Technológia práškového lakovania. Technológia práškového lakovania: vlastnosti, vlastnosti a výhody Čo sa natiera suchými farbami

Prášková farba sa používa už dlho. Ak ale nevlastníte technológiu jeho aplikácie v požadovanom rozsahu, ak nemáte potrebné skúsenosti, budete si musieť dôkladne naštudovať všetky informácie, aby nedošlo k omylu. Práve ich prevencii venujeme tento materiál.

Zvláštnosti

Prášková farba je vyrobená z polymérov, ktoré sú práškové a následne aplikované na konkrétny povrch striekaním. Aby povlak získal požadované vlastnosti, je tepelne spracovaný, roztavený prášok sa zmení na film, ktorý má jednotnú hrúbku. Kľúčovými výhodami tohto materiálu sú odolnosť proti korózii, výrazná priľnavosť. Pod vplyvom vysokých teplôt, vrátane ich striedania s nízkymi, si prášková farba dlhodobo zachováva svoje pozitívne vlastnosti. Dobre znáša aj mechanické a chemické vplyvy a kontakt s vlhkosťou nenarúša povrch.

Všetky tieto výhody si prášková farba zachováva po dlhú dobu spolu s vizuálnou príťažlivosťou. Môžete maľovať povrch, dosiahnuť rôzne tóny a textúry, meniť zavedené prísady. Matný a lesklý lesk sú len tie najzreteľnejšie príklady, tento dekor sa vytvorí rýchlo a jednoducho práškovou farbou. Ale je možná aj originálnejšia maľba: s trojrozmerným efektom, s reprodukciou vzhľadu dreva, s imitáciou zlata, mramoru a striebra.

Nepochybnou výhodou práškového lakovania je schopnosť dokončiť všetku prácu nanesením jednej vrstvy, čo je pri práci s tekutými kompozíciami nedosiahnuteľné. Okrem toho nebudete musieť používať rozpúšťadlá a monitorovať viskozitu kompozície farby. Akýkoľvek nepoužitý prášok, ktorý sa neprichytil na požadovaný povrch, je možné pozbierať (pri práci v špeciálnej komore) a znova nastriekať. Výsledkom je, že pri neustálom používaní alebo pri veľkých jednorazových objemoch práce je prášková farba ziskovejšia ako ostatné. A dobrá vec je, že nie je potrebné čakať na zaschnutie vrstvy atramentu.

Všetky tieto výhody, ako aj optimálna šetrnosť k životnému prostrediu, bez potreby výkonného vetrania, schopnosť takmer úplne automatizovať prácu, stoja za zváženie.

Nezabudnite na negatívne aspekty tejto techniky:

  • Ak sa objaví nejaká chyba, ak sa počas prevádzky alebo následného používania poškodí náter, celý predmet alebo aspoň jedna z jeho plôch sa bude musieť od základu prelakovať.
  • Doma sa práškové lakovanie nevykonáva, vyžaduje si veľmi zložité vybavenie a veľkosť komôr obmedzuje veľkosť predmetov, ktoré sa majú maľovať.
  • Farbu nie je možné tónovať, ani ju nemožno použiť na diely, konštrukcie, ktoré sa majú zvárať, keďže sa neobnovujú prepálené časti vrstvy farby.

Aké povrchy je možné použiť?

Vďaka vysokej priľnavosti je proces práškového lakovania ideálny pre nehrdzavejúce ocele. Vo všeobecnosti sa pri spracovaní kovových výrobkov na účely domácnosti, priemyslu a dopravy používa prášok oveľa častejšie ako tekuté formulácie. Takto sa natierajú komponenty skladových a obchodných zariadení, obrábacích strojov, kovov potrubí a studní. Okrem ľahkej aplikácie priťahuje pozornosť inžinierov k tomuto spôsobu spracovania bezpečnosť farby z hľadiska požiaru a hygieny, nulová úroveň jej toxicity.

Kované konštrukcie, výrobky z hliníka a nehrdzavejúcej ocele môžu byť lakované práškovou farbou. Tento spôsob nanášania náterov sa praktizuje aj pri výrobe laboratórnych, zdravotníckych zariadení a športových potrieb.

Dobrým substrátom pre práškové lakovanie môžu byť aj výrobky zo železných kovov, vrátane tých s vonkajšou vrstvou zinku, keramiky, MDF, plastu.

Farbivá na báze polyvinylbutyralu sa vyznačujú zvýšenými dekoratívnymi vlastnosťami, sú odolné voči benzínu, nevedú elektrický prúd a dobre znášajú kontakt s abrazívnymi látkami. Schopnosť prežiť vniknutie vody, dokonca aj slanej, je veľmi užitočná pri vytváraní potrubí, vykurovacích radiátorov a iných komunikácií v kontakte s kvapalinou.

Pri nanášaní špeciálneho prášku na povrch hliníkového profilu nie je prioritou ani tak ochrana proti korózii, ako skôr pekný vzhľad. Nezabudnite zvoliť režim prevádzky v závislosti od zloženia farbiva a vlastností substrátu, pričom zohľadnite špecifiká zariadenia. Hliníkový profil s tepelnou vložkou sa pri zahriatí na maximálne 200 stupňov spracováva maximálne 20 minút. Elektrostatická metóda je horšia ako tribostatická metóda pri lakovaní kovových výrobkov so slepými otvormi.

Použitie práškovej fluorescenčnej farby sa praktizuje pri práci na dopravných značkách a iných informačných štruktúrach, kedy je dôležitejšia žiara v tme. Väčšinou sa používajú aerosólové prípravky, ktoré sú najpraktickejšie a vytvárajú najrovnomernejšiu vrstvu.

Ako chovať?

Otázka, ako riediť práškovú farbu, v akom pomere by sa mala riediť pred lakovaním, nie je v zásade pred odborníkmi. Ako už viete, farbenie týmto typom farby sa vykonáva v úplne suchej forme a bez ohľadu na to, ako sa experimentátori snažia túto zmes zriediť, rozpustiť, nepodarí sa im to.

