Порошковая покраска и её технология

Плюсы порошковой краски с экономической точки зрения

Рассмотрим, какие есть положительные моменты в покрытии поверхности порошковой краской в экономической области:

Так как отходов практически нет, то экономически выгодно купить именно ее, ведь иначе вы будете переплачивать за неиспользованную подтекшую краску, если речь идет о масляной краске.
На окрашиваемый материал идет практически вся порошковая краска, как уже было сказано, потерь практически нет.
Если краски много, то ее можно использовать повторно. Речь идет о том покрытии, которое не осело на поверхности, когда распыляли краску. Это возможно благодаря ее удачному составу.
При этом весь процесс полностью автоматизирован. Поэтому обучаться тому, как правильно красить не приходится долго. Рабочие обычно готовы к работе спустя несколько минут после инструктажа.
Потерять при окраске можно всего лишь от одного до четырех процентов краски.
При этом практически девяносто пять процентов краски, которая остается не у дел, можно собрать и отправить в повторное использование. Это означает, что порошковая краска имеет высокий показатель утилизации.
Так как нет нужды в растворителе, то это может означать, что вы не будете дышать испаряющимся веществом, ожидая, когда он высохнет, что во многом также сокращает время и средства.

Что такое полимерно-порошковое покрытие

Порошковая окраска — технология получения полимерных покрытий с высокими защитными и декоративными свойствами. Окраска изделий порошковыми красками — современная экономичная технология, позволяющая получить качественное и долговечное покрытие на металле с отличными эксплуатационными характеристиками. Полимерно-порошковое окрашивание было разработано в 1950-х гг. в США. В то время только лишь начинало формироваться автомобильное производство, которое одним из немногих имело честь протестировать новейший вид покраски. С тех пор прошло уже более 60 лет, и каждый человек может пользоваться порошково-полимерным покрытием металла каждый день, в том числе и у себя на кухне. Сегодня же по объему выпуска термоактивных порошковых ЛКМ лидирует не кто иной как Европа. В России обстановка несколько иная, потому как серийное производство подобный продукции началось только лишь с 1975 года. Теперь полимерно-порошковое окрашивание становится необычайно популярным, проникая во многие слои, раньше занятые традиционными лакокрасочными покрытиями. Метод порошкового окрашивания является популярной альтернативой нанесению жидких лакокрасочных материалов для деталей, допускающих термообработку. Чаще всего слой порошково-полимерного состава на изделии составляет 0,3мм.

Порошковые краски — это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят пленкообразующие смолы, отвердители, наполнители, пигменты и целевые добавки. Получают порошковые краски главным образом смешением компонентов в расплаве с последующим измельчением сплава до максимального размера частиц.

Процесс создания полимерно-порошкового покрытия представляет собой окраску поверхности полиэфирным многокомпонентным порошком. Краска наносится на металл методом электролиза. После напыления покрытие формируется в специальной печи при Т=200 С. Результат вплавления краски обеспечивает защиту от механических повреждений.

Порошковые краски своей популярностью обязаны отсутствию растворителей и содержанию веществ, гарантирующих непроницаемое для солей, кислот и влаги тонкослойное покрытие. При этом оно отвечает высоким стандартам качества, является абразивостойким и высокопрочным.

Повышенная устойчивость к механическим повреждениям гарантирует сохранность внешнего вида на протяжении всего срока службы окрашенного полимерно-порошковым покрытием металла.

Основное достоинство метода полимерно-порошкового окрашивания заключается в антикоррозийной защите металла. И получаемое покрытие обладает повышенной жаростойкостью, электроизоляционными свойствами, долговечностью, прочностью, экологичностью, сохраняет первоначальный колер и соответствует Европейским стандартам.

Как проходит покраска металла порошковой краской

Металлические поверхности, в большинстве случаев, постоянно сталкиваются с воздействием окружающей среды и поэтому лакокрасочный состав очень быстро изнашивается. Порошковые краски отличное решение этой проблемы.

Стоят они относительно не дорого, поэтому стоимость здания из металлоконструкций особо не изменится, а множество положительных качеств данного материала надолго защитят поверхность постройки.

