Práškové lakování kovových výrobků – efekt je mimo chválu!

Způsob práškového lakování kovových výrobků umožňuje získat vysoce kvalitní a odolný dekorativní a ochranný práškový nátěr.

Oblasti použití a výhody práškové technologie

Práškové lakování kovových výrobků je široce používáno průmyslovými podniky pro spolehlivou ochranu:

• prvky různých vozidel;
• obklady a střešní krytiny, jakož i některé další stavební materiály; ;
• zařízení a jednotky používané v chemickém průmyslu;
• zemědělské stroje.

Pomocí technologie se na autech, elektronických zařízeních, různých prvcích moderní architektury, domácích spotřebičích vytváří odolný ochranný a dekorativní povlak.

Proces je poměrně rychlý díky tomu, že povlak po nanesení práškové směsi na kovovou konstrukci velmi rychle tvrdne. Díl přitom musí být vysušen pouze jednou, na rozdíl od případů, kdy jsou výrobky ošetřeny běžnými barvami a laky (ty se pro dosažení požadovaného efektu musí zpravidla nanést 2-3x) .

Nanášení práškové směsi na kovovou konstrukci

Technologie lakování, o které budeme hovořit níže, vyžaduje kompaktní zařízení, které provede všechny plánované operace co nejrychleji a nejefektivněji. Samotná prášková barva neobsahuje rozpouštědla a zaručuje použití materiálu na úrovni 96-98%.

Kompozice jsou spotřebitelům dodávány ve formě zcela připravené k použití, není třeba přidávat další přísady do práškové barvy a kontrolovat úroveň jejich viskozity. To zajišťuje vysokou kvalitu lakování a hospodárnost.

Barvicí kompozice neobsahuje žádné hořlavé a toxické složky, je šetrná k životnímu prostředí. Všimněte si, že malá část prášku, která zůstane po lakování (2–4 %), může být znovu použita v technologickém procesu.

Mezi další přednosti práškového lakování patří vysoká přilnavost použitých kompozic, možnost maximální automatizace procesu, absence vrásnění a šmouh na ošetřovaném povrchu, nízká smrštivost a poréznost barvy díky tomu, že neobsahuje rozpouštědla . Kromě toho se práškové lakování nebojí vysokých (až +120 ° C) a nízkých (až -60 °) teplot, což zaručuje odolnou ochrannou vrstvu. Kovové výrobky s povrchovou úpravou jsou estetické, je zde velký výběr barevných odstínů (více než 5000).

Technologie práškového lakování – jak to funguje?

Vysoce kvalitní dekorativní a ochranný povlak na kovových výrobcích s kompozicemi ve formě prášku vyžaduje přísné dodržování technologických operací. Nejprve je třeba kovový povrch připravit k nátěru důkladným očištěním od rzi a starých nátěrových nebo práškových vrstev jejich odstraněním. V zásadě lze starý nátěr ponechat, ale materiál pak nebude dobře přilnout k povrchu, což povede ke snížení kvality malby.

Čištění kovového povrchu od rzi

Kovový výrobek musíte také odmastit a poté vysušit jeho povrch. V některých případech je ještě potřeba kov dodatečně fosfátovat nebo chromátovat (pokud to vyžadují provozní podmínky produktu).

Tyto postupy se nejčastěji provádějí při práškovém lakování dílů automobilů.

Dále je kovový výrobek přiváděn do lakovací komory na speciálním dopravním pásu, na kterém je díl bezpečně upevněn. V komoře se na díl nanese prášek zvolené barvy. Zůstává na povrchu pouze díky tomu, že mezi barvou a kovovým povrchem vzniká určitý potenciálový rozdíl.

Kabina pro práškové lakování

V samostatném oddělení polymerace probíhá polymerové potahování – roztavení naneseného prášku a následné vytvrzení filmu. Výsledkem operace je pronikání barvicí kompozice do pórů produktu do velké hloubky.

Poté je kovový výrobek udržován na vzduchu po dobu stanovenou procesem, aby získal požadovanou pevnost a pevnost. Pomocí jednotky pro regeneraci zbytků práškové barvy lze nepoužitý díl recyklovat.

Jaké zařízení se používá pro práškové lakování?

Barvení se provádí ve speciálních místnostech pomocí výrobních linek nebo kompaktních jednotek. Posledně jmenované mohou být nemechanizované a mechanizované. Kompaktní jednotky se používají v čerpacích stanicích. Teoreticky je využijete i v běžné autogaráži.