Spotreba

Existujú dekoratívne, ochranné a kombinované nátery, v závislosti od príslušnosti k určitej skupine sa vytvára vrstva rôznej hrúbky. Musíte tiež vziať do úvahy geometrický tvar povrchu a ťažkosti pri práci s ním.

Farbenie

Ako už viete, práškovými farbami sa doma nič maľovať nedá. Hlavné ťažkosti pri ich použití v priemyselnom meradle vznikajú v procese prípravných prác. Technológia zabezpečuje, že najmenšia kontaminácia by mala byť z povrchu odstránená, odmastená. Nezabudnite fosfátovať povrch, aby prášok lepšie priľnul.

Nedodržanie spôsobu prípravy povedie k zhoršeniu elasticity, pevnosti a vonkajšej príťažlivosti náteru. Nečistoty je možné odstrániť pri mechanickom alebo chemickom čistení, výber postupu je určený rozhodnutím technológov.

Na odstránenie oxidov, skorodovaných plôch a vodného kameňa sa často používajú otryskávacie stroje rozprašujúce piesok alebo špeciálne granuly z liatiny alebo ocele. Abrazívne častice sú vrhané správnym smerom stlačeným vzduchom alebo odstredivou silou. Tento proces prebieha pri vysokých rýchlostiach, vďaka čomu sú cudzie častice mechanicky odbíjané z povrchu.

Na chemickú prípravu natieraného povrchu (tzv. leptanie) sa používa kyselina chlorovodíková, dusičná, fosforečná alebo sírová. Táto metóda je o niečo jednoduchšia, pretože nie je potrebné zložité vybavenie a celkový výkon sa zvyšuje. Ale ihneď po leptaní je potrebné umyť zvyšné kyseliny a neutralizovať ich. Potom sa vytvorí špeciálna vrstva fosfátov, jej tvorba hrá rovnakú úlohu ako aplikácia základného náteru v iných prípadoch.

Ďalej musí byť diel umiestnený v špeciálnej komore: nielenže znižuje spotrebu pracovnej zmesi, zachytáva ju, ale tiež zabraňuje znečisteniu okolitej miestnosti farbou. Moderná technika je vždy vybavená násypkami, vibračnými sitami a odsávacími zariadeniami. Ak potrebujete namaľovať veľkú vec, používajú kameru s priechodným typom a relatívne malé časti je možné spracovať v slepých strojoch.

Vo veľkých priemyselných odvetviach sa používajú automatizované lakovacie komory, v ktorej je zabudovaný manipulátor „pištoľového“ formátu. Náklady na takéto zariadenia sú pomerne vysoké, ale získanie úplne hotových výrobkov v priebehu niekoľkých sekúnd odôvodňuje všetky náklady. Rozprašovač zvyčajne využíva elektrostatický efekt, to znamená, že prášok najskôr dostane určitý náboj a povrch dostane rovnaký náboj s opačným znamienkom. „Zbraň“ „samozrejme“ „nestreľuje“ práškovými plynmi, ale stlačeným vzduchom.

Práškové lakovanie je dnes čoraz populárnejšie. Čo je to? Ide o modernú technológiu určenú na výrobu vysoko kvalitných dekoratívnych a ochranných náterov. V práci sa používajú polymérne prášky (odtiaľ názov - "prášok"). Vystavením vysokým teplotám sa zmenia na povlak. Kvôli tejto vlastnosti postupu je najbežnejšie práškové lakovanie kovu a skla.

Výhody

Tento proces má množstvo pozitívnych aspektov. Tie obsahujú:

Ziskovosť. Faktom je, že takáto farba sa môže znova použiť, ak sa pri striekaní neusadí.
na ošetrovanom povrchu. Strata materiálu teda nie je väčšia ako 5%. Mimochodom, tento ukazovateľ pre bežné farby bude 8-krát vyšší - asi 40%. Ani v tomto prípade nie sú potrebné rozpúšťadlá.

Jednoduchosť použitia. Materiály pre tento typ práce sa vyrábajú úplne pripravené. To zaručuje trvalo vysokú kvalitu náterov. Okrem toho je veľmi jednoduché vyčistiť zariadenie po práci, pretože prášok sa ľahko odstráni z dielov.

Rýchlosť. Práškové lakovanie nevyžaduje sušenie produktov pred ich vložením do rúry. Ak je potrebné povrchy pokryté bežnou farbou sušiť pomerne dlho, potom sa v tomto prípade proces výrazne zníži.

Trvanlivosť. Technológia týchto prác spočíva v polymerizácii vrstvy elastického plastu, ktorá má pomerne vysokú priľnavosť, priamo na lakovanom povrchu. Výsledkom je odolný náter, ktorý sa môže pochváliť vynikajúcimi elektroizolačnými a antikoróznymi vlastnosťami, ako aj odolnosťou voči rôznym látkam.

Šetrnosť k životnému prostrediu. Ako už bolo spomenuté, v tomto prípade sa nepoužívajú rozpúšťadlá, čo má pozitívny vplyv na životné prostredie. Svoju úlohu zohráva aj bezodpadovosť výroby.

Dekoratívne. Práškové farby umožňujú získať povrch akéhokoľvek odtieňa. Paleta prezentovaných materiálov má dnes viac ako 5 tisíc farieb a odtieňov s rôznymi textúrami. Ak chcete, môžete získať lesklý alebo matný povrch, ako aj pod žulu, moaré atď.

Práškové lakovanie ako podnikateľský nápad

Vzhľadom na všetky výhody tohto typu práce je zrejmé, že takéto podnikanie bude celkom ziskové. Ak nemáte možnosť okamžite investovať veľkú sumu do svojho podnikania, je vhodné sa aspoň naučiť, ako prebieha práškové lakovanie svojpomocne.

