Tecnología de recubrimiento en polvo. Tecnología de recubrimiento en polvo: características, características y beneficios Qué se pinta con pinturas secas

La pintura en polvo se ha utilizado durante mucho tiempo. Pero si no posee la tecnología de su aplicación en la medida requerida, si no tiene la experiencia necesaria, deberá estudiar a fondo toda la información para evitar errores. Es a su prevención que dedicamos este material.

Peculiaridades

La pintura en polvo está hecha de polímeros que se pulverizan y luego se aplican a una superficie específica mediante pulverización. Para dar al recubrimiento las propiedades deseadas, se procesa térmicamente, el polvo fundido se convierte en una película de espesor uniforme. Las ventajas clave de este material son la resistencia a la corrosión y la adhesión significativa. Bajo la influencia de altas temperaturas, incluso cuando se alternan con bajas, la pintura en polvo conserva sus cualidades positivas durante mucho tiempo. Los efectos mecánicos y químicos también son bien tolerados por él, y el contacto con la humedad no altera la superficie.

Todas estas ventajas que la pintura en polvo conserva durante mucho tiempo junto con el atractivo visual. Se puede pintar la superficie, consiguiendo variedad de tonos y texturas, variando los aditivos introducidos. El brillo mate y brillante son solo los ejemplos más obvios; esta decoración se crea rápida y fácilmente con pintura en polvo. Pero también es posible una pintura más original: con un efecto tridimensional, con la reproducción de la apariencia de la madera, con imitación de oro, mármol y plata.

La ventaja indudable del recubrimiento en polvo es la capacidad de completar todo el trabajo con la aplicación de una capa, cuando se trabaja con composiciones líquidas, esto es inalcanzable. Además, no necesitará usar solventes y controlar la viscosidad de la composición de la pintura. Cualquier polvo no utilizado que no se haya adherido a la superficie deseada se puede recoger (cuando se trabaja en una cámara especial) y volver a pulverizar. Como resultado, con un uso constante o con grandes volúmenes de trabajo de una sola vez, la pintura en polvo es más rentable que otras. Y lo bueno es que no hace falta esperar a que se seque la capa de tinta.

Vale la pena considerar todas estas ventajas, así como el respeto óptimo por el medio ambiente, la no necesidad de una ventilación potente, la capacidad de automatizar casi por completo el trabajo.

No te olvides de los aspectos negativos de esta técnica:

• Si aparece algún defecto, si el revestimiento se daña durante el funcionamiento o uso posterior, habrá que volver a pintar todo el objeto o al menos una de sus caras desde cero.
• En casa no se realiza pintura en polvo, se requiere un equipo muy complejo, y el tamaño de las cámaras limita el tamaño de los objetos a pintar.
• No se puede teñir la pintura, ni se puede utilizar para piezas, estructuras que se van a soldar, ya que las partes quemadas de la capa de pintura no se restauran.

¿Qué superficies se pueden utilizar?

La fuerte adhesión hace que el proceso de recubrimiento en polvo sea ideal para aceros inoxidables. En general, cuando se procesan productos metálicos para fines domésticos, industriales y de transporte, el polvo se usa con mucha más frecuencia que las formulaciones líquidas. Así es como se pintan los componentes de los dispositivos de almacenamiento y comercio, las máquinas herramienta, el metal de las tuberías y los pozos. Además de la facilidad de aplicación, la atención de los ingenieros sobre este método de procesamiento se ve atraída por la seguridad de la pintura en términos sanitarios y contra incendios, el nivel cero de su toxicidad.

Las estructuras forjadas, los productos de aluminio y acero inoxidable también pueden recubrirse con pintura en polvo. Este método de aplicación de recubrimientos también se practica en la producción de equipos de laboratorio, médicos y deportivos.

Los productos hechos de metales ferrosos, incluidos aquellos con una capa externa de zinc, cerámica, MDF, plástico también pueden ser un buen sustrato para el recubrimiento en polvo.

Los tintes a base de polivinilbutiral se distinguen por sus propiedades decorativas aumentadas, son resistentes a la gasolina, no conducen la corriente eléctrica y toleran bien el contacto con sustancias abrasivas. La capacidad de sobrevivir a la entrada de agua, incluso salada, es muy útil cuando se crean tuberías, radiadores de calefacción y otras comunicaciones en contacto con líquidos.

Cuando se aplica un polvo especial a la superficie de un perfil de aluminio, la prioridad no es tanto la protección contra la corrosión como dar una apariencia hermosa. Asegúrese de seleccionar el modo de operación, según la composición del tinte y las características del sustrato, tenga en cuenta las características específicas del equipo. Un perfil de aluminio con un inserto térmico se procesa durante un máximo de 20 minutos cuando se calienta a no más de 200 grados. El método electrostático es peor que el método tribostático cuando se pintan productos metálicos con orificios ciegos.

El uso de pintura fluorescente en polvo se practica cuando se trabaja en señales de tráfico y otras estructuras de información, cuando el brillo en la oscuridad es más importante. En su mayor parte, se utilizan formulaciones en aerosol, ya que son las más prácticas y crean la capa más uniforme.

¿Cómo criar?

La cuestión de cómo diluir la pintura en polvo, en qué proporción es necesario diluirla antes de recubrir, no está frente a los profesionales en principio. Como ya sabe, la tinción con este tipo de pintura se realiza en forma completamente seca, y no importa cómo los experimentadores intenten diluir, disolver esta mezcla, no tendrán éxito.