Единственный минус — технология нанесения порошковых красок, которая требует определенных познаний.

Как покрасить металл порошковой краской?

Как уже было сказано ранее, лучшая краска для металлического забора — это порошковая краска. Подготовка поверхности, которую требует технология порошковой покраски металла, практически не отличается от подготовки металла для других видов лакокрасочных изделий.

Чаще всего применяется обезжиривание, фосфатирование и травление поверхности металла.

Далее наступает этап непосредственной покраски металла порошковой краской. Если требуется окрасить большую однородную металлическую поверхность, то выгоднее использовать электростатическое нанесение.

Суть заключается в том, что с помощью специального прибора частицы краски наделяются электрическим зарядом и направляются на поверхность металла. Этот метод обеспечивает равномерное нанесение порошковой краски на металл.

Вторая технология нанесения порошковых красок заключается в нанесение лакокрасочного изделия на «кипящий слой».

Для этого изделие, которое необходимо окрасить, чаще всего это сета или металлическое изделие неправильной формы, нагревается до температуры в 55-60 градусов Цельсия, и на небольшое время опускается в специальную ёмкость с порошковой краской, оборудованную мембранами с нижней стороны, через которые поступает сжатый воздух, который доводит порошок до температуры кипения.

Растворяясь, частицы краски оседают на нагретой поверхности металла и формируют гладкий равномерный слой.

Цена оборудования для порошковой краски

В бытовых условиях, чаще всего, используются ручные электрические распылители, работающие от обычной розетки в 220 вольт.

Стоимость таких приспособлений варьируется от 1800 рублей до 12000 рублей и зависит, в основном, от именитости производителя.

Промышленное же оборудование для покраски металла порошковой краской очень разнообразно и может стоить от нескольких десятков тысяч рублей до нескольких миллионов рублей.

Как наносить порошковые краски на металлические поверхности?

К сожалению, в домашних условиях качественно нанести данный вид лакокрасочного покрытия на металлическую поверхность не получится. Для этого используются специальные покрасочные камеры.

Это связано, в первую очередь, с тем, что около 30% частиц порошковой краски по металлу не оседают с первого раза на поверхности и в случае открытого пространства осядут на всем, что окружает объект окрашивания. В покрасочной камере данные частицы улавливаются и снова направляются в работу.

Стоит отметить, что такое улавливание частиц порошковой краски по металлу не только оберегает окружающие предметы от порчи, но и снижает расход лакокрасочного материала.

Как говорилось ранее, после нанесения порошковой краски на металлическую поверхность, изделие отправляется в специальную полимеризационную камеру. На данном этапе нет никаких особенностей, необходимо просто следовать технологии.

Несколько слов о преимуществах порошковых красок по металлу

Данный вид лакокрасочных материалов имеет ряд преимуществ, которые выделяют его среди других возможных кандидатов на металлические поверхности:

При помощи данного лакокрасочного материала достигаются уникальные физико-химические свойства;
Покрытие из порошковых красок по металлу достаточно наносить всего в один слой, что существенно снижает расходы;
Лакокрасочное покрытие из данного лакокрасочного материала обладает более высоким уровнем ударопрочных и антикоррозийных свойств, по сравнению с лакокрасочными материалами другого вида;
Затвердевание покрытия происходит очень быстро — всего за 30 минут. Эта величина не достижима ни для одного другого вида лакокрасочного покрытия;
Процесс окрашивания порошковыми красками по металлу является одним из самых экологически безопасных.

Лучшая порошковая краска для дисков

Порошковый грунт в системе защитно-декоративного покрытия автомобильных дисков выполняет несколько функций – защищает металл, обеспечивает адгезию последующего покрытия, и, заполняя микронеровности поверхности, образует гладкую подложку, необходимую для получения качественного глянца на последующих этапах покрытиях.

Jotun

Многофункциональная красящая смесь выпускается для производителей мебели, бытовой техники, трубопроводов и строительных конструкций. Декоративный порошок и грунтовка подходят для отделки внутренней и внешней поверхности конструкций и автомобильных дисков, подвергающих критическим нагрузкам. Цветная палитра включает более 150 цветов и оттенков.

