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:
- 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.
- 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
Плюсы и минусы порошковой покраски
У данной технологии есть свои преимущества:
- во время покраски порошком не происходит образование каких-либо дефектов (подтеки или полосы);
- не применяются растворители, и поэтому будет меньше выбросов вредных веществ в атмосферу и для дыхания маляру;
- порошковой покраской можно достичь большого количества эффектов текстуры;
- время затвердевания порошковой покраски значительно меньше жидких аналогов;
- может создавать более толстый слой по сравнению с жидкой краской, за одно нанесение порошком слой может достигать 60-80 микрон. Жидкой краской надо проходить такую толщину трижды;
- покрытие, нанесенное порошком, менее подвержено образованию сколов, царапин. Также цвет сохраняется намного дольше;
- меньше потери материала при окраске изделия. Так при использовании жидкой краски может теряется ее до 70 %. Если взять порошок, то тут потери составляют всего 5 % (эти потери в дальнейшем можно использовать повторно);
- не нужна квалификация для нанесения порошковой покраски.
Наряду с таким явными преимуществами, у данной технологии есть и свои минусы:
- жидкую краску можно смешивать друг с другом для получения новых цветов и оттенков. При смешивании же порошка получить новый цвет невозможно;
- очень сложно получить глянец, по сравнению с жидкими красками;
- очень сложно получить идеально гладкую поверхность.
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.
Методы порошковой покраски
Окрашивать различные поверхности можно следующими методами:
- электростатический коронный пистолет — самый распространенный способ окраски. В его основе лежит сжатый воздух и высоковольтный электрод. Окрашиваемый объект должен быть заземлен и в следствие чего притягивает к себе порошок. Он в свою очередь получает заряд на выходе. Полярность также можно поменять для нейлоновых порошков. Минусами использования такого метода является: высокое напряжение между пистолетом и поверхностью, а также не прокрашенные углубления из-за эффекта клетки Фарадея.
- Трибоэлектрический пистолет — второй по распространенности метод окраски. Порошок в таком пистолете также движется за счет сжатого воздуха, но заряд происходит не за счет установленного электрода, а за счет отделения электронов от частиц порошка, за счет чего они становятся положительно заряженными. Так как высокого напряжения в этом методе нет, то и эффект Фарадея не происходит. Прокрашиваем ость становится намного качественней, но при этом дольше по времени;
- Покраска в псевдоожиженном слое. Метод подходят для создания толстого функционального покрытия стойкого к коррозии. Метод состоит в том, что воздух проходящий через порошок взвешивается, то есть начинает функционировать как жидкость. Окрашиваемая поверхность при этом нагревается и порошок начинает растекаться по поверхности за счет высокой температуры;
- покраска в электростатическом псевдоожиженном слое. Данный метод подходит, когда толщина окраски должна быть выше 300 микрон. Псевдоожиженный порошок переводится в состояние аэрозоля и заряжается. Получилось аэрозольное облако заряженных частиц. В это облако и окунают заземленный окрашиваемый предмет. Чтобы краска легла намного ровнее, поверхность можно крутит;
- Газопламенная окраска. Суть состоит в том, что частицы порошка под действие сжатого воздуха, проходит через газовую горелку. От температуры порошок начинает плавиться. Преимуществами такой окраски будет мобильность и применение при любых погодных условиях.
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.
Подготовка поверхности к порошковой покраске
Чтобы достичь максимальной адгезии, окрашиваемая поверхность должна быть должным образом очищена от различных загрязнений, в том числе и следы от масла, воска и так далее. Очистить поверхность можно следующими способами:
- паром на основе раствора хлорированных углеводородов. Так как раствор не содержит воды, то он не будет образовывать коррозию на металле;
- водная мойка осуществляется специальными машинами, использующие струю воды поданную под высоким давлением;
- погружная мойка. В данном методе используется ряд ванн с различными растворами для мытья и ополаскивания изделия;
- в домашних условиях вполне можно обойтись очисткой деталей специальными чистящими средствами и щеткой. Если деталь небольшая можно даже вымыть ее в посудомоечной машине.
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:
- В специальный бункер засыпается порошковая краска и смешивается там с воздухом. Регулировка пропорций происходит при помощи вентилей.
- Через распылитель с высоковольтным источником проходит смесь краски и воздуха, приобретая положительный заряд.
- Происходит процесс распыления краски на изделие.
- Последний этап – вытяжка удаляет незакрепленные частицы. Поступая в специальный бункер, они снова направляются по покрасочному циклу.
Краска по металлу для наружных конструкций: свойства
Впервые краски такого типа стали применяться в 60-х годах 20 века. С тех пор технология их производства улучшается и развивается. Первым плюсом порошковых красок является отсутствие в них растворителя. Вместо этого роль дисперсной среды выполняет воздух. Свойства сухих красок существенно отличаются от жидких аналогов. Он лучше и в экономических, и в экологических характеристиках.
Параметры образовывать пленку достигаются благодаря твердым частицам и пленкообразующим смолам.
В зависимости от наличия специальных красящих пигментов все красящие системы различаются на пигментированные и непигментированные. Последние используются для нанесения в качестве лакированных поверхностей.
См.также: Термическая обработка металла
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.
Процесс окрашивания и физические особенности
Порошковые краски состоят из мельчайших частиц. Частицы принимают заряд от стороннего статического поля, он противоположен характеристикам окрашиваемой поверхности. После зарядки частицы просто оседают на поверхности, и образуется специальный пласт, имеющий минимальную толщину. Камера напыления захватывает частицы с зарядом. У самих пылинок – значение напряжения электрического поля, которого не хватает для соединения с поверхностью предмета. Потому окрашивание проводится повторно.
Компоненты порошковой краски, которые не прилипли к поверхности, могут напыляться на неё повторно. Главное проследить за тем, чтобы порошок был израсходован в полном объёме. Именно данный параметр делает технологию востребованной.
После всех предыдущих этапов запыленная поверхность запекается, то есть окрашенное изделие переносят в специальную камеру. Там проходит процесс полимеризации под воздействием высоких температур. Разные типы порошковых красок могут давать разные эффекты.
На видео: технические особенности и нюансы порошковой покраски.
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.
Что окрашивают сухими красками
Метод порошкового окрашивания подходит не для всех поверхностей. Его используют, когда необходима дополнительная защита от коррозии, долговечность и прочность. В некоторых случаях порошковая краска способна обеспечить электроизоляцию.
Порошковое окрашивание применяют в основном в промышленном производстве для:
- кованых изделий, алюминиевых профилей и оцинкованного металла;
- лабораторного и медицинского инвентаря;
- мебели;
- бытовой техники;
- спортивного инвентаря.
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.
Минусы краски на основе порошка
Выделим основных пять минусов, которые свойственны для порошковой краски:
- Нужен новый контейнер для каждого цвета. В одном и том же использовать нельзя.
- Также возможен взрыв, поэтому нужно правильно обращаться с баллончиком.
- Тонкий слой краски нанести очень сложно.
- Если температура низкая, то покрасить поверхность будет сложно.
- Если конструкция нестандартная или часть сборной, то применить порошковую краску будет сложно, так как она распыляется на большую площадь поверхности.