Consumo

Existen revestimientos decorativos, protectores y combinados, dependiendo de la pertenencia a un determinado grupo se forma una capa de varios espesores. También debe tener en cuenta la forma geométrica de la superficie y las dificultades para trabajar con ella.

Colorante

Como ya sabes, es imposible pintar nada con pinturas en polvo en casa. Las principales dificultades para usarlos a escala industrial surgen en el proceso de trabajo preparatorio. La tecnología prevé que la más mínima contaminación debe ser eliminada de la superficie, desengrasada. Asegúrese de fosfatar la superficie para que el polvo se adhiera mejor.

Si no se sigue el método de preparación, se deteriorará la elasticidad, la resistencia y el atractivo externo del recubrimiento. La suciedad se puede eliminar durante la limpieza mecánica o química, la elección del enfoque está determinada por la decisión de los tecnólogos.

Para eliminar los óxidos, las zonas corroídas y las incrustaciones, a menudo se utilizan máquinas granalladoras que rocían arena o gránulos especiales de hierro fundido o acero. Las partículas abrasivas son lanzadas en la dirección correcta por aire comprimido o fuerza centrífuga. Este proceso ocurre a altas velocidades, debido a que las partículas extrañas se eliminan mecánicamente de la superficie.

Para la preparación química de la superficie pintada (el llamado grabado), se usa ácido clorhídrico, nítrico, fosfórico o sulfúrico. Este método es algo más simple, ya que no hay necesidad de un equipo complejo y se incrementa el rendimiento general. Pero inmediatamente después del grabado, debe lavar los ácidos restantes y neutralizarlos. Luego se crea una capa especial de fosfatos, su formación juega el mismo papel que la aplicación de una imprimación en otros casos.

A continuación, la pieza debe colocarse en una cámara especial: no solo reduce el consumo de la mezcla de trabajo, atrapándola, sino que también evita la contaminación por pintura de la habitación circundante. La tecnología moderna está invariablemente equipada con tolvas, tamices vibratorios y dispositivos de succión. Si necesita pintar algo grande, usan una cámara de tipo pasante, y las piezas relativamente pequeñas también se pueden procesar en máquinas sin salida.

En las grandes industrias se utilizan cámaras automatizadas para pintar., en el que se incorpora un manipulador del formato "pistola". El costo de tales dispositivos es bastante alto, pero obtener productos completamente terminados en segundos justifica todos los costos. Por lo general, el rociador usa un efecto electrostático, es decir, el polvo primero recibe una cierta carga y la superficie recibe la misma carga con el signo opuesto. La "pistola" "dispara" no con gases en polvo, por supuesto, sino con aire comprimido.

El recubrimiento en polvo es cada vez más popular en la actualidad. ¿Qué es? Esta es una tecnología moderna diseñada para producir revestimientos decorativos y protectores de alta calidad. Los polvos de polímero se utilizan en el trabajo (de ahí el nombre - "polvo"). Se convierten en un recubrimiento debido a la exposición a altas temperaturas. Debido a esta característica del procedimiento, el recubrimiento en polvo de metal y vidrio es el más común.

Ventajas

Este proceso tiene una serie de aspectos positivos. Éstos incluyen:

Rentabilidad. El hecho es que dicha pintura se puede reutilizar si no se asienta cuando se rocía.
sobre la superficie tratada. Así, la pérdida de material no supera el 5%. Por cierto, este indicador para pinturas ordinarias será 8 veces mayor, alrededor del 40%. También en este caso no hay necesidad de disolventes.

Facilidad de uso. Los materiales para este tipo de trabajo se producen completamente listos. Esto garantiza recubrimientos consistentemente de alta calidad. Además, es muy fácil limpiar el equipo después del trabajo, porque el polvo se quita fácilmente de las piezas.

Velocidad. El recubrimiento en polvo no requiere secar los productos antes de colocarlos en el horno. Si las superficies cubiertas con pintura ordinaria deben secarse durante bastante tiempo, en este caso el proceso se reduce significativamente.

Durabilidad. La tecnología de estos trabajos implica la polimerización de una capa de plástico elástico, que tiene una adherencia bastante alta, directamente sobre la superficie que se está pintando. El resultado es un recubrimiento duradero que cuenta con excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y anticorrosión, así como resistencia a diversas sustancias.

Amabilidad con el medio ambiente. Como ya se mencionó, en este caso no se utilizan solventes, lo que tiene un efecto positivo en el medio ambiente. La falta de desperdicio de la producción también juega un papel.

Decorativo. Las pinturas en polvo permiten obtener una superficie de cualquier tono. La paleta de materiales presentados hoy tiene más de 5 mil colores y tonos con varias texturas. Si lo desea, puede obtener una superficie brillante o mate, así como también debajo de granito, muaré, etc.

Recubrimiento en polvo como idea de negocio

Dadas todas las ventajas de este tipo de trabajo, se hace evidente que dicho negocio será bastante rentable. Si no tiene la oportunidad de invertir inmediatamente una gran cantidad en su negocio, es recomendable que al menos aprenda cómo se hace el recubrimiento en polvo por sí mismo.