Pokud během roku firma vymaluje cca 50 tisíc metrů čtverečních. m. kovových výrobků má smysl využívat výrobní linky, které jsou řetězcem jednotek a strojů uzavřeným dopravníkem periodického nebo kontinuálního působení. Takové linky obvykle zahrnují následující kamery a zařízení:

• rozprašovací komora;
• vibrační síto (prosévá „sekundární“ práškový materiál pro lakování pocházející z rekuperátoru);
• rozprašovač barev;
• regenerační zařízení;
• podavač;
• sušící prostor.

Stříkací kabina pro práškové lakování

Stříkací komory omezují oblast, kde se prášková barva stříká, a zabraňují tomu, aby se dostala k dalšímu zařízení nebo pracovníkům ve výrobní oblasti. Mohou být vybaveny několika nebo jedním sloupkem pro výkon práce, jsou průchozí i slepé, mobilní i stacionární. Stěny takových komor jsou vyrobeny z polypropylenu impregnovaného antistatickými sloučeninami, tvrdými plasty, odolným sklem a různými druhy oceli.

Rozprašovací přihrádky různých výrobců mají svůj vlastní design, který se vyznačuje:

• vlastnosti provedení systému pro výběr barvicí směsi ze spodní části instalace;
• umístění mechanismu sání vzduchu v komoře (zespodu nebo shora);
• umístění pracovních a přepravních oddílů.

Konstrukce kabiny pro práškové lakování

Pro nanášení barvicí hmoty na kovový povrch jsou nezbytné rozprašovače (ruční pro malosériovou výrobu a stacionární, zabudované do automatického cyklu; podle principu činnosti – tribostatické a elektrostatické). Tribostatická zařízení mají nižší produktivitu než elektrostatická zařízení (10 kilogramů prášku za hodinu oproti 15–20). Současně jsou obě varianty postřikovačů stejně žádané moderními podniky.

Podavače zařízení pro práškové lakování jsou speciální ejektory, ve kterých vzduch nabírá potřebné množství barvy k vytvoření aerosměsi s daným množstvím pevných prvků. Následně výsledná směs jde hadicí do rozprašovače a poté nanesena na produkt.

Výrobky jsou zavěšovány pomocí zařízení pro manipulaci s břemenem – traverzou – a následně čištěny v pěti vanách.

Kroky čištění:

1. Odmašťování. Používají se odmašťovače Henkel, provozní teplota +60 °C.
2. Mytí procesní vodou. Chemikálie se smývají pěnou, která se po odmaštění usadila na povrchu. Provozní teplota odpovídá podmínkám prostředí.
3. Omytí demineralizovanou vodou. Postup umožňuje získat vysoce kvalitní povlak určený pro dlouhodobý provoz.

Voda se čistí od solí nebo jiných nečistot v chemických odsolovacích zařízeních metodou DEMI reverzní osmózy.

Elektrická vodivost kapaliny nepřesahuje 100 μS. Během procesu mytí se z povrchu odstraňují soli.

Pokud tuto fázi přeskočíte, soli začnou přitahovat vlhkost, která pronikne skrz vrstvu barvy. Výsledkem je, že nanesený povlak exfoliuje a zkolabuje.

1. Pasivace. Účelem operace je vytvoření mezivrstvy mezi kovovým povrchem a barvou. Pasivace zvyšuje přilnavost barvicí hmoty k podkladu. Používají se chemikálie Henkel.
2. Omytí demineralizovanou vodou. Opakované odsolování, elektrická vodivost kapaliny nepřesahuje 500 μS.

Kapalina ostřikovače je dodávána tryskami umístěnými na všech stranách vany. Přípravná opatření jsou ukončena sušením při teplotě +100 . 120 °C, poté se předměty určené k lakování přesunou do stříkací kabiny.

Сферы применения

Proces polymerace práškových částic nanesených na povrch produktu probíhá po dobu 40-60 minut při teplotě 150-200°C ve speciálních pecích. Z tohoto důvodu je rozsah použití technologie práškového lakování omezen výhradně na kovové výrobky různého určení a velikosti. Proces tepelné polymerace neumožňuje použití této metody pro lakování plastu nebo dřeva.