Jotun

В приоритете выбора именно этой краски для дисков:

высокая адгезия (сцепление покрытия с поверхностью);
широкий диапазон толщины покрытий;
отсутствие потеков на вертикальных поверхностях;
повышенная прочность на удар, изгиб;
стойкость к истиранию и коррозии;
сопротивляемость атмосферному воздействию;
стойкость к химии и перепаду температур.

Neokem

Серия термореактивных полиэфирных порошковых красок, полученных на базе насыщенных полиэфирных смол, не содержащих в качестве отвердителя триглицидилизоционурат (ТГИЦ). Покрытия на основе этих красок обладают высокой устойчивостью к атмосферному воздействию, УФ-излучению и омылению, а также высокими комплексами физико-механических и декоративных свойств. Рекомендованы для окраски автомобильных дисков, архитектурных алюминиевых профилей, панелей, ограждений, деталей автомобилей, различных механизмов и оборудования, эксплуатирующихся в атмосферных условиях.

Neokem

Цвета по каталогу очень насыщенные, используют такую краску для дисков автомобилей, чей кузов оформлен в кэнди стиле. Сочные, концентрированные оттенки выглядят игрушечными, но при этом очень стойкие.

Преимущества порошковой окраски металла

Экологичность. Покрытия не содержат токсинов и тяжелых металлов, опасных для здоровья людей. С ними могут без последствий контактировать дети и аллергики.
Разнообразие вариантов декора. Можно создать как гладкое покрытие, так и шагрень, антик, муар и другие разновидности отделки.
Устойчивость к механическим повреждениям. Слой краски сохраняется даже при деформации поверхности.

Подписывайтесь на канал, если хотите знать о металлургии и металлических изделиях еще больше.

«Новаметалл Трейд» − один из ведущих производителей металлопроката и металлических изделий в России. На рынке с 2010 года.

В статье использованы изображения из Яндекс.Картинок и архива «Новаметалл Трейд».

Производство порошковой краски

Технология изготовления включает несколько взаимосвязанных этапов.

Проверка исходного сырья — визуальный осмотр, сверка маркировки с реальным содержимым.
Дозировка компонентов с последующей передачей на смешивание.
Смешивание — осуществляется в миксере, оборудованном системой охлаждения.
Расплавление смеси при температурах 110-130°C и её перемешивание до состояния однородной жидкости — происходит в экструдере.
Формирование из расплава ленты толщиной 1,5 мм.
Измельчение ленты на дробилке в два этапа с отбраковкой частиц, фракция которых не соответствует нормативной.
Многоуровневая проверка на качество.
Фасовка.

Этот материал обычно используется крупными предприятиями, поэтому пакуется в крупную тару — до 600 кг.

Для каких поверхностей можно использовать?

Мощная адгезия делает порошковый способ окрашивания идеальным для нержавеющих сталей. В целом при обработке металлических изделий бытового, промышленного и транспортного назначения порошок используется гораздо чаще, чем жидкие составы. Именно так красят составные части складских и торговых аппаратов, станков, металл трубопроводов и скважин

Кроме легкости нанесения, внимание инженеров к такому способу обработки привлекает безопасность краски в пожарном и санитарном отношении, нулевой уровень ее токсичности

Кованые конструкции, изделия из алюминия и нержавейки вполне могут быть окрашены порошковым способом. Практикуется такой метод нанесения покрытий и при выпуске лабораторного, медицинского оборудования, спортивного инвентаря.

Красители на основе поливинилбутирала отличаются повышенными декоративными свойствами, стойки к воздействию бензина, не проводят электрический ток, и хорошо переносят контакт с абразивными веществами. Способность пережить попадание воды, даже соленой, очень полезно при создании трубопроводов, радиаторов отопления, иных контактирующих с жидкостью коммуникаций.

При нанесении специального порошка на поверхность алюминиевого профиля приоритетом является не столько защита от коррозии, сколько придание красивого внешнего вида. Обязательно следует подбирать режим работы, в зависимости от состава красителя и особенностей подложки, учитывать специфику оборудования. Алюминиевый профиль с термовставкой обрабатывают самое большее 20 минут при нагреве не выше 200 градусов. Электростатический метод хуже трибостатического при окраске металлических изделий с глухими отверстиями.