Pero vale la pena considerar que todavía tienes que gastar dinero. En primer lugar, deberá ocuparse de la disponibilidad de equipos especiales y una habitación separada. Como este último, un garaje simple es bastante adecuado, pero con la condición de que tenga suficiente espacio para acomodar todas las herramientas y el trabajo directo. ¿Qué equipo se necesita para el recubrimiento en polvo?

Cámara

El trabajo será imposible sin una cámara especial. Es en él donde se realiza la mayor parte de todo el proceso. La cámara de recubrimiento en polvo es necesaria para la purificación del aire (proceso de recuperación), además, gracias a ella, sigue siendo posible reutilizar el material. Aquí, la pintura que no cae sobre la superficie a tratar se envía a los filtros y luego se vierte.

Tal equipo puede ser de varios tamaños. Cuál elegir: debe decidir en cada caso individualmente, habiendo determinado previamente con qué productos planea trabajar.

horno y pistola

También necesitará un horno de reflujo. Se trata de una estructura prefabricada formada por paneles (su espesor es de 100 mm). Material de aislamiento térmico - fibra de basalto. Si solo se está probando en este tipo de trabajo, no es necesario comprar inmediatamente un horno especial. Para este propósito, es muy posible utilizar un horno convencional. Sin embargo, para construir un negocio, todavía se recomienda comprar equipos profesionales.

La tecnología de recubrimiento en polvo también requiere una pistola rociadora que permita el uso de aire comprimido. También se puede utilizar como compresor. Si ha elegido este último, tenga en cuenta que se debe instalar un filtro para alta presión.

Recuperador y sistema de transporte

Los residuos de pintura en polvo se recogen mediante un recuperador. En cambio, al principio, puedes usar una aspiradora tipo ciclón. En este caso, primero debe verificar la fuente de alimentación en la habitación y asegurarse de que haya conexión a tierra.

Si planea trabajar con productos de gran tamaño, también debería considerar comprar un sistema de transporte. En él, las piezas de trabajo se mueven en carros especiales que se mueven a lo largo de rieles. Por lo tanto, se construye una línea de recubrimiento en polvo. Dichos equipos mejoran la productividad del proceso, asegurando su continuidad.

Tecnología de recubrimiento en polvo

El proceso de hacer el trabajo en sí se divide, como ya fue posible comprender, en varias etapas:

1. Hablemos de cada etapa por separado. Preparación del producto, o más bien de su superficie, para su procesamiento.
2. Aplicar pintura en forma de polvo.
3. Polimerización, es decir, calentar el producto en un horno.

Etapa preparatoria: limpieza, desengrase

Podemos decir que esta etapa es la que más tiempo consume. Y depende de él cuán resistente y de alta calidad resultará el recubrimiento. En el proceso de preparación de la superficie, es necesario eliminar todos los contaminantes, desengrasarlo.

La limpieza se realiza de forma mecánica o química. La primera opción implica el uso de cepillos de acero o un disco abrasivo. También puede realizar el lapeado con un paño limpio, después de humedecerlo en un disolvente.

La segunda opción de limpieza implica el uso de una composición alcalina, neutra o ácida, así como solventes. Su elección depende de qué tan sucia esté la superficie, de qué material está hecho el producto, de qué tipo es y qué dimensiones tiene.

Fosfatado y cromado

A continuación, se puede aplicar una capa base de conversión al producto, lo que evitará que la humedad y la suciedad entren debajo del revestimiento. Los procedimientos de fosfatado y cromado proporcionan una mejor adherencia y protegen la superficie de la oxidación. Para este propósito, se usan con mayor frecuencia fosfato de hierro (para acero), zinc (cuando se trabaja con celdas galvánicas), cromo (para aluminio) o manganeso y anhídrido crómico.

Luego será necesario eliminar los óxidos, lo que se lleva a cabo mediante limpieza abrasiva y en seco. El primero se produce por medio de partículas abrasivas (granalla, arena), cáscaras de nuez. Estas sustancias se suministran con aire comprimido a una velocidad bastante alta. Como resultado, las partículas "chocan" contra la superficie del producto y rebotan junto con la contaminación.

El decapado (limpieza química) es la eliminación de diversos contaminantes utilizando soluciones especiales de decapado, cuyos componentes principales son ácido sulfúrico, clorhídrico, nítrico, fosfórico o soda cáustica. Este método se considera más productivo, sin embargo, después de dicho procesamiento, el producto debe lavarse de las soluciones.

pasivación

Este es el paso final en la fase de preparación de la superficie. Es necesario procesar la pieza con compuestos de nitrato de sodio y cromo. Esto se hace para evitar la recurrencia de la corrosión.

Después de que se haya realizado todo el trabajo preparatorio, el producto se enjuaga y se seca en un horno. Ahora el recubrimiento en polvo de la superficie se puede realizar directamente.

Aplicación de pintura

¿Qué es la tecnología de recubrimiento en polvo en sí misma? El producto preparado debe colocarse en la cámara. Aquí se le aplicará polvo (pintura). Si tiene un cuadro sin salida, solo se pueden pintar pequeños detalles. Los artículos grandes solo se pueden procesar en cámaras largas.

Muy a menudo, el método de pulverización electrostática se utiliza para aplicar pintura. En este caso, se utilizan pistolas de pintura en polvo. Dichos instrumentos también se denominan pistolas pulverizadoras o aplicadores. Este dispositivo es una pistola rociadora neumática que aplica una sustancia cargada electrostáticamente a una parte previamente conectada a tierra.