Ale stojí za to zvážiť, že stále musíte minúť peniaze. V prvom rade sa budete musieť postarať o dostupnosť špeciálneho vybavenia a samostatnú miestnosť. Ako druhá je celkom vhodná jednoduchá garáž, ale pod podmienkou, že má dostatok priestoru na umiestnenie všetkého náradia a priamej práce. Aké vybavenie je potrebné na práškové lakovanie?

fotoaparát

Práca bude nemožná bez špeciálnej kamery. Práve v ňom sa vykonáva väčšina celého procesu. Komora práškového lakovania je potrebná na čistenie vzduchu (proces regenerácie), navyše vďaka nej zostáva možnosť opätovného použitia materiálu. Tu sa farba, ktorá nespadne na povrch, ktorý sa má ošetriť, posiela do filtrov a potom sa vyhodí.

Takéto zariadenia môžu mať rôzne veľkosti. Ktorý z nich si vybrať - musíte sa rozhodnúť v každom prípade individuálne, keď ste predtým určili, s ktorými produktmi plánujete pracovať.

Pec a pištoľ

Budete tiež potrebovať pretavovaciu rúru. Ide o prefabrikovanú konštrukciu pozostávajúcu z panelov (ich hrúbka je 100 mm). Tepelnoizolačný materiál - čadičové vlákno. Ak sa v tomto type práce len skúšate, nie je potrebné ihneď kupovať špeciálnu rúru. Na tento účel je celkom možné použiť bežnú rúru. Na vybudovanie podnikania sa však stále odporúča zakúpiť profesionálne vybavenie.

Technológia práškového lakovania vyžaduje aj striekaciu pištoľ, ktorá umožňuje použitie stlačeného vzduchu. Dá sa použiť aj ako kompresor. Ak ste sa rozhodli v prospech druhého, nezabudnite, že na ňom musí byť nainštalovaný filter pre vysoký tlak.

Rekuperátor a transportný systém

Zvyšky práškovej farby sa zachytávajú pomocou rekuperátora. Namiesto toho môžete najskôr použiť vysávač cyklónového typu. V tomto prípade musíte najskôr skontrolovať napájanie v miestnosti a uistiť sa, že je prítomné uzemnenie.

Ak plánujete pracovať s výrobkami veľkých rozmerov, mali by ste zvážiť aj nákup dopravného systému. V ňom sa obrobky presúvajú na špeciálnych vozíkoch, ktoré sa pohybujú po koľajniciach. Takto je postavená linka na práškové lakovanie. Takéto zariadenie zlepšuje produktivitu procesu a zabezpečuje jeho kontinuitu.

Technológia práškového lakovania

Samotný proces vykonávania práce je rozdelený, ako už bolo možné pochopiť, do niekoľkých etáp:

  1. Hovorme o každej fáze samostatne. Príprava produktu alebo skôr jeho povrchu na spracovanie.
  2. Naneste farbu vo forme prášku.
  3. Polymerizácia, t.j. zahrievanie produktu v peci.

Prípravná fáza: čistenie, odmasťovanie

Dá sa povedať, že táto etapa je časovo najnáročnejšia. A záleží na ňom, ako kvalitný a odolný náter dopadne. V procese prípravy povrchu je potrebné z neho odstrániť všetky nečistoty, odmastiť ho.

Čistenie sa vykonáva mechanicky alebo chemicky. Prvá možnosť zahŕňa použitie oceľových kief alebo brúsneho kotúča. Lapovanie môžete vykonať aj čistou handričkou po navlhčení v rozpúšťadle.

Druhá možnosť čistenia zahŕňa použitie alkalického, neutrálneho alebo kyslého zloženia, ako aj rozpúšťadiel. Ich výber závisí od toho, ako znečistený je povrch, z akého materiálu je výrobok vyrobený, o aký typ ide a aké má rozmery.

Fosfátovanie a chromátovanie

Ďalej je možné na výrobok naniesť konverznú podkladovú vrstvu, ktorá zabráni vniknutiu vlhkosti a nečistôt pod náter. Postupy fosfátovania a chromátovania poskytujú lepšiu priľnavosť a chránia povrch pred hrdzou. Na tento účel sa najčastejšie používa fosforečnan železitý (pre oceľ), zinok (pri práci s galvanickými článkami), chróm (pre hliník) alebo mangán a anhydrid chrómu.

Potom bude potrebné odstrániť oxidy, čo sa vykonáva pomocou abrazívneho a chemického čistenia. Prvý sa vyrába pomocou brúsnych častíc (brúsky, piesok), orechových škrupín. Tieto látky sú dodávané so stlačeným vzduchom pomerne vysokou rýchlosťou. V dôsledku toho častice "narážajú" do povrchu produktu a odrážajú sa od neho spolu so znečistením.

Morenie (chemické čistenie) je odstraňovanie rôznych nečistôt pomocou špeciálnych moriacich roztokov, ktorých hlavnými zložkami sú kyselina sírová, chlorovodíková, dusičná, fosforečná alebo lúh sodný. Táto metóda sa považuje za produktívnejšiu, avšak po takomto spracovaní sa musí produkt umyť z roztokov.

Pasivácia

Toto je posledný krok vo fáze prípravy povrchu. Je potrebné spracovať časť so zlúčeninami dusičnanu sodného a chrómu. Deje sa tak, aby sa zabránilo opätovnému výskytu korózie.

Po vykonaní všetkých prípravných prác sa produkt opláchne a vysuší v sušiarni. Teraz je možné práškové lakovanie povrchu vykonať priamo.

Aplikácia farby

Čo je samotná technológia práškového lakovania? Pripravený výrobok sa musí umiestniť do komory. Tu sa na ňu nanesie prášok (farba). Ak máte slepú škatuľu, potom v nej môžu byť maľované iba malé detaily. Veľké predmety možno spracovávať iba v dlhých komorách.

Najčastejšie sa na nanášanie farby používa metóda elektrostatického striekania. V tomto prípade sa používajú pištole na práškové lakovanie. Takéto nástroje sa tiež nazývajú striekacie pištole alebo aplikátory. Toto zariadenie je pneumatická striekacia pištoľ, ktorá aplikuje elektrostaticky nabitú látku na vopred uzemnenú časť.