Использование порошковой флуоресцентной краски практикуется при работе над дорожными знаками и другими информационными конструкциями, когда свечение в темноте важнее. По большей части применяют аэрозольные составы, как самые практичные и создающие наиболее ровный слой.

Виды порошковых красок

По типу образования пленки сухие краски принято подразделять на:

термореактивные. Готовая пленка образуется после химических преобразований;
термопластичные. Окрашивание происходит под воздействием высокой температуры без химических реакций.

Термореактивные краски более распространены. Для их приготовления используются акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы. Их преимущество заключается в том, что поверхность не будет деформироваться после повторного разогрева. Термореактивные краски могут применяться для окрашивания изделий, которые будут эксплуатироваться в тяжелых условиях.

В термопластичных красках в качестве смол могут использоваться полиэстеры, винилы или нейлоны. Твердое покрытие образуется без химической реакции только путем остывания и затвердевания. Состав затвердевшей краски аналогичен составу исходного материала. Это позволяет повторно производить нагревание и плавление порошка.

Плюсы и минусы

Покраска алюминиевого профиля либо другого изделия из металла порошковым составом отличается следующими преимуществами:

Уменьшение количества слоев покраски, так производить процесс можно быстро, а себестоимость предмета становится меньше;
Экологическая чистота работы, производственный процесс безопасный для мастера, при высокотемпературном воздействии вредные вещества не превышают нормы;
В составе нет разбавителей, поэтому не образуются микропоры и раковины, и усадка получается низкого уровня;
Низкий расход средства, также нет нужды выделять отдельную зону для просушки слоя;
Низкий уровень взрыво- пожароопасности;
Слой отличается твердостью, поэтому перевозить предмет можно будет без создания дополнительной защиты;
Высокая устойчивость ко многим агрессивным влияниям и горюче-смазочным составам;
Разнообразие цветов, представлено больше 5 тысяч оттенков краски.

Описание состава нельзя оставить и без упоминания недостатков вида, первым минусом отмечают недоступность применения для пластиковых и деревянных предметов. Другие отрицательные моменты:

Используемое оборудование узконаправленное, в крупных печах высушивать маленькие предметы экономически невыгодно, а в маленькие не поместить крупные изделия;
Нелегко распределять состав на сложные по форме конструкции;
Высокая стоимость необходимого оборудования;
Нельзя колеровать состав, применимы лишь варианты, представленные в палитре.

Слой отличается твердостью, поэтому перевозить предмет можно будет без создания дополнительной защиты.

Что окрашивают сухими красками

Порошок закрепляется в печи для полимеризации в течение 40-60 минут, при этом оказывается воздействие температурой 150-200 градусов. Не каждый материал способен выдержать подобное высокотемпературное воздействие, это является причиной, почему использование ограничено металлоизделиями. Вариант не подойдет для деревянных и пластмассовых материалов.

Порошковая окраска производится для следующих предметов:

Кованые предметы, используемые внутри и снаружи здания, также красят фасадные кассеты;
Профили из алюминия и оцинкованной стали;
Для металлической мебели;
Детали корпуса в бытовой технике;
Статичные элементы в авто, применяют и для дисков;
Для инвентаря, используемого в спорте;
Для промышленного оборудования.

Покраска металла порошковой краской желательна, когда требуется высокая устойчивость к образованию ржавчины на металлоконструкции. Также, если условия эксплуатации подразумевают воздействие химическими веществами и механические нагрузки, тогда слой поможет создать оптимальный барьер от подобных влияний.

Покраска металла порошковой краской желательна, когда требуется высокая устойчивость к образованию ржавчины на металлоконструкции.

1.4. Области применения порошковых красок

Перечень изделий, которые могут быть окрашены порошковыми красками, достаточно широк. Существуют отрасли промышленности, где особенно быстро растут темпы потребления порошковых красок. Примером могут служить покрытия внутренней поверхности труб для буровых нефтяных скважин и перекачивания нефти, функционирующие в условиях, где такие факторы, как повышенное давление, высокие температуры и присутствие вызывающих коррозию сред, способны оказывать разрушающее воздействие практически на все, за редким исключением, покрытия.