Formación de recubrimiento

Pasemos a la siguiente etapa de trabajo. La pintura se ha aplicado, ahora necesita formar una capa. En primer lugar, el producto se envía al horno de polimerización. Dichas cámaras pueden ser diferentes: verticales, horizontales, de nuevo, sin salida o de paso, de paso único y múltiple.

El equipo antes mencionado para recubrimiento en polvo proporciona calentamiento de la superficie a una temperatura determinada: 150-220 ° C. El tratamiento dura aproximadamente media hora y da como resultado la formación de una película. En esta etapa, es importante que la pieza se caliente de manera uniforme, lo cual solo es posible si la temperatura en la cámara es estable.

El modo a elegir para procesar una pieza en particular depende de él mismo, del tipo de pintura y equipo. Una vez completada la polimerización, el producto debe enfriarse al aire. Todo el trabajo hecho.

Aplicaciones

Como puede ver, el recubrimiento en polvo es un trabajo bastante lento que requiere ciertas inversiones. ¿Qué productos están sujetos a ella? El método de pintura considerado es ideal para procesar aluminio o productos forjados, así como superficies galvanizadas.

Las pinturas en polvo en nuestro tiempo están encontrando cada vez más "fanáticos". Ahora se utilizan en la fabricación de instrumentos, en la construcción y en la industria automotriz, así como en otras áreas. Con su ayuda, pintan equipos médicos, materiales para techos, electrodomésticos, artículos de cerámica, yeso y vidrio, muebles. Entre los entusiastas de los automóviles, el recubrimiento en polvo de los discos está ganando cada vez más popularidad.

Organización del negocio

Estos trabajos en centros especializados hoy en día son bastante caros. Si desea probarse a sí mismo en este negocio, entonces si tiene los medios financieros, puede comenzar. Por supuesto, no todos pueden pagar una línea de recubrimiento en polvo (sistema automatizado), pero gracias a nuestras recomendaciones, puede reemplazar algunos elementos con otras herramientas al principio.

Comience con artículos pequeños. Pueden ser figuritas de yeso, platos de cerámica y mucho más. Intenta pintar algo en tu casa primero (comienza con algo que no te importe arruinar). Gradualmente, adquirirás las habilidades y la destreza necesarias, luego podrás recibir órdenes de tus amigos. Sin embargo, no debe esperar grandes ingresos si interrumpe solo con pedidos únicos de individuos.

El mejor escenario para el desarrollo de eventos pasa por la presencia de un gran capital inicial. En este caso, puede comprar inmediatamente el equipo necesario y contratar trabajadores. Los clientes deben buscarse entre las empresas dedicadas a la producción de productos metálicos. Solo la presencia de tales clientes permitirá que su negocio exista y se desarrolle.

Después de aplicar la pintura en polvo, el producto se envía a la etapa de formación del recubrimiento. Implica la fusión de la capa de pintura, la posterior producción de la película de recubrimiento, su curado y enfriamiento. La fusión y la polimerización tienen lugar en un horno especial. Hay muchas variedades de cámaras de polimerización, su diseño puede variar según las condiciones y características de producción en una empresa en particular. En apariencia, el horno es un armario de secado con "relleno" electrónico. Con la unidad de control, puede controlar la temperatura del horno, el tiempo de tinción y configurar el temporizador para apagar automáticamente el horno al final del proceso. Las fuentes de energía para los hornos de polimerización pueden ser electricidad, gas natural e incluso fuel oil.

Los hornos se dividen en continuos y sin salida, horizontales y verticales, de paso simple y múltiple. Para los hornos sin salida, la tasa de aumento de temperatura es un punto importante. Este requisito se cumple mejor con hornos con recirculación de aire. Las cámaras de recubrimiento fabricadas con recubrimientos dieléctricos eléctricamente conductores aseguran una distribución uniforme de la pintura en polvo en la superficie de la pieza; sin embargo, si se usan incorrectamente, pueden acumular cargas eléctricas y ser peligrosas.

La fusión y la polimerización ocurren a una temperatura de 150-220 ° C durante 15-30 minutos, después de lo cual la pintura en polvo forma una película (polimeriza). El requisito principal para las cámaras de polimerización es mantener una temperatura establecida constante (se permite una variación de temperatura de al menos 5°C en diferentes partes del horno) para un calentamiento uniforme del producto.

Cuando se calienta en un horno, un producto con una capa de pintura en polvo aplicada, las partículas de pintura se derriten, pasan a un estado viscoso y se fusionan en una película continua, mientras desplazan el aire que estaba en la capa de pintura en polvo. Parte del aire aún puede permanecer en la película, formando poros que degradan la calidad del recubrimiento. Para evitar la aparición de poros, la pintura debe realizarse a una temperatura superior al punto de fusión de la pintura y el recubrimiento debe aplicarse en una capa delgada.

Con más calentamiento del producto, la pintura penetra profundamente en la superficie y luego se cura. En esta etapa, se forma un recubrimiento con las características especificadas de estructura, apariencia, resistencia, propiedades protectoras, etc.

