Порошковая краска по металлу: выбираем подходящую и красим правильно

Виды порошковых красок

Порошковая краска – материал с цветным пигментом в виде порошка. Она защищает металлическую поверхность от влаги, предотвращает появление ржавчины. Долговечность, дополнительную прочность и даже электроизоляция – ее особенность.

Помимо пигмента в состав входят и другие вещества: смолы образуют пленку, а катализаторы отвечают за отвердение. Покраска порошковой краской распространена в строительстве, автомобильной промышленности и интерьерном дизайне. Так можно добиться матовой или глянцевой, объемной или плоской поверхности.

Краска делится на 2 вида:

1. Термопластичные. Решающим фактором здесь является высокая температура. В состав добавляют смолы: винилы, нейлоны или полиэстер. После нагрева они образуют твёрдое покрытие с сохранением состава и структуры исходного сырья. Такое порошковое окрашивание позволяет нагревать металлический предмет повторно и заново формировать слои.
2. Термореактивные. Образование пленки происходит в результате химической реакции. Для производства красок используют акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы.

Можно покрасить предметы любой величины и даже со сложным дизайном Источник rzsd62.ru
Термоактивные колеры подходят для изделий, эксплуатация, которых происходит в тяжелых климатических условиях. После нанесения порошковое покрытие преобразуется и не деформируется после повторного нагревания.

Компоненты в составе безопасны. У них высокая степень сыпучести, из-за чего они не прилипают к предметам и коже. Срок годности неограничен, цвет не блекнет, консистенция не густеет со временем. Свойства сохраняются до момента применения. Растворитель не нужен.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на лакокрасочных материалах и сопутствующих работах

Преимущества и недостатки метода

Достоинства технологии порошковой покраски металла:

• экологичность красящего состава.
• минимальная усадка благодаря отсутствию растворителя;
• большой выбор цветов;
• высокая механическая устойчивость окрашенных поверхностей;
• привлекательный вид.

Недостатки:

1. Для покраски больших заготовок нужно покупать крупногабаритную печь.
2. Невозможно нанести тонкий слой покрытия.
3. Порошок плавится только при высокой температуре. Из-за этого технология не подходит для окрашивания пластиковых, деревянных заготовок.

Окрашивание металлических элементов (Фото: Instagram / ooo_pc_alvit)

Технология окрашивания

При порошковой покраске технология окрашивания имеет огромное значение. Суть – в распылении сухих частиц на обезжиренную и очищенную поверхность. На поверхность металла, заряженную отрицательно, с лёгкостью прилипают положительно заряженные частицы краски. Так формируется ровный и однородный слой.

Используют всего два способа напыления:

• Электростатическое. На заземленную поверхность наносят порошок, заряженный электростатикой. Делают это с помощью пистолета для порошковой покраски. Колер обретает электрический заряд благодаря ионизированному воздуху. Он находится в области коронного разряда и образуется между электродами заряжающего наконечника и поверхностью для покраски.

Электростатическое окрашивание Источник graco.com
Источник высокого напряжения встроен в конструкцию распылителя. Основной недостаток этого способа – невозможность нанесения краски в мелкие углубления и выемки.

• Трибостатическое. В этом способе используют сжатый воздух. В результате трения о диэлектрик появляется заряд. Он и удерживает молекулы краски на окрашиваемой поверхности. Диэлектриком служит фторопласт – из этого материала сделан распылитель. Этот способ используют для покраски изделий со сложной геометрией. Есть возможность использовать многоструйные насадки, именно они и повышают точность и равномерность нанесения краски.

Что собой представляет?

Итак, краской данного типа называют порошок очень мелкой дисперсии, который получают методом плавления пленкообразующих компонентов, различных пигментов, а также специальных добавок. Затем все составляющие смешиваются, а затем расплав экструзируется и в результате получается тонкая пластина. Затем эту пластину дробят, размалывают и фракционируют.

Что касается пленкообразующих материалов, то это зачастую полиэфирные или же эпоксидные смолы или любые их смеси. Несколько реже применяют акрилатные и уретановые материалы. Одна частица такого порошка имеет размер от 10 до 100 микрон.

Этапы работ

Технология порошкового окрашивания состоит из трёх этапов работ: подготовки поверхности, окрашивания и полимеризации.

Подготовка поверхности

Она включает в себя: очистку от загрязнений, обезжиривание, фосфатирование.

С поверхности металлического изделия удаляют грязь, ржавчину и окислы. Если пропустить этап очистки, краска слезет и придётся переделывать. Лучший способ очистки – дробеструйный. Мелкие гранулы под давлением или с помощью центробежной силы направляются на поверхность. В качестве гранул используют чугунные или стальные гранулы, а также песок.

