С каждым днем технология порошкового окрашивания становится все популярней и востребование. Статистика показывает, что еще в 1996 году выпуск полимерных порошковых покрытий составил более 600 тысяч тон за год. Можно представить объемы порошкового производства на сегодняшний день, учитывая то, что ежегодно оно увеличивается на 10 процентов.

Давайте разберемся, что собой представляют полимерные порошковые композиции, или как их сокращенно называют ППК?

Итак, ППК — это сыпучий мелкодисперсный порошок. В его состав входят связующие пленкоообразователи, отвердители, пигменты, наполнители и другие добавки. Стоит отметить, что порошковая краска имеет однородную структуру — то есть ее частички имеют одинаковый размер.

Главная особенность окрасочного порошка в том, что она обладает высокой физической и химической стабильностью, а также неизменностью состава во время длительного хранения.
Чтобы получить ПКП все его компоненты смешиваются и расплавляются. После затвердения получившийся сплав измельчают до фракции размером около 100 микрометров. Полученную порошковую краску напыляют на стальные детали, изделия из керамики, алюминия, пластмассы, стекол, ДСП или МДФ.

Впервые порошковые композиции были внедрены на производстве в США в начале пятидесятых годов. За 60 с небольшим лет они проникли практически во все области человеческой жизни, в том числе и повседневную.

Вот лишь небольшой перечень того, где используется порошковое окрашивание:

  • отделка посуды, микроволновых печей, холодильников, посудомоечных и стиральных машин;
  • окрашивание хирургического инструментария;
  • обработка полупроводников, электроинструментов, компьютеров, промышленных станков;
  • окрашивание деталей автомобилей, морских судов, велосипедов и сельхозмашин;
  • создание прочного поверхностного слоя на газовых, водопроводных и нефтяных трубах, на буровом инструменте, на деталях космических станций.

element 35

Почему порошковое окрашивание получило столь высокую признательность?


Все дело в невероятно высоких характеристиках прочности, долговечности и износостойкости. Особенно это актуально для изделий, применимых в агрессивной среде. В виду того, что ППК не включает в себя органические растворители, они более чем на 99% состоят из компонентов, которые при застывании не попускают ни влаги, ни кислорода, ни даже кислот или химических элементов. В результате окрашивания поверхность детали получает тонкий и в то же время чрезвычайно прочный, твердый, абразивостойкий слой (поразительно, но срок службы этого покрытия нередко превышает срок службы самого изделия).

Плюс ко всему, полимерные порошковые композиции вполне могут похвастаться своим привлекательным и весьма эстетичным видом: гладкой текстурой, идеальной однородностью, нарядным блеском или благородной матовостью. К тому же с помощью порошкового окрашивания можно придать изделию какой-нибудь интересный декор: имитацию под кожу, мрамор, муар, старинный металл.
Не удивительно, что порошковая краска все стремительное вытесняет привычные нам лакокрасочные материалы.

Рассмотрим аргументы, доказывающие преимущество ППК относительно традиционных жидких красок


  1. Достижение нужной толщины покрытия всего за одно нанесение. Во время окрашивания специалист может регулировать толщину покрытия от сорока до пятиста микрометров.
  2. Порошковая краска, в отличие от жидкой, более безопасна в работе. Они не возгорается и не обладает токсичностью.
  3. Высокая степень экологичности: во время отверждения порошкового расплава в атмосферу выходит менее одного процента летучих веществ. Кроме того, покрасочные камеры оснащены рекуперационными системами, которые предотвращают выход неиспользованного порошка наружу.
  4. Порошковое окрашивание гораздо экономичнее для производственного процесса. Использование порошка во время окрашивания составляет 94-98%. Кроме этого, воздух в помещении достаточно обновлять 2 раза в час, а не 15 раз в час, как при обычном лакокрасочном окрашивании. Производственная площадь сокращается на 30-35%, а затраты труда на 45-55%.

Как происходит процесс окрашивания порошковой краской


На начальном этапе с поверхности изделия удаляется грязь и окислы. После она обезжиривается и при необходимости фосфатируется или фроматируется — для дополнительной защиты от коррозии и повышенной адгезии.
На подготовленную поверхность путем распыления наносится порошковая краска.

При температуре 150-200 градусов формируется покрытие — полимеризуется, а затем остывает до естественной комнатной температуры.

Несколько слов об оборудовании


Для правильной организации производственного процесса в покрасочном цехе необходимо установить:

  • оборудование для распыления порошка, оплавления и застывания слоя;
  • оборудование, предназначенное для уборки производственной площади ;
  • транспортировочное оборудование.

На данный момент применяют несколько разных способов нанесения порошка. Однако чаще всего для этого процесса используется пневматический пистолет-распылитель: с помощью электростатического притяжения он наносит порошок на заземленное изделие. Само окрашивание происходит в закрытых камерах, оборудованных системой вентиляции. Эта система предотвращает попадание порошка в помещение, плюс к этому, улавливает частички порошка, не осевшие на поверхность, и возвращает их снова в процесс окрашивания либо утилизирует.

Принцип работы пистолета-распылителя


Порошок, вылетая из распылителя, образовывает некий факел: его размер и форма зависит от вида насадки-сопла. Частички порошка, приводящиеся в движение воздухом и электрическим притяжением, направляются к заземленному изделию и оседают на его поверхности. Но как удерживается порошок на поверхности? Его частицы прилегают за счет микроподплавления, которое вызывается тепловой энергией. Последняя возникает в результате короткого замыкания.
Порошковые частицы могут заряжаться двумя способами: коронирующим электродом или посредством трибостатического эффекта: достигается за счет соприкосновения двух разноименных зарядов под воздействием кинетического удара диэлектриков с разной электрической проницаемостью.

Особенности камеры нанесения


Сейчас в камерах зачастую применяется конструкции, в которых стены делаются из токопроводящих диэлектриков. Так заряд на камере и полимерных порошковых композициях получается одинаковым.

Система рекуперации


Главное предназначение данной системы — максимальное улавливание частиц порошка и их возвращение в питатель — в покрасочный процесс. Также система рекуперации призвана утилизировать неприлипший порошок, дабы соблюдать установленные экологические нормы вокруг покрасочной установки.

Принцип формирования покрытия


осле того, как на изделие нанесли слой порошковой краски, его отправляют в печь полимеризации для оплавления. В ней и происходит формирование слоя полимерной порошковой композиции.
В производстве могут применятся полимеризационные печи самого разного типа. Это могут быть проходные и тупиковые печи, печи с электрическим и газовым нагревом. Кроме того, эти печи делятся на вертикальные, горизонтальные, одноходовые и многоходовые.

В какой бы печи не проходил процесс отверждения, главное, чтобы они равномерно прогревали порошковый слой за определенное время и при определенной температуре. В большинстве случаев изделия с порошковым покрытием полимеризуется при температурном интервале 150-200 градусов Цельсия.
В любом случае в техническом паспорте производитель указывает несколько оптимальных режимов, которые гарантируют формирование качественного покрытия для каждого изделия, окрашенного порошковой краской.