Cuando se pintan piezas metálicas grandes, la temperatura de la superficie aumenta mucho más lentamente que para los productos de paredes delgadas, por lo que el recubrimiento no tiene tiempo para endurecerse por completo, lo que resulta en una disminución de su resistencia y adherencia. En este caso, se precalienta la pieza o se aumenta su tiempo de curado.

Se recomienda curar a temperaturas más bajas y durante un período de tiempo más largo. Este modo reduce la probabilidad de defectos y mejora las propiedades mecánicas del recubrimiento.

El tiempo de obtención de la temperatura requerida en la superficie del producto se ve afectado por la masa del producto y las propiedades del material del que está hecha la pieza.

Después del curado, la superficie se somete a enfriamiento, que se logra alargando la cadena transportadora. También para este propósito, se utilizan cámaras de enfriamiento especiales, que pueden formar parte del horno de curado.

Se debe seleccionar el modo adecuado para la formación del recubrimiento teniendo en cuenta el tipo de pintura en polvo, las características del producto a pintar, el tipo de horno, etc. Debe recordarse que la temperatura juega un papel decisivo en el recubrimiento en polvo, especialmente cuando se recubren plásticos resistentes al calor o productos de madera.

El curado (polimerización) de los recubrimientos de polímeros en polvo debe realizarse de la manera más racional posible y, al mismo tiempo, no violar la calidad del recubrimiento resultante (PC), que aún es sensible a las influencias externas.

El recubrimiento de polímero en polvo procede según la composición de la composición, de acuerdo con las leyes de la cinética, a una determinada temperatura y tiempo en el horno de polimerización. Durante el horneado, toda la capa de pintura en polvo debe calentarse lo más rápido posible a la temperatura requerida con su distribución uniforme en la capa curada. Solo bajo tales condiciones la pintura en polvo puede alcanzar una viscosidad mínima sin afectar la fluidez como resultado de la reacción de polimerización en curso. Con un calentamiento lento en el espesor de la capa de pintura en polvo, el proceso de polimerización comienza incluso antes de que se haya extendido lo suficiente sobre la superficie del producto, por lo que la superficie curada es irregular. Por lo general, la temperatura de estufado para recubrimientos en polvo es de 110 a 250 °C y el tiempo de mantenimiento es de 5 a 30 minutos. La forma y el espesor de los productos pintados tienen cierta influencia en el proceso de curado-polimerización. El tiempo de residencia en el horno suele referirse al tiempo durante el cual el producto está en la zona activa del horno de polimerización. Se divide en calentamiento y tiempo de mantenimiento. La temperatura de secado en caliente y el tiempo de mantenimiento requerido están determinados por el tipo de recubrimiento en polvo, y el tiempo de calentamiento está determinado por el grosor del material del sustrato y la forma estructural de la zona de calentamiento. La temperatura de cocción constante y el control de la temperatura durante el proceso de calentamiento garantizan un recubrimiento de brillo uniforme y evitan el sobrecalentamiento del recubrimiento de polímero en polvo.

Variedades estructurales de cámaras de secado.

Según el tipo de carga, los secadores se dividen en de cámara y continuos. Los cuerpos de los secadores generalmente consisten en casetes de doble pared hechos de láminas de metal con un material aislante entre ellos. Los cassettes individuales deben encajar perfectamente entre sí en las juntas, por lo que es esencial un montaje cuidadoso utilizando un compuesto de sellado adecuado. Al mismo tiempo, se debe evitar el uso de selladores que contengan silicona en el área de recubrimiento en polvo, ya que sus residuos conducen a la formación de defectos (cráteres).

El diseño de los secadores siempre debe ser tal que haya la menor cantidad posible de "puentes térmicos" entre sus capas exterior e interior. A partir de determinadas longitudes y rangos de temperatura, se deben prever juntas especiales, teniendo en cuenta la dilatación del material y suficientes para compensar las fluctuaciones de longitud de los revestimientos interior y exterior del casco. Además, es necesario garantizar la estanqueidad total de todos los conductos de aire y canales de aire. Los ventiladores deben estar conectados a la carcasa de forma que no se transmitan vibraciones que interfieran en el funcionamiento.

Los secadores de cámara son los diseños más simples de hornos de polimerización y se cargan en modo por lotes. Estos secadores se usan cuando el rendimiento es bajo y/o cuando las condiciones de secado varían mucho, por ejemplo, cuando se requieren diferentes tiempos de secado para diferentes espesores de artículos revestidos o cuando se usan diferentes temperaturas de secado con diferentes revestimientos en polvo.

La gran desventaja de estos hornos es la carga de productos en lotes separados. Cuando se abren las puertas de la secadora para cargar o descargar, la temperatura en el horno desciende notablemente y se necesita cierto tiempo para alcanzar la temperatura requerida. Sin embargo, para una polimerización óptima y una buena distribución de los recubrimientos sobre la superficie, la temperatura requerida del producto debe alcanzarse en el menor tiempo posible.

Los secadores continuos en la producción en serie se cargan en modo de línea, de forma continua o periódica, en la mayoría de los casos utilizando instalaciones de transporte. En este tipo de secador, la entrada y la salida están ubicadas en lados opuestos. Es posible un diseño inverso, en el que el sistema de transporte está diseñado de tal manera que los productos cambian la dirección de su movimiento una o más veces.

