Порошковая окраска металла: технология
Если металлическую поверхность не обработать защитным составом, то она потеряет свой внешний вид и покроется ржавчиной. Самый простой способ защиты – это нанесение краски при помощи кисти или пульверизатора. Можно прибегнуть и к более надежному методу – порошковой окраске.
Суть метода
При порошковой покраске на металлической поверхности формируется тонкая полимерная пленка, которая выглядит единым целым с металлом. При покраске в промышленных условиях такой способ наиболее целесообразен. Наиболее часто порошковой окраске подвергаются отдельные части устройств, изделия из ковки, дверные блоки, а также корпуса бытовых приборов.
Первым делом металлическая поверхность покрывается сухим мелкодисперсным порошком, который наносится при помощи распылителя под напряжением. Для распыления используется поток воздуха под давлением, а на поверхности металла порошок держится за счет электростатики. После этого изделие отправляется в специализированную печь, где осуществляется комбинированное воздействие высокой температуры и химического катализатора. За счет этого происходит процесс полимеризации, в ходе которого образуется тонкая и прочная пленка.
При покраске порошковым методом покрытие получается необычайно прочным, которое к тому же обладает высокой устойчивостью к колебаниям температуры, и УФ-лучам. Нанести механическое повреждение такой пленке также очень сложно – она практически не подвержена царапинам и сколам. Внешний вид также на высоте.
Виды порошковых красок
Порошковые краски бывают нескольких разновидностей, которые отличаются по способу образования пленки на окрашиваемой поверхности. Как правило, классифицируют на две группы:
- Покрытия термопластичного типа, которые формируются под воздействием высокой температуры (примерно 150-200 градусов Цельсия) – порошок плавится и отвердевает;
- Покрытия термореактивного типа, которые формируются под воздействием различных химических компонентов (акриловые, эпоксидные и другие).
Для промышленной покраски наиболее часто используется именно второй метод. Итоговый результат термореактивной покраски – это покрытие, которое устойчиво к повышенным температурам и солнечному свету. А вот в бытовых условиях чаще применяют термопластичный тип.
Требуемые материалы и оборудование
Разберемся более подробно в технологии порошковой окраски металлических поверхностей. Чтобы создать прочную защитную поверхность, необходимы:
- Камерная печь для выполнения полимеризации краски (можно собрать такое устройство самостоятельно или приобрести готовое в специализированном магазине);
- Распыляющий пистолет – профессиональные модели достаточно дорогие, поэтому чаще всего их собирают самостоятельно из преобразователей, блока питания и пластиковых частей;
- Порошковая краска требуемого качества.
Камерную печь следует запитать от источника напряжения не менее 25 кВт по мощности. Рабочая мощность – не более 6 кВт, пиковые нагрузки при разогреве – не более 12 кВт. Корпус обязательно должен быть изготовлен из листового металла увеличенной толщины. Кроме этого важные элементы – это ТЭН, а также тангенциальный вентилятор (он будет перемещать воздух во время сушки). Кроме этого необходима тепловая изоляция для исключения ожога.
Все элементы нагревания должны быть расположены параллельно, желательно на противоположных стенках в камере. Вентилятор закрепляется в нижней части с выносом за пределы камеры. Он должен быть размещен так, чтобы вход был заужен, а выход, напротив, был широким. Кроме этого в печи должна быть предусмотрена отдельная камера для напыления. Если деталь тяжелая, то целесообразно применять рельсовые тележки.
Подготовка поверхности
Данный этап отличается большой важностью. Необходимо правильно подготовиться к покраске – в первую очередь, металлическая поверхность должна быть полностью очищена от загрязнений, коррозии и ржавчины. Если не подготовить поверхность, то порошковое покрытие просто осыплется.
Зачистку следует производить при помощи абразивного инструмента, так, чтобы она блестела и не осталось ни единого пятнышка ржавчины. Если слой коррозии большой, то целесообразно применить для очистки соляную или серную кислоту. Если на поверхности есть старый слой краски или она была чернена, то все это также надо удалить. Для этого есть специализированные смывки.
Когда загрязнения и ржавчина удалены, то производится стадия обезжиривания с применением растворителя. Чтобы повысит степень адгезии порошкового покрытия, необходимо предварительно загрунтовать поверхность. Финальная стадия – пассивация, которая производится методом обработки металлическим натрием и нитратом хрома для предотвращения проявления коррозии.
Нанесение краски
Сама процедура нанесения краски достаточно простая. Окрашиваемая деталь устанавливается в камеру напыления и включается распылитель.
Порошок должен ложиться равномерно при помощи распылителя. Для этого необходимо контролировать расстояние форсунки от поверхности – оно должно быть примерно одинаковым;- Мелкодисперсная краска сама останется на металлической поверхности за счет высокой статики. Проконтролировать этот момент можно следующим образом – при поднесении металлической форсунки на 2-3 см должно проявляться мелкое искрение;
- Для сбора излишков порошковой краски применяется рекуператор. Если окрашивание производится в бытовых условиях, то достаточно простого пылесоса с циклоном. Желательно закрыть поверхность старыми газетами.
Порошок должен ложиться равномерно при помощи распылителя. Для этого необходимо контролировать расстояние форсунки от поверхности – оно должно быть примерно одинаковым;Основные этапы окрашивания
Каким образом производится нанесение порошковой краски на металлические поверхности:
- Камерная печь устанавливается в помещении, откуда производится принудительное удаление воздуха. Для работы желательно иметь специальный костюм, респиратор и защитные очки.
- Чтобы создать требуемый уровень освещения, используйте лампы дневного света. К обычным лампам будут притягиваться порошковые частицы.
- После того, как поверхность покрыта порошковой краской, она должна быть выдержана 30 минут в печи. Обязательно предусмотрите заземление внутри.
- Сложность представляет равномерный прогрев детали (особенно в домашней печи). Чтобы сформировать качественное покрытие, следует подобрать температурные условия опытным путем.
- Внимательно изучите инструкцию, которая идет вместе с краской от производителя – там обычно указывают точное время полимеризации (это важный параметр).
- Сложность представляет окраска деталей различного размера – вероятно потребуется выбирать печь индивидуальных размеров.
- Детали после покраски не требуется обрабатывать дополнительно. Достаточно провести выравнивание температуры и выдержать деталь 24 часа для отвердевания. Все это делается на открытом воздухе.
- Для окрашивания крупногабаритных изделий можно использовать пистолет с пропановой горелкой. Сухой порошок, проходя через нее, сразу же расплавляется и подается в полужидком состоянии. Сама окрашиваемая деталь при этом не нагревается.
Даже в бытовых условиях можно легко реализовать технологию порошковой окраски. Достоинство метода в том, что его можно применить не только для металлических поверхностей, но также и для закаленного стекла, которое выдерживает нагревание до 150-200 градусов Цельсия.