Tvorba povlaku

Prejdime k ďalšej fáze práce. Farba je nanesená, teraz musíte vytvoriť náter. Najprv sa produkt odošle do polymerizačnej pece. Takéto komory môžu byť rôzne: vertikálne, horizontálne, opäť slepé alebo priechodné, jedno- a viacpriechodové.

Vyššie uvedené zariadenie na práškové lakovanie zabezpečuje ohrev povrchu na určitú teplotu - 150-220°C. Ošetrenie trvá asi pol hodiny, výsledkom čoho je vytvorenie filmu. V tejto fáze je dôležité, aby sa časť zahrievala rovnomerne, čo je možné len vtedy, ak je teplota v komore stabilná.

Aký režim zvoliť na spracovanie konkrétneho dielu závisí od toho samotného, ​​od typu laku a vybavenia. Po dokončení polymerizácie sa produkt musí ochladiť na vzduchu. Všetka práca vykonaná.

Aplikácie

Ako vidíte, práškové lakovanie je pomerne časovo náročná práca, ktorá si vyžaduje určité investície. Aké produkty jej podliehajú? Uvažovaný spôsob lakovania je ideálny na spracovanie hliníka alebo kovaných výrobkov, ako aj pozinkovaných povrchov.

Práškové farby v našej dobe nachádzajú stále viac a viac "fanúšikov". Teraz sa používajú vo výrobe nástrojov, v stavebníctve, v automobilovom priemysle, ako aj v iných oblastiach. S ich pomocou maľujte lekárske vybavenie, strešné materiály, domáce spotrebiče, predmety z keramiky, sadry a skla, nábytok. Medzi automobilovými nadšencami si práškové lakovanie diskov získava čoraz väčšiu obľubu.

Obchodná organizácia

Tieto práce v špecializovaných centrách sú dnes dosť drahé. Ak sa chcete v tomto biznise vyskúšať, tak ak máte finančné prostriedky, môžete celkom začať. Samozrejme, nie každý si môže dovoliť linku práškového lakovania (automatizovaný systém), ale vďaka našim odporúčaniam môžete niektoré prvky najskôr nahradiť inými nástrojmi.

Začnite malými predmetmi. Môžu to byť sadrové figúrky, keramické riady a oveľa viac. Skúste najprv niečo namaľovať vo svojom dome (začnite niečím, čo vám nevadí, že ho pokazíte). Postupne budete mať potrebné zručnosti a šikovnosť, potom budete môcť prijímať príkazy od priateľov. Nemali by ste však očakávať veľké príjmy, ak prerušíte iba jednorazové objednávky od jednotlivcov.

Najlepší scenár pre vývoj udalostí zahŕňa prítomnosť veľkého počiatočného kapitálu. V takom prípade si môžete okamžite kúpiť potrebné vybavenie a najať pracovníkov. Zákazníci by sa mali hľadať medzi podnikmi zaoberajúcimi sa výrobou kovových výrobkov. Iba prítomnosť takýchto zákazníkov umožní vašej firme existovať a rozvíjať sa.

Po nanesení práškovej farby sa produkt odošle do fázy tvorby povlaku. Ide o natavenie vrstvy farby, následnú výrobu náterového filmu, jeho vytvrdzovanie a chladenie. Tavenie a polymerizácia prebieha v špeciálnej peci. Existuje veľa druhov polymerizačných komôr, ich dizajn sa môže líšiť v závislosti od podmienok a vlastností výroby v konkrétnom podniku. Vo vzhľade je rúra sušiarňou s elektronickým "plnením". Pomocou riadiacej jednotky môžete ovládať teplotu rúry, čas farbenia a nastaviť časovač na automatické vypnutie rúry na konci procesu. Zdrojom energie pre polymerizačné pece môže byť elektrina, zemný plyn a dokonca aj vykurovací olej.

Pece sa delia na priebežné a slepé, horizontálne a vertikálne, jedno a viacťahové. Pre slepé pece je dôležitým bodom rýchlosť nárastu teploty. Túto požiadavku najlepšie spĺňajú pece s recirkuláciou vzduchu. Náterové komory vyrobené z elektricky vodivých dielektrických povlakov zaisťujú rovnomerné rozloženie práškovej farby na povrchu dielu, pri nesprávnom použití však môžu akumulovať elektrický náboj a byť nebezpečné.

Tavenie a polymerizácia prebieha pri teplote 150-220 °C počas 15-30 minút, po ktorých prášková farba vytvorí film (polymerizuje). Hlavnou požiadavkou na polymerizačné komory je udržiavať konštantnú nastavenú teplotu (v rôznych častiach pece je povolená odchýlka teploty najmenej 5 °C) na rovnomerné zahrievanie produktu.

Pri zahrievaní v peci na produkt s nanesenou vrstvou práškovej farby sa častice farby roztopia, prejdú do viskózneho stavu a zlúčia sa do súvislého filmu, pričom sa vytlačí vzduch, ktorý bol vo vrstve práškovej farby. Časť vzduchu môže stále zostať vo fólii a vytvárať póry, ktoré zhoršujú kvalitu náteru. Aby sa predišlo vzniku pórov, lakovanie by sa malo vykonávať pri teplote nad bodom topenia farby a náter by sa mal nanášať v tenkej vrstve.

Pri ďalšom zahrievaní produktu farba preniká hlboko do povrchu a následne vytvrdzuje. V tomto štádiu sa vytvorí povlak so špecifikovanými vlastnosťami štruktúry, vzhľadu, pevnosti, ochranných vlastností atď.

Pri lakovaní veľkých kovových dielov ich povrchová teplota stúpa oveľa pomalšie ako pri tenkostenných výrobkoch, takže povlak nestihne úplne vytvrdnúť, čo má za následok zníženie jeho pevnosti a priľnavosti. V tomto prípade sa dielec predhreje alebo sa predĺži čas jeho vytvrdzovania.

Vytvrdzovanie sa odporúča pri nižších teplotách a dlhší čas. Tento režim znižuje pravdepodobnosť defektov a zlepšuje mechanické vlastnosti povlaku.