Los secadores continuos y los secadores reversibles están actualmente equipados con los llamados A-locks, que son zonas diseñadas para evitar la pérdida de calor en la entrada y salida del secador mediante secciones inclinadas ascendentes o descendentes del sistema de transporte dentro del secador. En este caso, la entrada y la salida están ubicadas al mismo nivel, debajo de la parte inferior de la secadora. Si la planta funciona de manera intermitente, la secadora puede equiparse con puertas corredizas o elevables para evitar la pérdida de calor. Este diseño se utiliza principalmente para tamaños grandes de productos pintados y menor rendimiento. En este caso, el área en la que se encuentra el horno aumenta en la cantidad ocupada por la sección de elevación del sistema de transporte, que es más corta, más empinada puede subir el transportador, teniendo en cuenta el método de suspensión de los productos pintados. Una distancia suficiente entre dos piezas de trabajo es de 100 mm, la mínima es de 80 mm.

Debido a la falta de espacio de producción, a menudo no es posible implementar un diseño que incluya un bloqueo en A con una sección del sistema transportador que se corresponda completamente con él. En este caso, se logra un compromiso debido al hecho de que se hace un corte en la pared final para el transportador y la suspensión, y solo los productos más anchos que se van a pintar ingresan al horno desde abajo. Las pérdidas en la zona del corte más estrecho se pueden reducir instalando elementos protectores de material elástico.

Los secadores de canal son dispositivos, cuyo diseño prevé la carga vertical desde arriba en un modo periódico. Las puertas plegables evitan la pérdida excesiva de calor. Los secadores de canal se utilizan a menudo en instalaciones sumergibles con baños equipados con sistemas móviles de elevación y transporte. También se utilizan para el transporte de productos de grandes dimensiones a pintar a lo largo de la instalación sumergible mediante máquinas de carga automática (sistemas móviles de elevación y transporte). La temperatura en el horno se mantiene colocando una tapa con perchas encima, en la que se cuelga la pieza de trabajo y, en ausencia de perchas, con la ayuda de cubiertas con bisagras o móviles.

Secador combinado o secador tipo bloque. Dado que los productos suelen recibir un pretratamiento químico antes del recubrimiento en polvo, la mayoría de las plantas de recubrimiento requieren una cámara de secado para eliminar el agua además de un horno de curado. La combinación de estas unidades permite algunos ahorros debido a la presencia de una pared divisoria común para cada horno y la ausencia de pérdidas de transmisión a través de la pared exterior. Además, el aire de escape del horno de polimerización puede mezclarse con el aire de la cámara de secado y extraerse de allí como aire de escape. Por lo tanto, no es necesario tener un tubo de eliminación de aire de escape y es posible recuperar energía de acuerdo con la diferencia de temperatura entre el horno de polimerización y el secador de eliminación de agua. secador tipo bloque.

Métodos de secado

Dependiendo de la naturaleza de la transferencia de calor, el secado se distingue por convección o varios tipos de irradiación. El secado por convección o circulación se lleva a cabo debido al movimiento del flujo de aire caliente sobre los productos, y se produce un intenso intercambio de calor en su superficie. El aire calentado se enfría, transfiriendo energía térmica al producto pintado. Al mismo tiempo, la temperatura del producto aumenta y la pintura se calienta.

Todas las fuentes conocidas de energía se pueden utilizar para calentar el aire en secadores de circulación. En la práctica, los combustibles diesel, el gas natural, la electricidad, los aceites, el agua caliente y el vapor son los más utilizados. La fuente de energía se elige en función de consideraciones económicas o específicas de la planta, así como de la temperatura requerida para el secado.

Distinguir entre calentamiento directo e indirecto. En los secadores de calentamiento indirecto, la transferencia de energía al aire circulante se realiza mediante intercambiadores de calor. En las unidades de fuego directo, el medio de secado se calienta mediante la introducción de gases calientes resultantes de la combustión de gas natural o combustible para calderas.

El calentamiento directo es más ventajoso en términos de ahorro de energía, pero solo se puede utilizar en los casos en que la pureza de los gases de combustión excluya la posibilidad de contaminación de la superficie a pintar, de lo contrario, el amarillamiento del revestimiento o la introducción de partículas de hollín resultantes de puede ocurrir una combustión incompleta. Con exigencias especialmente altas en la calidad de los recubrimientos resultantes, es posible filtrar tanto el aire circulante como el fresco del secador para proteger de manera confiable el recubrimiento aún sin curar de la contaminación. Los ventiladores, normalmente de tipo radial, se utilizan para hacer circular el aire caliente. Los secadores de convección suelen funcionar con una velocidad de circulación de aire de 1-2 m/s. En algunos casos, a pesar del alto consumo de energía, tiene sentido aumentar significativamente la potencia de los ventiladores que permiten la circulación del aire. En la práctica, se suelen elegir velocidades de hasta 25 m/s.