Kryt práškové barvy:

• Kované výrobky pro vnitřní a venkovní použití;
• hliníkové a pozinkované profily;
• kovový bytový a průmyslový nábytek;
• prvky pouzdra domácích spotřebičů;
• statické části strojů a mechanismů;
• Sportovní vybavení;
• neutrální průmyslové zařízení.

Technologie práškového lakování kovů se používá v situacích, kdy je mimořádně důležitá vysoká korozní odolnost kovových výrobků. Suché polymerní práškové barvy se používají i tam, kde je potřeba zajistit mechanickou a chemickou odolnost antikorozního nátěru z důvodu přítomnosti ztížených provozních podmínek.

Nástroj pro práškové lakování

Proud zavěšených prvků barvy je dodáván se speciální pistolí. Zařízení uděluje částicím hmoty záporný náboj. Povrch uzemněné části vyrobené z kovu nebo jiných podkladů přitahuje částice a vytváří práškovou vrstvu. Změna velikosti trysky reguluje úhel rozptylu paprsku, plochu a rychlost nanášení materiálu.

Typy atomizérů:

• Elektrostatický. Princip činnosti – částice barvy jsou nabíjeny elektrodou napájenou z externího zdroje napětí. Hlavní výhodou je použití všech typů suchých nátěrů.
• Tribostatický. Stříkání – nabíjení se provádí třením práškových prvků o trysku vyrobenou z materiálu schopného darovat elektrony: teflon, nylon, fluoroplast.
• Kombinované (vyměnitelné trysky).

Výhody a nevýhody práškového lakování

Mezi hlavní výhody technologie práškového lakování většina inženýrů a průmyslníků uvádí ty, které jsou uvedeny níže.

• minimalizace počtu barvicích průchodů, což vede ke zvýšení produktivity a snížení výrobních nákladů;
• šetrnost k životnímu prostředí výroby a zlepšení pracovních podmínek – ani v peci během procesu tepelné polymerace nepřekračuje koncentrace škodlivých těkavých sloučenin normu;
• nepřítomnost rozpouštědel, v důsledku čehož je povlak získán bez mikropórů a skořápek a jeho smrštění je minimální;
• ekonomická spotřeba práškové barvy a není potřeba nákladné údržby výrobních zařízení pro sušení lakovaných výrobků;
• extrémně nízký stupeň nebezpečí požáru a výbuchu;
• vysoká tvrdost povlaku, která snižuje náklady na balení a poskytuje spolehlivou ochranu kovových výrobků během přepravy;
• odolnost vůči široké škále agresivních prostředí a paliv a maziv;
• odolnost pigmentu a polymerní báze vůči škodlivým účinkům ultrafialového záření;
• široká paleta – více než 5000 barev, odstínů a textur.

Technologie lakování práškovou barvou má řadu nevýhod, z nichž hlavní je nemožnost natírat plastové a dřevěné výrobky kvůli vysoké teplotě vypalování během procesu polymerace.

Mezi další nevýhody patří:

• potíže s nanášením tenké vrstvy;
• úzká specializace zařízení pro – ve velkých pecích je nerentabilní lakovat malé nesériové výrobky a naopak;
• nutnost použití samostatné nádoby pro každou barvu a odstín;
• potíže s potahováním kovových výrobků složité geometrické konfigurace a kompozitních struktur;
• vážná investice do výstavby lakovací linky;
• absence možnosti tónování – používá se pouze standardní paleta.

Další nevýhodou technologie práškového lakování kovů je nemožnost lokálního odstranění defektů a děr v naneseném povlaku. Když se takové mezery objeví, je nutné odstranit barvu a nanést práškovou kompozici a poté znovu zapéct.

Výhody a nevýhody technologie práškového lakování

Hlavní výhody oproti tekutým barvivům:

• nízká úroveň škodlivých emisí při výrobě nátěru
• vysoká mechanická pevnost a tloušťka povlaku
• opětovné použití neusazené práškové barvy, což minimalizuje výrobní odpad
• nižší kapitálové vybavení a provozní náklady
• velká sada speciálních efektů při malování

Nevýhody zahrnují obtíže při získávání hladkých a tenkých povlaků, avšak v současné době již byly vyvinuty speciální práškové formulace, které tento problém obcházejí.

Odrůdy práškové barvy

Suché polymerní prášky používané v této technologii protikorozní ochrany kovů se dělí do dvou hlavních skupin podle typu tvorby filmu na povrchu produktu:

• termosetování – k polymeraci dochází po sérii chemických přeměn;
• termoplastický – tvorba monolitického filmu nastává při vysokých teplotách bez chemických reakcí.