Čas dosiahnutia požadovanej teploty na povrchu výrobku je ovplyvnený hmotnosťou výrobku a vlastnosťami materiálu, z ktorého je dielec vyrobený.

Po vytvrdnutí je povrch podrobený chladeniu, ktoré je zabezpečené predĺžením reťaze dopravníka. Aj na tento účel sa používajú špeciálne chladiace komory, ktoré môžu byť súčasťou vytvrdzovacej pece.

Vhodný režim tvorby povlaku sa musí zvoliť s ohľadom na typ práškovej farby, vlastnosti natieraného produktu, typ pece atď. Je potrebné mať na pamäti, že pri práškovom lakovaní zohráva rozhodujúcu úlohu teplota, najmä pri lakovaní tepelne odolných plastov alebo drevených výrobkov.

Vytvrdzovanie (polymerizácia) práškových polymérových náterov by mala prebiehať čo najracionálnejšie a zároveň nenarúšať kvalitu výsledného náteru (PC), ktorý je ešte citlivý na vonkajšie vplyvy.

Práškové poťahovanie polymérom prebieha v závislosti od zloženia kompozície, podľa zákonov kinetiky, pri určitej teplote a čase v polymerizačnej peci. Pri vypaľovaní treba celú vrstvu práškovej farby čo najrýchlejšie zohriať na požadovanú teplotu s jej rovnomerným rozložením vo vytvrdnutej vrstve. Len za takýchto podmienok môže tavenina práškovej farby dosiahnuť minimálnu viskozitu bez zhoršenia tekutosti v dôsledku prebiehajúcej polymerizačnej reakcie. Pri pomalom zahrievaní v hrúbke vrstvy práškovej farby začína proces polymerizácie ešte skôr, ako sa dostatočne rozloží po povrchu výrobku, v dôsledku čoho je vytvrdnutý povrch nerovný. Teplota vypaľovania pre práškové nátery je zvyčajne 110 - 250 °C a doba výdrže je 5 - 30 minút. Tvar a hrúbka natretých výrobkov má určitý vplyv na proces vytvrdzovania-polymerizácie. Doba zotrvania v peci sa zvyčajne vzťahuje na dobu, počas ktorej je produkt v aktívnej zóne polymerizačnej pece. Delí sa na čas ohrevu a výdrže. Teplota sušenia za horúca a požadovaný čas výdrže sú určené typom práškového lakovania a čas ohrevu je určený hrúbkou materiálu substrátu a štruktúrnym tvarom vykurovacej zóny. Konzistentná teplota vypaľovania a regulácia teploty počas procesu zahrievania zaisťuje rovnomerný lesklý náter a zabraňuje prehrievaniu polymérového práškového náteru.

Štrukturálne odrody sušiacich komôr

Podľa typu náplne sa sušičky delia na komorové a priebežné. Telesá sušičiek sa vo všeobecnosti skladajú z dvojstenných kaziet vyrobených z plechu s izolačným materiálom medzi nimi. Jednotlivé kazety musia k sebe v spojoch tesne priliehať, preto je nevyhnutná starostlivá montáž pomocou vhodnej tesniacej hmoty. Zároveň by sa malo v oblasti práškového lakovania vyhnúť použitiu tmelov obsahujúcich silikón, pretože ich zvyšky vedú k tvorbe defektov (kráterov).

Dizajn sušičiek by mal byť vždy taký, aby medzi ich vonkajším a vnútorným plášťom bolo čo najmenej „tepelných mostov“. Od určitých dĺžok a teplotných rozsahov sa musia zabezpečiť špeciálne spoje, ktoré zohľadňujú rozťažnosť materiálu a postačujú na kompenzáciu kolísania dĺžky vnútorného a vonkajšieho plášťa trupu. Okrem toho je potrebné zabezpečiť úplnú tesnosť všetkých vzduchových potrubí a vzduchových kanálov. Ventilátory musia byť pripojené k skrini tak, aby sa neprenášali vibrácie, ktoré by rušili prevádzku.

Komorové sušičky sú najjednoduchšie konštrukcie polymerizačných pecí a plnia sa v dávkovom režime. Tieto sušičky sa používajú tam, kde je výkon nízky a/alebo keď sa podmienky sušenia veľmi líšia, napríklad keď sú potrebné rôzne doby sušenia pre rôzne hrúbky potiahnutých výrobkov alebo keď sa pri rôznych práškových náteroch používajú rôzne teploty sušenia.

Veľkou nevýhodou týchto pecí je nakladanie produktov v samostatných dávkach. Keď sa dvierka sušičky otvoria na nakladanie alebo vykladanie, teplota v rúre výrazne klesá a dosiahnutie požadovanej teploty trvá určitý čas. Pre optimálnu polymerizáciu a dobré rozotretie náterov po povrchu je však potrebné dosiahnuť požadovanú teplotu produktu v čo najkratšom čase.

Kontinuálne sušiarne v sériovej výrobe sú nakladané v linkovom režime – priebežne alebo periodicky, vo väčšine prípadov pomocou transportných zariadení. V tomto type sušičky sú vstup a výstup umiestnené na opačných stranách. Je možné spätné usporiadanie, v ktorom je dopravný systém navrhnutý tak, že výrobky raz alebo viackrát menia smer svojho pohybu.

Kontinuálne sušičky a reverzibilné sušičky sú v súčasnosti vybavené takzvanými A-zámkami, čo sú zóny určené na zabránenie tepelným stratám na vstupe a výstupe sušiča pomocou stúpajúcich alebo klesajúcich šikmých častí dopravného systému vo vnútri sušičky. V tomto prípade sú vstup a výstup umiestnené na rovnakej úrovni, pod spodnou časťou sušičky. Ak je zariadenie prevádzkované prerušovane, sušička môže byť vybavená posuvnými alebo zdvíhacími dverami, aby sa zabránilo tepelným stratám. Toto prevedenie sa používa hlavne pri veľkých rozmeroch lakovaných produktov a nižšej priepustnosti. V tomto prípade sa plocha, na ktorej je pec umiestnená, zväčšuje o množstvo, ktoré zaberá zdvíhacia časť dopravníkového systému, ktorá je tým kratšia, čím strmšie môže dopravník stúpať, berúc do úvahy spôsob zavesenia lakovaných výrobkov. Dostatočná vzdialenosť medzi dvoma obrobkami je 100 mm, minimálna je 80 mm.

