Кратко о покраске 

Порошковая окраска - экологически чистая, безотходная технология получения высококачественных декоративных и декоративно-защитных полимерных покрытий. Покрытие формируют из полимерных порошков, которые наносят на окрашиваемую поверхность изделия. Затем изделие нагревают и выдерживают при заданной температуре несколько минут. Из-за относительно высокой температуры полимеризации окрашивают в основном металл и стекло. Последнее десятилетие происходит быстрое проникновение технологии порошкового окрашивания в сферы традиционных способов нанесения лакокрасочных покрытий. В мире сегодня окрашивают с использованием этой технологии примерно 15 % всех изделий подлежащих окраске, и это число увеличивается. Какие же преимущества?

Преимущества порошковой окраски

1. Экономичность. Сокращение количества технологических операций, высокая скорость полимеризации, компактность оборудования позволяют уменьшить площади окрасочных участков. Благодаря системе рекуперации степень использования краски составляет 95-98%. Для сравнения потери жидких лакокрасочных материалов могут достигать 40%. Себестоимость окрашивания низкая и зависит от величины и сложности окрашиваемого предмета и типа краски. Экономия происходит за счет стоимости растворителей, которые в жидких красках играют роль лишь носителей для пленкообразующих. За счет экономии расхода энергии на нагрев и вентиляцию за счет отсутствия затрат ее на испарение растворителей и удаление из печей. За счет сокращения производственных площадей, так как не требуется воздушная подсушка (изделие, покрытое порошковой краской, может помещаться непосредственно в печь без выдержки на воздухе).

2. Скорость. Значительное сокращение времени отвердения покрытий вследствие больших скоростей пленкообразования из расплавов и вследствие того, что сушка однослойного порошкового покрытия производится один раз по сравнению с многократной сушкой в случае многослойных обычных покрытий

3. Простота использования. Исключение таких сложных операций, как контроль вязкости и доводка ее до нужной величины (порошковые краски поставляются исключительно в готовом виде), что обеспечивает как экономию, так и большую стабильность качества получаемых покрытий. Облегченная чистка распылительного оборудования, т к удалять порошок значительно проще, чем слои жидкой краски

4. Декоративность. Использование широкой цветовой гаммы, более 5000 цветов, оттенков и фактур. Поверхность приобретает свойства, которые при применении традиционных технологий или недостижимы, или стоимость их в несколько раз выше. Например: золотистый, серебристый и алюминиевый металлики; флуоресцентные краски; серия "антиков", образующие поверхность старинных медных, бронзовых или серебряных предметов; поверхность под муар, гранит, структурированные поверхности, - и это плюс к многообразию цветов и оттенков, контролируемых по степени блеска (глянцевая, матовая и полуматовая).

5. Прочность и долговечность. Повышенные химическая стойкость и физико-механические показатели (на удар 500 нм, на изгиб 1мм.) покрытий вследствие использования пленкообразующих с большим молекулярным весом. Благодаря тому, что по этой технологии непосредственно на окрашиваемой поверхности полимеризуется слой эластичной пластмассы с очень высокой адгезией, создается ударопрочное покрытие с высокими антикоррозийными и электроизоляционными свойствами, стойкостью к растворам щелочей, кислот и органическим растворителям, с температурным диапазоном работы от -60 до +150С. Толщина покрытия лежит в диапазоне 30 - 250 мкм.

6. Экологичность. Применение этой технологии избавляет от экологических проблем - огнеопасные и токсичные жидкие растворители не используются. Порошковое окрашивание - безотходно за счет практически полного возврата порошка, не осевшего на окрашиваемом изделии, и его повторного использования. Резко улучшаются условия труда.

А также:

1. Возможность получения толстых однослойных покрытий (за счет 100%-ного содержания сухого вещества) вместо более дорогих многослойных в случае жидких красок

2. Возможность полной автоматизации процесса окраски.

3. Меньше усадка и пористость пленки благодаря отсутствию испарения растворителей.

4. Отсутствие отрицательного влияния не испарившихся из пленок растворителей на прочностные свойства покрытий.

5. Исключение потеков на вертикальных поверхностях и сморщивания покрытий при сушке.

6. Тепловая стойкость от-60 до +120С.

7. Повышенная адгезия (сцепления частиц с окрашенной пов.500 нм).

Технология нанесения порошковых полимерных покрытий

Типовой технологический процесс получения покрытий из порошковых красок включает три основные стадии: подготовку поверхности, нанесение порошкового материала, формирование из него покрытия (запекание). Качество покрытий зависит от строгого соблюдения технологических режимов всех стадий процесса.

1. Подготовка поверхности

Детали на которые наносят порошковые покрытия, должны быть предварительно подготовлены, обладать ровной поверхностью без окислов, ржавчины и т.п. Для подготовки поверхности пригодны как сухие, так и мокрые способы очистки. Это обезжиривание, удаление оксидов, а при жестких условиях эксплуатации нередко дополнительно наносят конверсионные покрытия. В качестве обезжиривающих веществ применяют органические растворители, водные моющие (щелочные и кислые) растворы и эмульсии растворителей в воде (эмульсионные составы) . Органические растворители (уайт-спирит, нефрас) из-за вредности и огнеопасности применяют для обезжиривания способом ручной протирки изделий ограниченно, главным образом при окрашивании небольших партий.

Основной промышленный способ обезжиривания связан с использованием водных моющих составов -концентратов. Моющий раствор получают путем растворения моющих средств-порошков (МСУ, БОК и др.) в требуемом количестве воды. Так например , в случае состава МСУ на 1кг концентрата берут 50 л воды. Обезжиривание проводят при 40-80 градусов по Цельсию продолжительностью по времени при окунании 5-20 мин, при распылении 1-5 мин. Этот способ приемлем для обработки как черных, так и цветных металлов.