Видео описание

В этом видео показано, как очистить металл от ржавчины
Для обезжиривания поверхности перед порошковым окрашиванием металлических изделий подойдёт химическая очистка или травление. В качестве реагента берут серную, азотную или фосфорные кислоты. Фосфатирование похоже на грунтование. При обработке специальным составом образуется фосфатная пленка, улучшающая адгезию.

Окрашивание

Для этих целей оборудуется специальное помещение – камера – с принудительной системой отсоса воздуха. В камерах проходного типа окрашивают крупногабаритные изделия, в тупиковых – мелкие детали. Специальный пистолет распыляет колер. Поэтапно процесс выглядит так:

1. В специальный бункер засыпается порошковая краска и смешивается там с воздухом. Регулировка пропорций происходит при помощи вентилей.
2. Через распылитель с высоковольтным источником проходит смесь краски и воздуха, приобретая положительный заряд.
3. Происходит процесс распыления краски на изделие.
4. Последний этап – вытяжка удаляет незакрепленные частицы. Поступая в специальный бункер, они снова направляются по покрасочному циклу.

Суть и особенности метода

В процессе напыления мелкие элементы краски заряжаются при трении или от внешнего источника подачи электричества. Благодаря электрическому полю частицы притягиваются к окрашиваемой поверхности. Осуществляется это благодаря отрицательному заряду изделия.

Частички, которые не осели на металл, улавливаются специальным механизмом покрасочной камеры и могут использоваться повторно. Когда деталь будет полностью покрыта красящим составом, ее помещают в нагретую камеру для запекания.

Процесс застывания краски состоит из трех этапов. Частицы порошка расплавляются, переходят в вязкотекучее состояние. Из расплавленной массы образуется монолитный слой. Последний этап — покрытие металлические поверхностей полимером. После его остывания получаются гладкие поверхности.

Видео описание

В этом видео показаны последствия недопекания и перепекания краски
Происходит процесс полимеризации краски. На прохождение полного цикла необходимо 15-30 минут. Микрочастицы порошковой краски оплавляются, образуя при этом плёнку, затем отвердевание и охлаждение. Время этого этапа зависимо от размера детали, вида печи и типа краски.

Температурный режим, необходимый для процесса, удерживают в диапазоне 150-200 °C. После чего расплавленный порошок заполняет все малые неровности, это гарантирует плотный контакт краски и поверхности.

Потом деталь охлаждается. Покрытие становится прочным, а изделие получает защиту от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Электростатическое напыление

Технология порошковой окраски электростатическим напылением.

Рис. 1 — Технология зарядки коронным разрядом

Его популярность обусловлена следующими факторами: высокая эффективность зарядки почти всех порошковых красок, высокая производительность при порошковом окрашивании больших поверхностей, относительно низкая чувствительность к влажности окружающего воздуха, подходит для нанесения различных порошковых покрытий со специальными эффектами (металлики, шагрени, мауары и т.д.).

Наряду с достоинствами электростатическое напыление имеет ряд недостатков, которые обусловлены сильным электрическим полем между пистолетом распылителем и деталью, которое может затруднить нанесение порошкового покрытия в углах и в местах глубоких выемок. Кроме того, неправильный выбор электростатических параметров распылителя и расстояния от распылителя до детали может вызвать обратную ионизацию и ухудшить качество полимерного порошкового покрытия.

Оборудование для порошковой окраски — электростатический пистолет распылитель есть типовом комплексе порошковой окраски Альфа Колор.

Рис. 2 — Эффект клетки Фарадея

Эффект клетки Фарадея — результат воздействия электростатических и аэродинамических сил.

На рисунке показано, что при нанесении порошкового покрытия на участки, в которых действует эффект клетки Фарадея, электрическое поле, создаваемое распылителем, имеет максимальную напряженность по краям выемки. Силовые линии всегда идут к самой близкой заземленной точке и скорее концентрируется по краям выемки и выступающим участками, а не проникают дальше внутрь.

Эффект клетки Фарадея наблюдается в тех случаях, когда наносят порошковую краску на металлоизделия сложной конфигурации, куда внешнее электрическое поле не проникает, поэтому нанесение ровного покрытия на детали затруднено и в некоторых случаях даже невозможно.