Pri nedostatku výrobných priestorov často nie je možné zrealizovať návrh, ktorý obsahuje A-zámok s úsekom dopravníkového systému, ktorý mu plne zodpovedá. Kompromis je v tomto prípade dosiahnutý tým, že v koncovej stene je vytvorený výrez pre dopravník a záves a do pece vstupujú zospodu len širšie výrobky, ktoré sa majú natrieť. Straty v oblasti užšieho rezu je možné znížiť inštaláciou ochranných prvkov z elastického materiálu.

Žľabové sušičky sú zariadenia, ktorých konštrukcia umožňuje plnenie vertikálne zhora v periodickom režime. Nadmerným tepelným stratám zabraňujú výklopné dvere. Žľabové sušičky sa často používajú v ponorných zariadeniach s vaňami vybavenými mobilnými zdvíhacími a prepravnými systémami. Používajú sa aj pri preprave veľkorozmerných výrobkov na lakovanie pozdĺž ponorného zariadenia pomocou automatických nakladacích strojov (mobilné zdvíhacie a prepravné systémy). Teplota v peci sa udržiava umiestnením veka s vešiakmi na vrch, na ktorom je obrobok zavesený, a pri absencii vešiakov pomocou sklopných alebo pohyblivých krytov.

Kombinovaná sušička alebo sušička blokového typu. Pretože výrobky sú zvyčajne pred práškovým lakovaním chemicky predupravované, väčšina lakovní vyžaduje okrem vytvrdzovacej pece aj sušiacu komoru na odstránenie vody. Kombinácia týchto jednotiek umožňuje určité úspory vďaka prítomnosti spoločnej deliacej steny pre každú pec a absencii prenosových strát cez vonkajšiu stenu. Okrem toho môže byť odpadový vzduch z polymerizačnej pece zmiešaný so vzduchom zo sušiacej komory a odtiaľ odvádzaný ako odpadový vzduch. Nie je teda potrebné mať potrubie na odvod odpadového vzduchu a energiu je možné rekuperovať podľa rozdielu teplôt medzi polymerizačnou pecou a sušičom na odvod vody., že dĺžka tela je najčastejšie približne rovnaká ako sušička blokového typu.

Metódy sušenia

V závislosti od povahy prenosu tepla sa sušenie rozlišuje v dôsledku konvekcie alebo rôznych typov ožarovania. Konvekčné alebo cirkulačné sušenie sa uskutočňuje v dôsledku pohybu prúdu ohriateho vzduchu na výrobkoch a na ich povrchu dochádza k intenzívnej výmene tepla. Ohriaty vzduch sa ochladzuje a prenáša tepelnú energiu na lakovaný výrobok. Súčasne sa zvyšuje teplota produktu a zahrieva sa lak.

Na ohrev vzduchu v sušičkách cirkulačného typu možno použiť všetky známe zdroje energie. V praxi sa najčastejšie používa motorová nafta, zemný plyn, elektrina, oleje, horúca voda a para. Zdroj energie sa vyberá na základe ekonomických alebo špecifických hľadísk rastlín, ako aj teploty potrebnej na sušenie.

Rozlišujte medzi priamym a nepriamym ohrevom. V nepriamo vyhrievaných sušičkách sa prenos energie do cirkulujúceho vzduchu uskutočňuje pomocou výmenníkov tepla. V jednotkách s priamym spaľovaním sa sušiace médium ohrieva zavádzaním ohriatych plynov vznikajúcich pri spaľovaní zemného plynu alebo kotlového paliva.

Priame vykurovanie je výhodnejšie z hľadiska úspory energie, ale je možné ho použiť len v prípadoch, keď čistota spalín vylučuje možnosť kontaminácie natieraného povrchu, inak zožltnutie náteru alebo vnesenie častíc sadzí v dôsledku môže dôjsť k nedokonalému spaľovaniu. Pri obzvlášť vysokých nárokoch na kvalitu výsledných náterov je možné filtrovať cirkulačný aj čerstvý vzduch sušiarne, aby sa ešte nevytvrdnutý náter spoľahlivo ochránil pred znečistením. Na cirkuláciu horúceho vzduchu sa používajú ventilátory, zvyčajne radiálneho typu. Konvekčné sušičky zvyčajne pracujú s rýchlosťou cirkulácie vzduchu 1-2 m/s. V niektorých prípadoch má napriek vysokej spotrebe energie zmysel výrazne zvýšiť výkon ventilátorov, ktoré zabezpečujú cirkuláciu vzduchu. V praxi sa zvyčajne volia rýchlosti do 25 m/s.

Najdôležitejšia výhoda obehovej sušičky spočíva v možnosti jej univerzálneho použitia v širokej škále výrobných programov. To vysvetľuje ich vysokú prevalenciu. Geometricky odlišné časti, ktoré majú rovnaký pomer hmotnosti k povrchu, dosahujú rovnakú rýchlosť ohrevu. Preto výrobky rôznych veľkostí a tvarov, ale rovnakej hrúbky, možno sušiť pri rovnakom teplotnom režime, t.j. súčasne. K vyrovnávaniu teplôt dochádza aj pri spracovaní dávok veľkých výrobkov rôznych tvarov. Navyše v dôsledku rovnakého teplotného režimu je riziko „vyhorenia“ povlaku znížené na minimum, t.j. poškodenie v dôsledku prehriatia niektorých produktov. V dôsledku malého rozdielu medzi teplotou prostredia a obrobku ani narušenie práce so zastavením dopravníka spravidla nevedie k výrobným chybám. Je však potrebné dbať na dodržiavanie pokynov výrobcu týkajúcich sa teploty a času pôsobenia, pretože prekročenie týchto parametrov môže viesť k zafarbeniu. V prípade poruchy a dočasného zastavenia výroby sa musia prijať vhodné opatrenia na zníženie teploty pece a/alebo odstránenie potiahnutých výrobkov z pece.

