Новейшие технологии порошковой покраски значительно потеснили жидкий метод окрашивания металлических покрытий. Изделия, прошедшие такую покраску, обладают дополнительными защитными и декоративными свойствами.

Характеристики порошковой покраски позволяют применять ее в разных отраслях промышленности и сферах народного хозяйства, а усовершенствованное оборудование сделало доступным использование порошковых красок и в быту.

Содержание

1. Что такое порошковая покраска
2. Достоинства и недостатки порошковой покраски
   • сравнительная характеристика порошковой и жидкой покраски
   • возможные недостатки применения порошковой покраски
3. Технологический процесс порошковой покраски и его составляющие
   • этапы технологического процесса видео
   • необходимое оборудование и требования к помещению видео
   • виды порошковых красок
4. Порошковая покраска своими руками
   • организация технологического процесса видео  видео  видео  видео
   • основные меры безопасности
5. Область применения порошковой покраски

Что такое порошковая покраска

Метод распыления порошковой краски на поверхность изделия был разработан в 50-х годах ХХ века. В России он активно начал применятся с 80-х годов.

Суть покраски заключается в следующем: в процессе напыления мельчайшие частицы сухой краски заряжаются электрически (электризация при трении или от внешнего источника). Окрашиваемое изделие имеет противоположный заряд, и частицы краски оседают на его поверхности.

Монолитное качественное покрытие формируется при дальнейшем нагреве изделия в специальной камере полимеризации. Порошок плавится, смачивает поверхность изделия и образует прочную пленку.

Достоинства и недостатки порошковой покраски

Сравнительная характеристика порошковой и жидкой покраски

Рассматривая два метода окрашивания, прежде всего, хочется отметить экологичность и экономичность порошковой покраски. Ведь при окраске не применяются токсичные, огнеопасные растворители, а сухая краска расходуется очень экономно (частицы, не осевшие на изделии, могут использоваться при следующем окрашивании).

Основные преимущества «порошкового» метода перед жидкой покраской:

• Физико-химические свойства покрытия (устойчивость к коррозии и перепадам температур, ударопрочность) готовых изделий, окрашенных «порошковым» методом лучше идентичных показателей при жидкой покраске.
• Порошковая покраска равномерно «ложится» на любые рельефные поверхности.

• Покраска осуществляется без предварительной грунтовки изделия.
• Достаточно нанесения одного слоя сухого вещества, тогда как для получения желаемого результата при «жидком» методе, иногда требуется многослойная покраска.
• Перекрашивание изделий из одного цвета в другой происходит легче и быстрее.
• Потери жидких материалов (красок) достигают 40%, сухих – до 4%.

• Цикл окрашивания порошковой краской гораздо меньше (около 1,5-2 часа), чем жидкой краской (требуется время для высыхания нанесенного слоя красочного материала).
• Порошковые краски не требуют специальных условий для хранения, в отличие от жидких огнеопасных материалов.
• Изделия, окрашенные сухими красками можно транспортировать и без специальной упаковки, так как на поверхности образуется прочная защитная полимерная пленка.
• Технология порошковой покраски высоко автоматизирована и не требует длительного обучения персонала.
• Окрашивание происходит без выделения химического запаха, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда.
• Обладая неоспоримыми преимуществами, «сухая» покраска практически вытеснила из металлоиндустрии жидкую покраску.

Возможные недостатки применения порошковой покраски

Можно отметить некоторые недостатки порошкового окрашивания:

• создание определенного температурного режима для плавления порошка (150-220 градусов) не позволяет окрашивать изделия из дерева и пластика;
• достаточно крупные капиталовложения (единоразовые);
• ограниченные возможности использования оборудования (в маленькой покрасочной камере не получится окрасить крупные детали, а печь крупных размеров будет неэффективно использоваться для обработки мелких изделий);
• сложно отрегулировать нанесение краски тонким слоем;
• могут возникнуть сложности при покраске в условиях низкого температурного режима.

Технологический процесс порошковой покраски и его составляющие

Этапы технологического процесса

Процесс окрашивания изделий порошковым методом можно разбить на три основных этапа:

1. Подготовка поверхности.
2. Нанесение полимерных красителей.
3. Закрепление покраски, путем оплавления и последующим охлаждением.

Рассмотрим каждый из этапов более подробно.

Первая стадия заключается в очищении поверхности от грязи, окислов, и ее обезжиривании (удаление смазочного материала). Если площадь изделия не большая, то чистка проводится вручную – тряпочкой, смоченной в специальном моющем средстве или уайт-спирите. Для обработки большого количества изделий существуют камеры, в которых поверхность очищается мелкой стальной дробью или песком.

Изделия, которые будут эксплуатироваться на улице, и подвергаться воздействию окружающей среды проходят фосфотирование (стальные и чугунные поверхности) или подвергаются хроматированию (алюминиевые поверхности). Эти процедуры способствуют лучшему укреплению порошковой покраски на поверхности, и увеличивают защитные свойства металла. 

На второй стадии краска напыляется на поверхность изделия в специальной камере или с помощью ручного пульверизационного пистолета.

При окрашивании в покрасочной камере «цветной порошок» засыпают в бункер, и с помощью компрессора начинают подачу сжатого воздуха – происходит электризация частиц краски. Насос подает воздушно-порошковую краску в напылитель.

При использовании ручного пистолета цветная пудра получает электростатический заряд, и попадает в виде аэрозоля на металлическую поверхность.

Окрашиваемое изделие должно быть заземлено, что позволит заряженным частицам краски прочно удерживаться на поверхности.

Не осевшая краска улавливается системой фильтров, установленной в покрасочных камерах, и может повторно использоваться.