Щелочное обезжиривание требует специального оборудования, предусмаривающего не только обработку изделий моющим составом, но и последующую их промывку и сушку, а также необходимы очистка и утилизация сточных вод, поэтому не для всякого покрасочного цеха это приемлемо. В этом отношении привлекают внимание способы обезжиривания, не связанные с проведением этих операций. Например пароводоструйный (обработка поверхности пароводяной струей с температурой 90-100°С и давлением 0,5-2,0 Мпа) и термический (нагревают изделия с масляными и жировыми загряз нениями до 400-450°С) способы. Термический способ обработки используют при окрашивании труб. Для удаления оксидов (очистка поверхности от ржавчины, окалины, старых покрытий) в основном используют механические (струйная абразивная обработка) и химические способы (растворение или отслаивание оксидов с помощью кислот в случае черных металлов, с помощью щелочей в случае алюминия и его сплавов).

Нанесение конверсионных покрытий преследует цель улучшить защиту изделий, сделать ее более надежной. Наиболее распространено фосфатирование черных металлов и оксидирование цветных, в первую очередь алюминия и его сплавов. Эти способы используют преимущественно для изделий, эксплуатирующихся вне помещения и в условиях переменной влажности и температуры. При фосфотировании чаще всего используют цинкосодержащие фосфотирующие концентраты (КФ-1,КФ-3 и др.) Фосфотирование обычно проводят струйным способом в агрегатах мокрой очистки при температуре 50-60°С, продолжительностью обработки 1,5-2,5мин. Химическое оксидирование обычно проводят соединениями, содержащими хром, поэтому операцию называют хроматированием. Наибольшее распространение получили концентраты "Алькон-1", "Алькон-1К", "Формихром". Химическое оксидирование проводят при 20-30°С, с продолжительностью 5-30с. Толщина оксидных покрытий обычно не превышает 1мкм. Завершающей стадией получения конверсионных покрытий, как и любых операций мокрой подготовки поверхности, является сушка изделий от воды. Ее проводят обдувкой горячим воздухом при 110-140°С.

2. Нанесение слоя ППП

Сущность процесса нанесения ППП состоит в следующем. Полимерный порошок поступает из бункера в смеситель, где смешивается с воздухом в необходимой пропорции, регулируемой блоком вентилей, далее смесь порошка и воздуха поступает в распылитель. В распылителе находится высоковольтный (20 кВ, 200 мкА) источник, питающий разрядник. Проходя мимо него, пылинки приобретают необходимый электрический заряд, благодаря которому, пролетая вблизи покрываемой детали, которая находится в кабине, прилипают к ее поверхности. Не прилипший порошок уносится потоком воздуха в вытяжную вентиляцию, проходя через циклон, он высаживается сначала на его внутренней поверхности, а затем осыпается вниз и собирается в накопительном бункере, откуда опять поступает на вторичное использование. Толщину слоя, его плотность можно регулировать параметрами высоковольтного источника. Для исключения попадания порошка в рабочую зону, запрещается работать без общей и локальной систем вентиляции! Производительность работы определяется, в данном случае, наиболее трудоемкой и плохо поддающейся механизации операцией - завешиванием детали на оснастку (крючки, скобы и т.п.) и их установкой в кабину, а после нанесения слоя ППП, завешивания в печи для запекания. Хорошие результаты дает использование "групповой" оснастки, когда в кабине и в печи устанавливаются сразу несколько деталей. Благодаря тому, что заряженные частицы порошка могут налипать с "тыла" и "флангов" наносить слой можно не со всех сторон, а с нескольких удобных для работы направлений.

Последовательность операций такова:
проверить качество подготовки поверхности деталей,
завесить всю партию деталей на крючки и разместить на установленные возле кабин вешала,
проверить наличие контакта между деталью и крючком,
провести напыление порошка
после напыления детали на оснастке (с тем, чтобы не повредить напыленный слой) завешиваются на выкатываемые из печи тележки,
тележки осторожно (чтобы не раскачать детали) закатываются в печь.

2. Запекание

Запекание следует проводить при температуре 180-200°С (необходим подбор) При температуре 200°C- 10-15 минут. Необходимо, чтобы сама деталь была нагрета до 200°C. После чего выдерживают 10-15 минут. Время разогрева печи 0,5-4 часа (зависит от массы, теплоемкости деталей и величины температуры запекания). При запекании деталей окрашенных антикварными ППК требуется отдельный температурный режим, а именно предварительная подготовка печи. Заранее разогревают печь, желательно до 230°C. Далее при открывании печи температура падает до200°C. Таким образом, окрашенное изделие помещают в разогретую до 200°C печь и выдерживают 10-15 минут. Следует учитывать, что при запекании нагрев изделия может вызвать его коробление и деформацию, поэтому при переходе на новые изделия, необходимо покрыть пробную партию с тем, чтобы выяснить наиболее оптимальный режим запекания. Температура и время запекания устанавливаются на источнике печи. После запекания изделие медленно остывает при комнатной температуре в течение примерно 10-15 минут, после чего оно готово к использованию.

Использование современных технологий покрытия 
 
новейшая технология «покрытия» (декорирования) алюминиевых профилей системы LUMON и отливов из полиэстера «под дерево».



Теперь эти компоненты безрамного остекления даже «вооруженным» взглядом не отличить от изготовленных из натурального «ореха» или «сосны». Такое покрытие по своим свойствам ничем не уступает порошковой окраске и может быть даже по некоторым характеристикам превосходит. При дальнейшей отделке балкона или лоджии деревом – профиль остекления, сливаясь с «вагонкой», становится практически невидимым, что визуально увеличивает световой проём. В ближайшем будущем ожидается расширение палитры декорирования.