Infračervené sušenie využíva iný spôsob prenosu energie na vytvrdzovanie laku. Intenzita IR žiarenia závisí od rozsahu vlnových dĺžok a teploty žiariča. Existuje dlho-, stredno-, krátko- a ultrakrátkovlnné žiarenie. Vzťah medzi vlnovou dĺžkou a IR teplotou je uvedený v tabuľky.

Niekedy sa namiesto vlnovej dĺžky odhaduje teplota steny termoradiácie. V tomto prípade sa rozlišujú tmavé a svetlé žiariče. Takzvané "tmavé žiariče" zodpovedajú približne nižšiemu rozsahu vlnových dĺžok. Tieto radiátory sú kanály vyrobené z čierneho plechu, v ktorých cirkulujú spaliny pri teplote 300 - 400°C a všeobecne sa používajú v aplikáciách, kde je k dispozícii odpadové teplo vhodnej teploty, ako sú sušičky karosérií automobilov s tepelnou úpravou odchádzajúceho vzduchu. Vďaka veľkej hmotnosti sú tieto žiariče pri regulácii veľmi zotrvačné. Navyše, vzhľadom na veľký povrch výmenníkov tepla, tepelné straty v dôsledku konvekcie sú veľmi veľké, čo vedie k výraznému ohrevu vzduchu.

V rozsahu stredných, krátkych a ultrakrátkych vĺn sa zvyčajne používajú elektrické žiariče. Poskytujú presnejšiu kontrolu povrchovej teploty potiahnutých produktov.

IR lúče v závislosti od vlastností ožarovaného povrchu môžu byť absorbované alebo odrazené. Svetlé hladké povrchy, ako keď sú vystavené svetelným lúčom, odrážajú väčšinu žiarenia v porovnaní s drsnými a tmavými povrchmi. Neodrazená časť žiarenia sa premení na teplo, čo vedie k zvýšeniu teploty produktov a ohrevu vrstvy laku aj zvnútra. Výhoda IR sušenia spočíva aj v možnosti odovzdania veľkého množstva energie vo veľmi krátkom čase. Sušičku tak rýchlo pripravíte na prácu, rýchlejšie nahrejete výrobky určené na lakovanie a tiež výrazne ušetríte pracovný priestor vďaka kratšej dráhe výrobkov pri procese sušenia.

Tieto výhody je možné naplno využiť pri sušení výrobkov s ešte tenkými stenami. Výrobky zložitejšieho tvaru a rôznych hrúbok sa vyznačujú rôznymi rýchlosťami ohrevu. Keďže k ohrevu pri vyššej teplote žiariča dochádza rýchlejšie, môže na určitých miestach veľmi rýchlo dôjsť k prehriatiu PC. Dá sa tomu predísť použitím drahých technických riešení, ktoré si vyžadujú dodatočnú reguláciu alebo výrazné zvýšenie cirkulácie vzduchu, čo neguje všetky výhody termoradiačného sušenia Najbežnejším typom sú stredovlnné infračervené (IRM) žiariče. Vyznačujú sa robustnou konštrukciou a dlhou životnosťou. Ich nevýhodou je relatívne pomalé zahrievanie: dosiahnutie plného výkonu trvá asi 2 minúty Krátkovlnné elektrické IR žiariče sú pri regulácii lepšie ako IRM žiariče, ale majú oveľa kratšiu životnosť. Plynové infračervené žiariče spájajú výhody termoradiačného vykurovania s lacnou chladiacou kvapalinou.

Vzduchové kanály sú dôležitým prvkom konvekčného vykurovania, pretože vzduch sa nevyhnutne ohrieva v termoradiačných sušiarňach. Aby sa predišlo prehriatiu a dosiahlo sa rovnomerné rozloženie tepla, termoradiačné pece cirkulujú vzduch vo vnútri rúry a odvádzajú odpadový vzduch. Pri použití infračervených a plynových žiaričov je možné dodatočne použiť vodné chladenie, aby sa zabránilo prehriatiu. Okrem toho musia byť plynové žiariče vybavené výfukovými plynmi pomocou ventilátorov alebo v kombinácii s blízkou cirkulačnou sušičkou vzduchu.

Špeciálne metódy vytvrdzovania. Pri iných zrýchlených metódach vytvrdzovania, ako je UV alebo sušenie elektrónovým žiarením, žiarenie neslúži na zahrievanie, ale ako katalyzátor polymerizácie filmotvornej látky. Vysokofrekvenčné sušenie (ohrievanie produktov pomocou indukčnej alebo kapacitnej reaktancie vo vysokofrekvenčnom poli) je tiež špeciálna metóda vytvrdzovania, pri ktorej sa na poťahovanie kovov môže použiť iba indukčné sušenie. V niektorých prípadoch sa používa na poťahovanie rúrok, drôtov a baliacich pások.

Indukčné zahrievanie zahŕňa umiestnenie produktu do magnetického poľa a jeho zahrievanie pomocou vírivých prúdov, ktoré sa vyskytujú vo vnútri. V dôsledku toho sa teplo vytvára priamo vo vnútri produktu. Sušenie povlaku teda prebieha vždy v smere zvnútra von, a nie zvonku dovnútra, ako pri iných metódach.

Indukčný ohrev je vhodný pre všetky spôsoby sušenia, vrátane farieb s obsahom rozpúšťadiel. Indukčné sušenie výrazne zlepšuje priľnavosť náteru. Podľa jedného z výrobcov je navyše možné pomerne rýchle zahriatie: v niektorých prípadoch v priebehu niekoľkých sekúnd. Sušiť je možné aj výrobky veľkých rozmerov, keďže premena energie prebieha v závislosti od voľby frekvencie len na povrchu, t.j. presne tam, kde je potrebný ohrev.Indukčná cievka používaná na ohrev je vo väčšine prípadov prstencová alebo lineárna tlmivka vybraná podľa obrobku. Vďaka vhodnej konštrukcii indukčných cievok je tiež možné ohrievať len jednotlivé zóny obrobku.