Третья стадия – оплавление и формирование поверхности (полимеризация). Для плавления частиц краски и закрепления их на поверхности, изделие подвергается воздействию высоких температур (до 250 градусов) в термопечи. Температурный режим и время полимеризации зависят от вида порошковой краски.

Необходимое оборудование и требования к помещению

Для выполнения всех этапов технологического процесса необходимо специальное оборудование для порошковой покраски.

Окрасочная камера – ограничивает распространение не осевших частиц краски и препятствует проникновению пыли с производственного цеха. Зачастую, камеры оснащены системой фильтрации (рукоператор),  которая очищает воздух и улавливает до 98% неизрасходованной  краски. Кроме того камеры могут содержать эжектор обратной подачи, контролер и вытяжной вентилятор.

Краскопульт (распылитель) может изначально входить в окрасочную камеру или приобретается отдельно. С его помощью заряжаются частицы краски, и распыляются на поверхность в виде аэрозоля.

К напылителям относятся и ручные пистолеты, которые используются как в производстве, так и в быту.

Если в камере напыления не предусмотрена подача сжатого воздуха, то потребуется компрессор, для подачи воздуха под давлением.

Сушильная камера – печь, в которой происходит оплавление, полимеризация краски. Духовые шкафы промышленного назначения бываю газовые и электрические. Большинство печей оснащены пультом управления, позволяющим устанавливать различные температурные режимы и время автоматического отключения.

Для облегчения «покрасочного» процесса дополнительно можно использовать транспортные системы перемещения изделий, промышленный пылесос (для чистки фильтров и при переходе с одного цвета на другой).

Крупные производственные предприятия используют автоматизированные линии порошковой покраски готовых изделий.

Обустроить небольшой покрасочный цех можно на территории 100-150 кв. метров. Этого будет достаточно для расположения камеры напыления, печи для полимеризации, двух складов (для изделий под покраску и готовой продукции) и участка для предварительной обработке поверхности.

Окрасочная камера должна находиться на расстоянии не менее 5 метров от возможных источников возгорания.

Виды порошковых красок

В зависимости от того, где будет использоваться окрашиваемое изделие, применяют различные виды красок. В целом, сухие краски можно разделить на две группы.

1. Термопластичные (покрытие формируется только за счет сплавления частиц краски, без химических превращений). Такие краски чаще используются для покраски изделий, эксплуатируемых внутри помещений. Они выполняют декоративные, защитные и аброзивостойкие функции.
2. Термореактивные (пленка формируется в результате плавления и последующей химической реакции). Порошковая покраска металла, с использование этих красок, придает поверхности материалов механическую прочность и стойкость к растворителям. Широко используется в машиностроении.

Порошковая покраска своими руками

Организация технологического процесса

Стоимость окрашивания металлических изделий довольно высокая, поэтому организация порошковой покраски своими руками поможет сэкономить финансовые средства, а качество выполнения останется на достойном уровне.

Процесс порошковой покраски в домашних условиях идентичен рассмотренным этапам в мастерской, отличие может заключаться лишь в используемом оборудовании.

Для начала, необходимо оборудовать камеру для порошковой покраски. Важно определиться с габаритами окрашиваемых материалов. Для единоразовых покрасок мелких предметов подойдет «гаражный» вариант, а для выполнения покраски предметов крупного размера (корпус автомобиля) надо обустраивать полнофункциональную камеру.

Камера для напыления должна иметь замкнутое пространство с вентиляцией, системой нагрева воздуха и качественной сетью электропитания.

Помещения для напыления краски не должно содержать пыль, поэтому надо провести тщательную уборку, оборудуя камеру в гараже и запастись мощным пылесосом с насадкой типа «циклон».

Для равномерного напыления надо приобрести качественный пистолет для порошковой покраски, который сможет обеспечить должное давление (около 5-ти атмосфер).

Изготовить пульверизационный пистолет можно самостоятельно из бытового фена.

Печь для полимеризации можно купить готовую – ассортимент их на рынке очень велик. Если есть желание сэкономить, и время поэкспериментировать – приступайте к изготовлению духового шкафа.

Важно обеспечить равномерный прогрев изделия на температуре, не больше 300 градусов.

После подготовки места и установки оборудования можно начинать покраску.

Основные меры безопасности

При окрашивании изделий необходимо придерживаться основных правил, обеспечивающих безопасность работы:

• вентиляция в напылительной камере должна работать;
• покраску желательно осуществлять в резиновых (или хлопчатобумажных) перчатках и в обуви на прорезиненной подошве;
• глаза необходимо защитить очками;
• при работе с краскопультом важно проверить заземление в помещении;
• для защиты дыхательных путей надо использовать респиратор.

Область применения порошковой покраски

Порошковое окрашивание обеспечивает равномерное, надежное покрытие без потеков и дает возможность широчайшего выбора цветов, уровня блеска и фактуры.

Прочные позиции заняла «сухая» покраска в производстве бытовых приборов (кухонных плит, стиральных и моечных машин, водонагревателей, холодильников, кондиционеров и т.д.).

Новая технология применяется при покраске кузовов и других элементов автомобилей (бамперов, дисков для колес, зеркал).

Производители велосипедов и комплектующих к ним, практически полностью перешли на порошковую покраску своей продукции.

В строительной отрасли покраска «цветным» порошком используется для покрытия стальных дверей, ворот, оконных рам и прочих металлоконструкциях.

Порошковый метод отлично зарекомендовал себя в окрашивании разных деталей промышленного, складского, торгового оборудования, а также в нефтяных скважинах и трубопроводах, где окрашенная поверхность поддается воздействию высокого давления и перепадам температур.   

Автор: Сергей и Светлана Худенцовы

10