren aktiv angewendet.
Das Wesentliche beim Malen ist: Während des Sprühvorgangs werden die kleinsten Partikel trockener Farbe elektrisch geladen (Elektrifizierung durch Reibung oder von einer externen Quelle). Das zu lackierende Produkt hat eine entgegengesetzte Ladung und Farbpartikel setzen sich auf seiner Oberfläche ab.
Beim weiteren Erhitzen des Produkts in einer speziellen Polymerisationskammer entsteht eine monolithische hochwertige Beschichtung. Das Pulver schmilzt, benetzt die Oberfläche des Produkts und bildet einen starken Film.
Vor- und Nachteile der Pulverbeschichtung
Vergleichende Eigenschaften der Pulver- und Flüssigkeitslackierung
In Anbetracht der beiden Färbemethoden möchte ich zunächst auf die Umweltfreundlichkeit und Effizienz der Pulverbeschichtung hinweisen. In der Tat werden beim Lackieren keine giftigen, brennbaren Lösungsmittel verwendet, und trockene Farbe wird sehr sparsam verbraucht (Partikel, die sich nicht auf dem Produkt abgesetzt haben, können beim nächsten Mal verwendet werden).
Die Hauptvorteile der Pulvermethode gegenüber der Flüssiglackierung:
- Die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Beschichtung (Korrosionsbeständigkeit und extreme Temperaturen, Schlagfestigkeit) von Fertigprodukten, pulverbeschichtet, sind besser als identische Indikatoren für die Flüssigkeitslackierung.
- Die Pulverbeschichtung liegt gleichmäßig auf jeder geprägten Oberfläche.
- Das Lackieren erfolgt ohne vorherige Grundierung des Produktes.
- Es reicht aus, eine Schicht Trockenmasse aufzutragen, während manchmal mehrere Schichten erforderlich sind, um mit der Flüssigkeitsmethode das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
- Das Neulackieren von Produkten von einer Farbe in eine andere ist einfacher und schneller.
- Verluste an flüssigen Materialien (Farben) erreichen 40%, trocknen bis zu 4%.
- Der Malzyklus mit Pulverlack ist viel kürzer (ca. 1,5 bis 2 Stunden) als mit flüssiger Farbe (es dauert einige Zeit, bis die aufgetragene Schicht des Lackmaterials getrocknet ist).
- Pulverfarben erfordern im Gegensatz zu flüssigen brennbaren Materialien keine besonderen Lagerbedingungen.
- Mit Trockenfarben lackierte Produkte können auch ohne Spezialverpackung transportiert werden, da sich auf der Oberfläche ein starker Schutzpolymerfilm bildet.
- Die Pulverbeschichtungstechnologie ist hoch automatisiert und erfordert keine langfristige Schulung des Personals.
- Die Färbung erfolgt ohne chemischen Geruch, was die hygienischen und hygienischen Arbeitsbedingungen verbessert.
- Die Trockenlackierung mit unbestreitbaren Vorteilen ersetzte praktisch die Flüssiglackierung aus der Metallindustrie.
Mögliche Nachteile der Pulverbeschichtung
Einige Nachteile der Pulverbeschichtung können festgestellt werden:
- die Schaffung eines bestimmten Temperaturbereichs für das Pulverschmelzen (150-220 Grad) erlaubt keine Färbung von Holz- und Kunststoffprodukten.
- ausreichend große Investitionen (einmalig);
- begrenzte Verwendung von Geräten (in einer kleinen Spritzkabine können keine großen Teile lackiert werden, und ein großer Ofen wird ineffizient zur Verarbeitung kleiner Gegenstände verwendet);
- es ist schwierig, den Farbauftrag mit einer dünnen Schicht einzustellen.
- beim Lackieren bei niedrigen Temperaturen können Schwierigkeiten auftreten.
Der technologische Prozess der Pulverbeschichtung und ihrer Komponenten
Prozessschritte
Der Prozess des Färbens von Produkten mit der Pulvermethode kann in drei Hauptstufen unterteilt werden:
- Oberflächenvorbereitung.
- Anwendung von Polymerfarbstoffen.
- Fixieren der Farbe durch Schmelzen und anschließendes Abkühlen.
Betrachten Sie jeden der Schritte genauer.
Erste Stufe besteht darin, die Oberfläche von Schmutz, Oxiden und deren Entfettung (Entfernung des Schmiermittels) zu reinigen. Wenn der Bereich des Produkts nicht groß ist, erfolgt die Reinigung manuell mit einem Tuch, das mit einem speziellen Reinigungsmittel oder Testbenzin angefeuchtet ist. Für die Verarbeitung einer Vielzahl von Produkten gibt es Kammern, in denen die Oberfläche mit feinem Stahlkorn oder Sand gereinigt wird.