La ventaja más importante del secador de circulación radica en la posibilidad de su uso universal en una amplia gama de programas de producción. Esto explica su alta prevalencia. Partes geométricamente diferentes, que tienen la misma relación masa-superficie, logran la misma velocidad de calentamiento. Por lo tanto, los productos de varios tamaños y formas, pero del mismo espesor, se pueden secar al mismo régimen de temperatura, es decir, simultaneamente. La ecualización de temperatura ocurre incluso cuando se procesan lotes de productos grandes de varias formas. Además, debido al mismo régimen de temperatura, el riesgo de "quemado" del recubrimiento se reduce al mínimo, es decir. daños por sobrecalentamiento en algunos productos. Debido a la pequeña diferencia entre la temperatura del ambiente y la pieza de trabajo, incluso las violaciones del trabajo con una parada del transportador, por regla general, no conducen a defectos de fabricación. Sin embargo, se debe tener cuidado para garantizar que la temperatura y el tiempo de exposición cumplan con las instrucciones del fabricante, ya que exceder estos parámetros puede provocar decoloración. En caso de mal funcionamiento y parada temporal de la producción, se deberán tomar las medidas oportunas para reducir la temperatura del horno y/o retirar del mismo los productos revestidos.

El secado por infrarrojos utiliza otra forma de transferir energía para curar la pintura. La intensidad de la radiación IR depende del rango de longitud de onda y de la temperatura del emisor. Hay radiación de onda larga, media, corta y ultracorta. La relación entre la longitud de onda y la temperatura IR se da en mesa.

A veces, en lugar de la longitud de onda, se estima la temperatura de la pared de termorradiación. En este caso, se distinguen los emisores de luz y oscuridad. Los llamados "emisores oscuros" corresponden aproximadamente al rango de longitud de onda inferior. Estos radiadores son canales de chapa negra por los que circulan los humos a una temperatura de 300 - 400°C y se utilizan generalmente en aplicaciones donde se dispone de calor residual a la temperatura adecuada, como secadores de carrocerías con tratamiento térmico del aire de salida. Debido a la gran masa, estos emisores son muy inerciales cuando se regulan. Además, debido a la gran superficie de los intercambiadores de calor, la pérdida de calor por convección es muy grande, lo que provoca un calentamiento importante del aire.

En los rangos de onda media, corta y ultracorta se suelen utilizar emisores eléctricos. Proporcionan un control más preciso de la temperatura superficial de los productos revestidos.

Los rayos IR, dependiendo de las propiedades de la superficie irradiada, pueden ser absorbidos o reflejados. Las superficies lisas de color claro, como cuando se exponen a los rayos de luz, reflejan la mayor parte de la radiación en comparación con las superficies rugosas y oscuras. La parte no reflejada de la radiación se convierte en calor, lo que conduce a un aumento de la temperatura de los productos y al calentamiento de la capa de pintura también desde el interior. La ventaja del secado IR también radica en la posibilidad de transferir una gran cantidad de energía en un período de tiempo muy corto. Esto le permite preparar rápidamente la secadora para el trabajo, calentar los productos a pintar más rápido y también ahorrar significativamente espacio de trabajo debido al recorrido más corto de los productos durante el proceso de secado.

Estas ventajas se pueden aprovechar al máximo cuando se secan productos incluso con paredes delgadas. Los productos de forma más compleja y diferentes espesores se distinguen por diferentes velocidades de calentamiento. Dado que el calentamiento a una temperatura más alta del emisor ocurre más rápido, el sobrecalentamiento de la PC puede ocurrir muy rápidamente en ciertos lugares. Esto se puede evitar mediante el uso de soluciones técnicas costosas que requieren una regulación adicional o un aumento significativo en la circulación del aire, lo que anula todas las ventajas del secado por radiación térmica Los emisores infrarrojos de onda media (IRM) son el tipo más común. Se distinguen por su construcción robusta y su larga vida útil. Su desventaja es el calentamiento relativamente lento: se tarda unos 2 minutos en alcanzar la potencia máxima Los emisores IR eléctricos de onda corta son superiores a los emisores IRM cuando están regulados, pero tienen una vida útil mucho más corta. Los emisores de infrarrojos a gas combinan las ventajas del calentamiento por termorradiación con un refrigerante económico.

Los conductos de aire son un elemento importante en el calentamiento por convección, ya que el aire se calienta necesariamente en hornos de secado por termorradiación. Para evitar el sobrecalentamiento y lograr una distribución uniforme del calor, los hornos de termoradiación hacen circular el aire dentro del horno y eliminan el aire de escape. Cuando se utilizan emisores de infrarrojos y de gas, se puede aplicar refrigeración por agua adicional para evitar el sobrecalentamiento. Además, los emisores de gas deben estar equipados con gases de escape por medio de ventiladores o en combinación con un secador de circulación de aire cercano.

Métodos especiales de curado. En otros métodos de curado acelerado, como el secado por radiación UV o térmica de electrones, la radiación no sirve para calentar, sino como catalizador para la polimerización del formador de película. El secado de alta frecuencia (calentar productos usando una reactancia inductiva o capacitiva en un campo de alta frecuencia) también es un método de curado especial en el que solo se puede usar el secado inductivo para recubrir metales. Se utiliza en algunos casos para recubrir tuberías, alambres y cintas de embalaje.

El calentamiento inductivo consiste en colocar el producto en un campo magnético y calentarlo con la ayuda de las corrientes de Foucault que se producen en su interior. Como resultado, el calor se genera directamente dentro del producto. Así, el secado del revestimiento se realiza siempre en el sentido de dentro hacia fuera, y no de fuera hacia dentro, como ocurre con otros métodos.