V moderní průmyslové výrobě jsou běžnější termosetové práškové barvy. Patří mezi ně polyesterové, epoxidové nebo akrylové pryskyřice ve formě jemného prášku.

Hlavní výhodou termosetových práškových barev je absence následné tepelné deformace po polymeraci při zahřívání lakovaného produktu. To je mimořádně důležité pro kovové výrobky provozované v obtížných podmínkách při zvýšených teplotách.

Termoplastické práškové barvy obsahují polymery, jako je nylon, vinyl nebo polyester. V důsledku ochlazení hmoty se na povrchu produktu vytvoří tvrdá vrstva. Složení povlaku zůstává stejné jako před nanesením a vypálením. To umožňuje znovu roztavit prášek.

Pracovní řád

Technologie práškového lakování různých kovových výrobků je soubor opatření. Podrobný soupis prací zahrnuje důležitou etapu – přípravu předmětu, jehož kvalita rozhoduje o výsledku.

Trénink

Musíte provést následující:

Povrch je důkladně očištěn. K tomu se provádí řada postupů:

• Mechanické odstraňování stop rzi a oxidů z kovu. V případě potřeby se odstraní i stará dekorativní vrstva. Pro tento proces se používají improvizované nástroje: brusky, kartáče, škrabky. V případě potřeby se používají speciální mycí prostředky. Za nejúčinnější je považováno pískování, které díky působení abrazivních částic pod tlakem umožňuje rychle odstranit vše nepotřebné.

Metody práškového lakování a požadované vybavení

Technologie práškového lakování kovů zahrnuje tři hlavní způsoby nanášení jemného prášku na kovový povrch lakovaného výrobku.

1. Použití směrového proudění vzduchu. Kovový výrobek se zahřeje a rovnoměrně pokryje práškovou barvou pomocí stříkací pistole. U této metody je důležité přesně určit požadovanou teplotu, aby povlak polymeroval rovnoměrně. Kromě toho je nutné dodatečné tepelné zpracování po polymeraci.
2. Elektrostatický práškový nástřik je nejběžnější metodou. Po přijetí kladného náboje z vysokonapěťového zdroje přilnou částice prášku k povrchu záporně nabitého kovového produktu. To zajišťuje rovnoměrné rozložení materiálu a zabraňuje stékání nebo stékání. Nepřilnavý prášek se shromáždí a znovu použije.
3. Barvení plamenem. Částice práškové barvy procházejí plamenem propanového hořáku a již v polotekutém roztaveném stavu dopadají na povrch zpracovávaného kovu. V tomto případě není samotný výrobek vystaven teplu. Tato metoda se používá velmi zřídka a pouze pro barvení velkých předmětů.

Technologie práškového lakování kovů zahrnuje tři stupně: přípravu, barvení a polymeraci naneseného povlaku. Každý z těchto procesů vyžaduje speciální vybavení.

Klasická linka práškového lakování se skládá ze čtyř hlavních prvků:

• komora pro nanášení (rozprašování) prášku;
• elektrostatický atomizér;
• kompresor pro čerpání stlačeného vzduchu do stříkací pistole;
• pec pro polymeraci.

Lakované kovové výrobky, zejména velké, je nutné během procesu lakování opatrně přemisťovat z jedné stanice do druhé, aby nedošlo k poškození nanesené a nezpolymerované práškové barvy. K tomu jsou linky opatřeny transportními zařízeními pro přesný pohyb produktů ze stříkací komory do tepelné. Nejčastěji k tomu slouží jednokolejky s háky na kladkách apod.

Zařízení pro suché lakování

Postřik musí být prováděn ve speciálně vybavených místnostech. Seznam vybavení:

• Kompresor – dodává stlačený vzduch přes rozprašovač.
• Dopravní systém pro šarže, velké díly.
• Větrání stříkací komory je odsávání vzduchu nasyceného suspendovanými částicemi nespotřebovaného barviva.
• Rekuperátor je filtr pro čištění vzduchových hmot od prášku.
• Vibrační síto je zařízení pro třídění cizích vměstků.
• Komory pro přípravu, nástřik, polymeraci, sušení.

Transformací polymerních částic na práškovou vrstvu bez odpařování chemických rozpouštědel se metoda stala šetrnou k životnímu prostředí a má řadu pozitivních vlastností. Kompletní informace o produktu a výběr vhodného složení vám poskytnou naši zaměstnanci. Specialisté podniku nabídnou širokou škálu barev práškových barev, různé způsoby zdobení kovů a dalších podkladů.