Рис. 3 — Обратная ионизация

Обратная ионизация вызывается излишним током свободных ионов от зарядных электродов распылителя. Когда свободные ионы попадают на покрытую порошковой краской поверхность детали, они прибавляют свой заряд к заряду, накопившемуся в слое порошка. Но поверхности детали накапливается слишком большой заряд. В некоторых точках величина заряда превышается настолько, что в толще порошка проскакивают микро искры, образующие кратеры на поверхности, что приводит к ухудшению качества покрытия и нарушению его функциональных свойств. Также обратная ионизация способствует образованию апельсиновой корки, снижению эффективности работы распылителей и ограничению толщины получаемых покрытий.

Для уменьшения эффекта клетки Фарадея и обратной ионизации было разработано специальное оборудование, которое уменьшает количество ионов в ионизированном воздухе, когда заряженные частицы порошка притягиваются поверхностью. Свободные отрицательные ионы отводятся в сторону благодаря заземлению самого распылителя, что значительно снижает проявление вышеупомянутых негативных эффектов. Увеличив расстояние между распылителем и поверхностью детали, можно уменьшить ток пистолета распылителя и замедлить процесс обратной ионизации.

Видео описание

В этом видео показан процесс покраски порошковой краской

• Для напыления порошковых материалов, использовать минимально нужное количество воздуха. При перенасыщении происходит увеличение расхода колера, усиление нагрузки на оборудование, нарушение процесса электризации, изменение гранул порошкового материала, плюс, видимость в окрасочной камере заметно ухудшается.

• Использовать воздух лучшего качества, без примесей.
• Внимательно гомогенизировать порошковую смесь перед использованием.
• Не допускать смешивания разных цветов. Перед использованием нового цвета – тщательно очистить оборудование.
• Уделить большое внимание подготовке поверхности перед покраской.
• Условия хранения порошковых красок необходимо соблюдать во избежание ухудшения исходного сырья, что отразится на конечном результате.
• Технологический процесс должен быть соблюдён в деталях на всех этапах покрасочных работ.
• Контроль, профилактика и обслуживание агрегатов – необходимость.
• Правильно настроенные производственные циклы, гарантируют уменьшение потерей красящего пигмента до 2%-5%.

Правила и рекомендации помогут добиться равномерности и эластичности покрытия, а также долгого срока эксплуатации.

Рекомендации и техника безопасности

Рекомендации по проведению работ:

1. Покраску нужно осуществлять в защитном костюме с маской, респиратором.
2. Нельзя включать слишком сильную подачу воздуха при нанесении порошка. Это может привести к ускоренному износу оборудования, перерасходу красящего состава.
3. Важно сделать правильное заземление, чтобы краска легла равномерно.
4. Нельзя смешивать разные по цвету порошки.
5. Хранить порошок нужно в теплом, сухом помещении.
6. Нужно точно следовать технологии спекания порошкового вещества. Любое нарушение приведет к появлению визуальных дефектов.

Внутри покрасочной камеры должно быть хорошее освещение. Его можно обеспечить с помощью ламп дневного света. Чтобы покрасить заготовку большого размера, можно использовать красящий пистолет с пропановой горелкой.

Окраска металла порошковой краской — популярная технология нанесения декоративных покрытий. Ее применяют на промышленных предприятиях, в домашних условиях (при наличии покрасочной камеры).

Коротко о главном

Порошковая краска – современный вид красящих материалов по металлу. Область применения – от покраски мелких бытовых приборов и предметов интерьера, до металлоконструкций.

Существует два основных порошковых вида красок – термопластичные и термореактивные. Выбор метода зависит от поставленных задач. Так же существует всего два типа технологий окрашивания – электростатическое и трибостатическое. В первом случае используют мощный источник высокого напряжения, во втором он отсутствует.

Покраску делают в 3 этапа: сначала подготавливают поверхность – очищают от грязи, пыли и старых слоев краски. Изделия окрашивают, используя систему отсоса воздуха. Заключительный этап – полимеризация. Окрашенный предмет отправляется в печь, чтобы зафиксировать краску, далее происходят процессы отвердевания и охлаждения.

Оценок 0

Прочитать позже

Высокая экономия, низкая себестоимость

Низкая себестоимость – это еще одно преимущество. Цена зависит от площади поверхности, а также от сложности предмета. Также цена формируется по типу краски. В чем экономия?

Порошковая покраска – что это такое? Это окрашивание без растворителей, которые в жидких аналогах играют роль всего лишь носителя для пленкообразующего вещества. Благодаря экономии на энергии для нагрева и вентиляции, а также благодаря тому, что нет необходимости затрачивать средства или энергию на процесс испарения растворителей стоимость технологии очень и очень доступная.

Также нет необходимости в больших помещениях – оборудование может разместиться в небольшом цехе.