Технології фарбування

Технологія порошкового фарбування

Як альтернатива нанесення рідких лакофарбових матеріалів застосовується нанесення порошкових полімерних покриттів (ПОРОШКОВЕ ФАРБУВАННЯ).
Порошкове фарбування – це міцне та однорідне високоякісне покриття з високими захисними, хімічними та фізико-механічними властивостями, для нанесення на будь-який виріб, що витримує нагрів до температури 150-210 Со, та проводить електричний струм.
Основною перевагою порошкового фарбування є те, що вона має менше технологічних операцій і знижену собівартість при фарбуванні у порівнянні з фарбуванням рідкими матеріалами, також знижується екологічне навантаження на навколишнє середовище і покращуються умови праці.


Технологія порошкового фарбування включає три стадії:

1. Підготовка поверхні виробу, який буде покриватися.
2. Нанесення порошкового покриття електро-статичним та трібо-статичним розпилювачем.
3. Формування покриттів у печі.






Необхідні адгезійні властивості оплавленого покриття виробу забезпечує підготовка його поверхні. Існує два методи підготовки поверхні – це ХІМІЧНИЙ та МЕХАНІЧНИЙ.



ХІМІЧНИЙ метод полягає у взаємодії реагентів на поверхню виробів. У залежності від матеріалу, терміну та умов експлуатації вироби, а також від матеріалу порошкового покриття обирається необхідна технологія підготовки поверхні.
ТЕХНОЛОГІЯ – це час і послідовність впливів хімічних реагентів на поверхню виробу. Очистка поверхні виробу від забруднень здійснюється за допомогою знежирюючих розчинів та створення тонкого конверсійного шару, що дає високу ступінь адгезії та антикорозійний захист додатково.








Конверсійний шар утворюється при обробці фосфатними речовинами орних металів та при обробці хромовою речовиною кольорових металів.









Високі захисні властивості поверхні забезпечують кристалічні фосфатні шари, але вони потребують багатостадійну обробку виробу більше шести разів. Використання аморфного фосфатування дозволяє зменшити кількість стадій, але тоді поверхня виробів експлуатується у нежорстких умовах.
При обробці виробів з алюмінію найкращий результат досягається при впливі на поверхню виробів шестивалентним хромом, але е призводить до збільшення кількості стадій і ускладнює процес утилізації відходів, через це частіше використовується трьохвалентний хром, який дає дещо гірший результат.





МЕХАНІЧНИЙ метод полягає у направленій механічній дії на поверхню виробу, він можливий за допомогою піскоструменних машин або зачищення абразивним матеріалом.
При хімічному та при механічному методах на деякий час покращується якість поверхні виробу і це забезпечує необхідний рівень покриття виробу порошковим полімерним покриттям.








НАНЕСЕННЯ ПОРОШКОВОГО ПОКРИТТЯ проходить у електростачному полі методом розпилення заряджених часток порошкового метеріалу при цьому дотримується товщина і рівномірність шару осадження порошку на поверхню. Забір порошкового полімерного покриття здійснюється електронним насосом з насипного шару і транспортується пневматично до розпилювача, де відбувається його зарядження, після чого він напиляється на вироби.

Є два способи зарядження порошку – це ТРИБОСТАТИЧНИЙ та ЕЛЕКТРОСТАТИЧНИЙ.
ТРИБОСТАТИЧНИЙ спосіб виникає при терті полімерного порошку об триб електризуючі частини розпилювача, ЕЛЕКТРОСТАТИЧНИЙ – частки полімерного порошку заряджаються іонами за допомогою високовольтних електродів розпилювача, які створюють поле коронного розряду, в якому мають високу ступінь зарядження будь-які типи полімерних порошків.

При виході часток з розпилювача вони рухаються в основному через потік повітря, який направляють до виробу, але потрапляючи ближче до виробу, вони потрапляють у потік повітря, який є обтікаючим потоком виробу, адже процес відбувається при електричній дії поля. Коли виріб покрито суцільним шаром порошку, відбувається реакція, яка в подальшому не дає, осаджується частками на вироби. Товщина шару залежить від величини заряду часток, великий заряд дорівнює меншій товщині шару.







Нанесення шару полімерного покриття проходить у фарбувальних камерах, а формування готового покриття відбувається в результаті нагріву (для термореактивних покриттів) і охолодження (термопластичні покриття), відбувається затвердіння. ТЕРМОРЕАКТИВНІ порошкові покриття оплавляються в конвективних печах або за допомогою інфрачервоного нагріву, при такому типі термообробки кожному матеріалу потрібен свій час обробки, щоб полімерне покриття дійшло до кінцевої токи оплавлення шару фарбування. За допомогою конвекційних печей оплавлення відбувається із зовнішньої сторони, а при інфрачервоному – впровадженої сторони. Менше енергетичних затрат потребує інфрачервоний нагріву, але в той же час він підходить тільки для виробів простої форми, а для виробів складної форми використовують конвекційні печі.

При оплавленні покриття проходить такі фази як в’язко-текучий, сплавлення, розтікання та вихід газу.










ТЕРМОПЛАСТИЧНЕ порошкове полімерне покриття охолоджують за допомогою мінеральних масел, води, повітря.
При використанні того чи іншого виду полімерного порошкового покриття в кінцевому результаті виходить покриття, що характеризується довговічністю, міцністю, естетичною досконалістю, з можливістю фарбування металу не тільки простими кольорами, але і різноманітними тонами металіку, хром, срібло, золото, шагрень, антік, глянцеве і матове фарбування, а також фактурне нанесення.