Přípravné práce

Stejně důležité je vybavení pracoviště pro přípravu kovového výrobku pro nanášení práškové barvy. Takový sloupek by měl mít přístup k závěsnému systému jednokolejky a také by měl být vybaven speciálním pracovním stolem a potřebnými nástroji.

Technologie práškového lakování kovů zahrnuje dva hlavní procesy – nanášení prášku a jeho polymeraci v peci, které jsou podrobně popsány výše. Je však nesmírně důležité pečlivě připravit kovový povrch před stříkáním barvy, což zahrnuje:

• mechanické zpracování ručními kartáči nebo elektrickým nářadím k odstranění stop koroze a jiných nečistot;
• odmašťování;
• moření.

Všechny tyto přípravné procesy umožňují kvalitativně připravit kovový výrobek pro rovnoměrnou distribuci práškové barvy bez mezer a dutin. Díky leptání a odmašťování je možné dosáhnout maximální přilnavosti polymerizované monolitické vrstvy ke kovovému povrchu.

Technologie práškového lakování – jak to funguje?

Vysoce kvalitní dekorativní a ochranný povlak na kovových výrobcích s kompozicemi ve formě prášku vyžaduje přísné dodržování technologických operací. Nejprve je třeba kovový povrch připravit k nátěru důkladným očištěním od rzi a starých nátěrových nebo práškových vrstev jejich odstraněním. V zásadě lze starý nátěr ponechat, ale materiál pak nebude dobře přilnout k povrchu, což povede ke snížení kvality malby.

Čištění kovového povrchu od rzi

Kovový výrobek musíte také odmastit a poté vysušit jeho povrch. V některých případech je ještě potřeba kov dodatečně fosfátovat nebo chromátovat (pokud to vyžadují provozní podmínky produktu).

Tyto postupy se nejčastěji provádějí při práškovém lakování dílů automobilů.

Dále je kovový výrobek přiváděn do lakovací komory na speciálním dopravním pásu, na kterém je díl bezpečně upevněn. V komoře se na díl nanese prášek zvolené barvy. Zůstává na povrchu pouze díky tomu, že mezi barvou a kovovým povrchem vzniká určitý potenciálový rozdíl.

Kabina pro práškové lakování

V samostatném oddělení polymerace probíhá polymerové potahování – roztavení naneseného prášku a následné vytvrzení filmu. Výsledkem operace je pronikání barvicí kompozice do pórů produktu do velké hloubky.

Poté je kovový výrobek udržován na vzduchu po dobu stanovenou procesem, aby získal požadovanou pevnost a pevnost. Pomocí jednotky pro regeneraci zbytků práškové barvy lze nepoužitý díl recyklovat.

Bezpečnostní opatření

Technologie práškového lakování má i přes svou šetrnost k životnímu prostředí řadu potenciálních hrozeb pro pracovníky, a proto je nesmírně důležité dodržovat všechna pravidla ochrany práce a bezpečnostní požadavky.

Mezi konkrétní nebezpečí patří:

• požití jemného prášku do dýchacího systému;
• tvorba výbušné směsi prachu a vzduchu.

Technologie práškového lakování navíc zahrnuje i řadu běžných průmyslových a výrobních rizik spojených s používáním elektrických zařízení, kompresorové techniky a komor tepelného zpracování. Přísné dodržování standardních pravidel požární a elektrické bezpečnosti je klíčem k bezpečné a vysoce produktivní práci personálu.

Nezbytné vybavení

I když počet potřebných nástrojů a přípravků závisí na rozsahu práce, jsou vyžadovány následující:

• Lakovací kabina. Umožňuje provádět práškové lakování s vysokou kvalitou a vyhnout se vnějším vlivům. Při výrobě je navíc vybaven rekuperátorem, který má na starosti sběr zbylého prášku, což výrazně snižuje náklady. Částice jsou poté filtrovány.

Velké výroby mají přirozeně speciální závěsné a vykládací systémy, které usnadňují práci a zrychlují tempo.

Na poznámku! Zahřívání, které je nezbytné v poslední fázi barvení, neumožňuje provádět proces s materiály podléhajícími tepelné deformaci. Proto je nejoblíbenější zpracování kovových dílů a prvků.