Produkte, die im Freien betrieben und der Umwelt ausgesetzt werden, werden einer Phosphotation (Stahl- und Gusseisenoberflächen) oder einer Chromierung (Aluminiumoberflächen) unterzogen. Diese Verfahren tragen zur besseren Festigung der Pulverbeschichtung auf der Oberfläche bei und erhöhen die Schutzeigenschaften des Metalls.
Ein zweite Stufe Farbe wird in einer speziellen Kammer oder mit einer Handspritzpistole auf die Oberfläche des Produkts gesprüht.
Beim Lackieren in der Spritzkabine wird das farbige Pulver in den Trichter gegossen und mit Hilfe des Kompressors beginnt die Druckluftzufuhr, die Lackpartikel zu elektrifizieren. Die Pumpe fördert Luftpulverfarbe zum Spritzgerät.
Bei Verwendung einer Handfeuerwaffe erhält farbiges Pulver eine elektrostatische Aufladung und tritt in Form eines Aerosols auf einer Metalloberfläche auf.
Das zu lackierende Produkt muss geerdet sein, damit die geladenen Farbpartikel fest an der Oberfläche haften bleiben.
Nicht abgesetzte Farbe wird vom in den Spritzkabinen installierten Filtersystem aufgefangen und kann wiederverwendet werden.
Dritte Stufe Schmelzen und Oberflächenbildung (Polymerisation). Um Farbpartikel zu schmelzen und auf der Oberfläche zu fixieren, wird das Produkt in einem Thermofen hohen Temperaturen (bis zu 250 Grad) ausgesetzt. Das Temperaturregime und die Polymerisationszeit hängen von der Art der Pulverlacke ab.
Notwendige Ausstattung und Raumbedarf
Um alle Phasen des technologischen Prozesses durchführen zu können, ist eine spezielle Ausrüstung für die Pulverlackierung erforderlich.
Die Spritzkabine begrenzt die Ausbreitung unfertiger Farbpartikel und verhindert, dass Staub in die Produktionshalle gelangt. Oft sind Kameras mit einem Filtersystem (Handbediener) ausgestattet, das die Luft reinigt und bis zu 98% der nicht verbrauchten Farbe auffängt. Zusätzlich können die Kameras einen Rückspeiseauswerfer, eine Steuerung und einen Abluftventilator enthalten.
Die Airbrush (Spray) kann zunächst in die Spritzkabine gelangen oder separat erworben werden. Mit seiner Hilfe werden Farbpartikel aufgeladen und in Form eines Aerosols auf die Oberfläche gesprüht.
Zu den Sprühgeräten gehören auch Handfeuerwaffen, die sowohl in der Produktion als auch im Alltag eingesetzt werden.
Wenn in der Sprühkammer keine Druckluft vorhanden ist, ist ein Kompressor erforderlich, um unter Druck stehende Luft zuzuführen.
Eine Trockenkammer ist ein Ofen, in dem eine schmelzende Polymerisation der Farbe stattfindet. Öfen für den industriellen Einsatz sind Gas und Elektrizität. Die meisten Öfen sind mit einem Bedienfeld ausgestattet, mit dem Sie verschiedene Temperaturbedingungen und automatische Abschaltzeiten einstellen können.
Um den Lackierprozess zu vereinfachen, können Sie zusätzlich Transportsysteme zum Bewegen von Produkten verwenden, einen industriellen Staubsauger (zum Reinigen von Filtern und beim Wechsel von einer Farbe in eine andere).
Große Fertigungsunternehmen verwenden automatisierte Pulverbeschichtungslinien für Fertigprodukte.
Sie können eine kleine Lackiererei auf dem Gebiet von 100-150 Quadratmetern einrichten. Meter. Dies reicht für den Standort der Sprühkammer, des Polymerisationsofens, zweier Lager (für Produkte zum Streichen und Fertigprodukte) und eines Standorts für die vorläufige Oberflächenbehandlung.
Die Spritzkabine sollte mindestens 5 Meter von möglichen Zündquellen entfernt sein.
Arten von Pulverfarben
Je nachdem, wo das lackierte Produkt verwendet wird, werden verschiedene Arten von Farben verwendet. Im Allgemeinen können trockene Farben in zwei Gruppen unterteilt werden.