Podmienkou použitia indukčného sušenia je určitá geometria výrobkov, ktorá prispieva k rovnomernému rozloženiu prichádzajúceho prúdu, čím je zabezpečená rovnaká teplota. Na tento druh sušenia sú ideálne rúry, tyče alebo skrutky. V automobilovom priemysle sa tento spôsob používa aj na sušenie pri lakovaní hnacích hriadeľov, brzdových kotúčov, pedálov spojky alebo ložísk kolies.Indukčný ohrev je možné kombinovať s tradičnými spôsobmi sušenia. Napríklad predhrievanie sa môže uskutočniť indukčnou metódou a ďalšie vytvrdzovanie konvekciou alebo ožarovaním. Týmto spôsobom je možné dosiahnuť teploty veľmi rýchlo, len mierne pod maximálnou úrovňou, čím sa výrazne skráti celý proces sušenia.

Mikrovlnné sušenie je úplne nová metóda, ktorá ohrieva povlak zvnútra von. Vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny prenikajú cez náterový film a zahrievajú podklad. Tým sa v tomto prípade zabráni počiatočnému vytvrdnutiu filmu na povrchu, ako je to v prípade konvekčného sušenia. Vlnové dĺžky používané pri mikrovlnnom sušení sa pohybujú od 1 mm do 15 cm.Vytvárajú sa v trubici s magnetickým poľom (magnetrón) s frekvenčným rozsahom 2,45 GHz. Vzhľadom na skutočnosť, že mikrovlnné sušenie poskytuje intenzívny účinok a poskytuje veľmi rýchly výsledok, je možné vytvárať kratšie inštalácie v porovnaní s tradičným procesom a tým znižovať celkové náklady na sušenie. Malo by sa tiež pamätať na to, že takéto zariadenia vyžadujú osobitné povolenie na používanie. Sušenie termosetom zahŕňa použitie termoreaktorov. Táto metóda je vhodná pre práškové aj tekuté nátery. Termoreaktory sú katalytické IR žiariče, ktoré produkujú tepelné žiarenie s IR vlnovými dĺžkami. Keďže emisné spektrum je v oblasti 2-8 µm, výkon sa dá veľmi flexibilne nastaviť. S týmito systémami je možné dosiahnuť aj výrazné skrátenie doby sušenia a tým aj doby spracovania produktov v sušičkách. Podľa správ môže byť úspora energie až 50%.

Práškové lakovanie je moderná technológia, ktorá umožňuje dosiahnuť spoľahlivý a odolný náter na takmer akomkoľvek povrchu. Aplikácia nie je náročná, ak máte zručnosti, ale vyžaduje použitie špeciálneho vybavenia. Charakteristickým rysom tejto metódy je, že lakovanie prebieha suchým spôsobom a ochranná vrstva sa vytvára pri následnom zahrievaní.

Hoci je metóda práškového farbenia známa pomerne dlho, jej technický vývoj sa začal pomerne nedávno. Počas tejto doby sa objavilo niekoľko spôsobov vykonávania procesu.


Dopyt po prvom spôsobe lakovania sa vysvetľuje skutočnosťou, že táto možnosť má väčší technologický vývoj. Pri iných metódach je všetko komplikovanejšie: druhá metóda vyžaduje starostlivý výber teploty a tretia sa objavila relatívne nedávno.

Potrebné vybavenie

Hoci počet potrebných nástrojov a prípravkov závisí od rozsahu práce, je potrebné:

Prirodzene, veľké výroby majú špeciálne závesné a podávacie systémy, ktoré uľahčujú prácu a zrýchľujú tempo.


Bez ohľadu na to, aký spôsob nanášania kompozície sa použije vo fáze dokončovania, časť sa musí zohriať v peci

Na poznámku! Zahrievanie, ktoré je nevyhnutné v poslednej fáze farbenia, neumožňuje proces vykonávať s materiálmi podliehajúcimi tepelnej deformácii. Preto je najobľúbenejšie spracovanie kovových častí a prvkov.

Výhody a nevýhody

Práškové lakovanie má mnoho pozitívnych vlastností, medzi ktoré patria:


Ale so všetkými výhodami metóda nie je bez nevýhod:

Na poznámku! Použitie práškovej metódy je skutočne veľmi racionálne, ale z hľadiska dizajnu je horšie ako iné možnosti. Aj keď v súčasnosti existujú špeciálne zmesi s rôznymi vizuálnymi a hmatovými efektmi.


Bez kvalitného vybavenia nie je možné dosiahnuť kvalitné výsledky.

Zákazka

Technológia práškového lakovania rôznych kovových výrobkov je súbor opatrení. Podrobný zoznam prác zahŕňa dôležitú etapu - prípravu predmetu, ktorého kvalita určuje výsledok.

Školenie

Musíte urobiť nasledovné:

Povrch je dôkladne vyčistený. Na tento účel sa vykonáva niekoľko postupov:

Vytvorí sa konverzná podvrstva. Je potrebné chrániť povrch pred vniknutím rôznych nečistôt. Kompozície na tento účel sa vyberajú na základe typu spracovávaného materiálu. Takže pre hliníkové diely sa používa anhydrid chrómu a pre oceľ sa používa fosforečnan železitý.

V prípade potreby sa vykoná pasivácia. Tento proces je zameraný na upevnenie antikorózneho náteru.

Mal by si vedieť! Fázy prípravy sa môžu líšiť v závislosti od toho, ktoré produkty sa spracúvajú a od rozsahu ich použitia. Niekedy stačí dôkladné vyčistenie a odmastenie.

Aplikácia farbiva

Práškové lakovanie kovu sa vykonáva nasledovne.