El calentamiento por inducción es adecuado para todos los métodos de secado, incluidas las pinturas que contienen disolventes. El secado inductivo mejora significativamente la adherencia del recubrimiento. Además, según uno de los fabricantes, es posible un calentamiento relativamente rápido: en algunos casos, en cuestión de segundos. También es posible secar productos de grandes dimensiones, ya que la conversión de energía se realiza según la elección de la frecuencia solo en la superficie, es decir, exactamente donde se necesita calentar La bobina de inducción utilizada para calentar es en la mayoría de los casos un anillo o un inductor lineal seleccionado de acuerdo con la pieza de trabajo. Debido al diseño apropiado de las bobinas de inducción, también es posible calentar solo zonas individuales de la pieza de trabajo.

La condición para el uso del secado por inducción es cierta geometría de los productos, lo que contribuye a una distribución uniforme de la corriente entrante, lo que garantiza la misma temperatura. Los tubos, varillas o pernos son ideales para este tipo de secado. En la industria del automóvil, este método también se utiliza para secar al pintar árboles de transmisión, discos de freno, pedales de embrague o cojinetes de ruedas.El calentamiento por inducción se puede combinar con métodos de secado tradicionales. Por ejemplo, el precalentamiento se puede realizar por método inductivo y el posterior curado por convección o irradiación. De esta manera, las temperaturas se pueden alcanzar muy rápidamente, solo ligeramente por debajo del nivel máximo, con el resultado de que todo el proceso de secado se reduce significativamente.

El secado por microondas es un método completamente nuevo que calienta el recubrimiento de adentro hacia afuera. Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia penetran en la película de pintura y calientan el sustrato. Así, en este caso, se evita el curado inicial de la película sobre la superficie, como ocurre con el secado por convección. Las longitudes de onda utilizadas en el secado por microondas van desde 1 mm hasta 15 cm, se crean en un tubo con un campo magnético (magnetrón) con un rango de frecuencia de 2,45 GHz. Debido a que el secado por microondas proporciona un efecto intensivo y da un resultado muy rápido, es posible crear instalaciones más cortas en comparación con el proceso tradicional y, por lo tanto, reducir el costo total del secado. También debe tenerse en cuenta que tales instalaciones requieren un permiso especial para su uso. El secado termoestable implica el uso de termorreactores. Este método es adecuado tanto para recubrimientos en polvo como líquidos. Los termorreactores son emisores IR catalíticos que producen radiación térmica con longitudes de onda IR. Dado que el espectro de emisión está en la región de 2-8 µm, la potencia se puede ajustar de manera muy flexible. Con estos sistemas, también es posible lograr una reducción significativa en el tiempo de secado y, por lo tanto, en el tiempo de procesamiento de los productos en las secadoras. Según los informes, el ahorro de energía puede ser de hasta un 50%.

El recubrimiento en polvo es una tecnología moderna que le permite lograr un recubrimiento confiable y duradero en casi cualquier superficie. La aplicación no es difícil si tiene habilidades, pero requiere el uso de equipos especiales. Una característica de este método es que la pintura se realiza en seco y la capa protectora se forma durante el calentamiento posterior.

Aunque el método de tinción con polvo se conoce desde hace bastante tiempo, su desarrollo técnico comenzó hace relativamente poco tiempo. Durante este tiempo han aparecido varias formas de llevar a cabo el proceso.

La demanda del primer método de pintura se explica porque esta opción tiene un mayor desarrollo tecnológico. Con otros métodos, todo es más complicado: el segundo método necesita una selección cuidadosa de la temperatura, y el tercero apareció hace relativamente poco tiempo.

Equipo necesario

Aunque la cantidad de herramientas y accesorios necesarios depende del alcance del trabajo, se requiere lo siguiente:

Naturalmente, las grandes producciones cuentan con sistemas especiales de suspensión y entrega, que facilitan el trabajo y aceleran el ritmo.

¡En una nota! El calentamiento, necesario en la última etapa del teñido, no permite realizar el proceso con materiales sujetos a deformación térmica. Por lo tanto, el más popular es el procesamiento de piezas y elementos metálicos.

Ventajas y desventajas

El recubrimiento en polvo tiene muchas propiedades positivas, entre las que se destacan:

Pero con todas las ventajas, el método no está exento de inconvenientes:

¡En una nota! De hecho, el uso del método del polvo es muy racional, pero en términos de diseño es inferior a otras opciones. Aunque en la actualidad existen mezclas especiales con diferentes efectos visuales y táctiles.

Orden de trabajo

La tecnología de recubrimiento en polvo de varios productos metálicos es un conjunto de medidas. Una lista detallada de trabajos incluye una etapa importante: la preparación del tema, cuya calidad determina el resultado.

Capacitación

Necesitas hacer lo siguiente:

La superficie se limpia a fondo. Para ello, se llevan a cabo una serie de procedimientos:

Se forma una subcapa de conversión. Es necesario proteger la superficie de la entrada de diversos contaminantes. Las composiciones para esto se seleccionan en función del tipo de material que se procesa. Entonces, para las piezas de aluminio, se usa anhídrido crómico, y para el acero, se usa fosfato de hierro.

Si es necesario, se realiza la pasivación. Este proceso tiene como objetivo fijar el revestimiento anticorrosión.

¡Debe saber! Las etapas de preparación pueden variar según los productos que se procesen y su ámbito de aplicación. A veces es suficiente una limpieza y un desengrasado a fondo.

aplicación de tinte

El recubrimiento en polvo de metal se lleva a cabo de la siguiente manera.