- Thermoplast (eine Beschichtung wird nur durch Verschmelzen von Farbpartikeln ohne chemische Umwandlung gebildet). Solche Farben werden häufiger zum Lackieren von Innenprodukten verwendet. Sie erfüllen dekorative, schützende und abriebfeste Funktionen.
- Duroplast (der Film entsteht durch Schmelzen und anschließende chemische Reaktion). Die Pulverbeschichtung von Metall unter Verwendung dieser Farben verleiht der Oberfläche des Materials mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln. Weit verbreitet im Maschinenbau.
DIY Pulverbeschichtung
Prozessorganisation
Die Kosten für das Färben von Metallprodukten sind recht hoch, sodass die Organisation der Pulverlackierung mit Ihren eigenen Händen dazu beiträgt, finanzielle Ressourcen zu sparen, und die Qualität der Ausführung auf einem angemessenen Niveau bleibt.
Der Prozess der Pulverlackierung zu Hause ist identisch mit den in der Werkstatt betrachteten Schritten, der Unterschied kann nur in der verwendeten Ausrüstung liegen.
Zunächst müssen Sie die Pulverbeschichtungskammer ausrüsten. Es ist wichtig, die Abmessungen der zu lackierenden Materialien zu bestimmen. Zum einmaligen Lackieren kleiner Gegenstände eignet sich die Garagenoption, und zum Lackieren großer Gegenstände (Karosserie) benötigen Sie eine voll funktionsfähige Kamera.
Die Sprühkammer muss über einen geschlossenen Raum mit Belüftung, eine Luftheizung und ein hochwertiges Stromversorgungsnetz verfügen.
Die Räume zum Sprühen von Farbe sollten keinen Staub enthalten. Daher ist es erforderlich, eine gründliche Reinigung durchzuführen, die Kamera in der Garage auszurüsten und sich mit einem leistungsstarken Staubsauger mit einer Düse wie einem Zyklon zu versorgen.
Für ein gleichmäßiges Sprühen müssen Sie eine hochwertige Pulverlackierpistole kaufen, die den richtigen Druck liefert (ca. 5 Atmosphären).
Sie können eine Spritzpistole selbst aus einem Haushaltsfön herstellen.
Der Polymerisationsofen kann vorgefertigtes Sortiment davon auf dem Markt sehr groß gekauft werden. Wenn Sie Geld und Zeit zum Experimentieren sparen möchten, fahren Sie mit der Herstellung des Ofens fort.
Es ist wichtig, eine gleichmäßige Erwärmung des Produkts auf eine Temperatur von nicht mehr als 300 Grad sicherzustellen.
Nachdem Sie die Site vorbereitet und die Ausrüstung installiert haben, können Sie mit dem Malen beginnen.
Grundlegende Sicherheitsmaßnahmen
Beim Lackieren von Produkten müssen die Grundregeln eingehalten werden, die einen sicheren Betrieb gewährleisten:
- die Belüftung in der Spritzkabine sollte funktionieren.
- es ist ratsam, in Gummihandschuhen (oder Baumwollhandschuhen) und in Schuhen mit gummierten Sohlen zu malen.
- augen müssen mit einer Brille geschützt werden;
- bei der Arbeit mit einer Spritzpistole ist es wichtig, die Erdung im Raum zu überprüfen.
- verwenden Sie ein Atemschutzgerät, um die Atemwege zu schützen.
Umfang der Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung bietet eine gleichmäßige, zuverlässige Beschichtung ohne Durchhängen und ermöglicht die größte Auswahl an Farben, Glanz und Textur.
Trockenlackierung nahm eine starke Position bei der Herstellung von Haushaltsgeräten (Öfen, Wasch- und Waschmaschinen, Warmwasserbereiter, Kühlschränke, Klimaanlagen usw.) ein.
Die neue Technologie wird beim Lackieren von Karosserien und anderen Elementen von Autos (Stoßstangen, Räder für Räder, Spiegel) verwendet.
Hersteller von Fahrrädern und Zubehör für sie haben fast vollständig auf Pulverbeschichtung ihrer Produkte umgestellt.
In der Bauindustrie werden farbige Pulverlacke zum Beschichten von Stahltüren, Toren, Fensterrahmen und anderen Metallkonstruktionen verwendet.
Die Pulvermethode hat sich beim Lackieren verschiedener Teile von Industrie-, Lager- und Gewerbeausrüstungen sowie in Ölquellen und Rohrleitungen bewährt, bei denen sich die lackierte Oberfläche für hohe Druck- und Temperaturänderungen eignet.