В США автомобильная промышленность потребляет около 15 % всех производимых в стране порошковых красок, и применение их все расширяется благодаря высокому качеству получаемых покрытий, по экономическим причинам, а также по соображениям экологии. Порошковые краски используются некоторыми производителями автомобилей для создания промежуточных грунтовочных слоев при получении наружных покрытий, а также для окончательной отделки внутренних деталей. Возрастает применение порошковых материалов для отделки различных автомобильных деталей, где необходима надежная защита наряду с хорошим декоративным видом. Диски колес, бамперы, рамки для зеркал, масляные фильтры, блоки двигателя, корпуса электрических аккумуляторов, рессоры — это лишь некоторые из многих деталей автомобилей, окрашиваемых порошковыми красками. Порошковые лаковые композиции для использования поверх основных наружных покрытий корпусов автомобилей являются альтернативой жидким органорастворимым лакам.

Производство товаров народного потребления представляет собой не единственную область рынка, использующую термоотверждаемые порошковые краски; на нее приходится около 17 % всего их потребления. Поскольку развивается тенденция замены силикатных эмалей порошковыми красками, использование порошков на рынке товаров народного потребления будет продолжать расти. В число областей применения порошковых материалов входит также окрашивание корпусов и кожухов различных изделий, морозильных камер, сушильных барабанов, корпусов стиральных машин и т. д.

Производство садового оборудования и инвентаря также является крупным потребителем порошковых красок (около 7 % от общего их потребления). Промышленные производства потребляют около 56 % всех порошковых материалов. Под промышленными производствами подразумеваются все другие, за исключением вышеупомянутых автомобильной промышленности, производства товаров народного потребления, архитектурных сооружений и садового оборудования и инвентаря.

Большими потенциальными областями потребительского рынка могут быть производства изделий из алюминиевого проката, представляющие в настоящее время 4% всего североамериканского рынка, потребляющего порошковые краски. Последние достижения в развитии полиэфир-тригли-цидилизоциануратных (ТГИЦ) систем и материалов на основе фторсодержащих полимеров позволили порошковым краскам конкурировать с жидкими системами при окрашивании архитектурных сооружений по прочности, атмосфероустойчивости и стойкости к обесцвечиванию. Некоторые из таких покрытий в различных строительных областях успешно эксплуатируются более 15 лет.

Порошковые краски на потребительском рынке — самый быстро растущий сегмент в структуре всех лакокрасочных материалов. Из примерно 5000 видов порошковых красок на североамериканском рынке используется около 1000 (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Металлические субстраты
Тяжелое, транспортное и сельскохозяйственное машиностроение	Станки, трубы (газовые, нефтяные, систем мелиорации и водоснабжения), детали автомобилей и мотоциклов, велосипеды
Приборостроение, электротехническая, радио- и электронная промышленность	Трансформаторы, конденсаторы, приборы, инструменты
Производство товаров народного потребления, бытовой техники	Холодильники, водонагреватели, кондиционеры, отопительные радиаторы, пылесосы, металлическая мебель, детали швейных машин, корпуса газовых и электроплит, стиральных машин
Строительство	Арматура, оборудование спортплощадок, светотехническое оборудование, металлические оконные рамы и шифер
Неметаллические субстраты
Строительство	Облицовочные фасадные плитки, асбоцементные, керамические; черепица
Производство товаров народного потребления	Декоративные керамические изделия, изделия из пластмассы, древесины

Что такое механический способ покраски поверхностей краской

Механизированное нанесение краски предполагает использование специального аппарата-распылителя. Краскопульт чаще всего используется для обработки поверхностей большой квадратуры.

Механический способ применяется при окрашивании и грунтовании поверхностей в квартирах, домах, ангарных и складских помещениях, офисах, парковках. Особо оправдывает себя этот метод при обработке хозяйственных построек, фасадов зданий, заборов и других крупных объектов.

Краскораспылитель — дорогостоящее оборудование, которое требует определенных навыков управления, поэтому при выборе этого способа покраски лучше прибегнуть к услугам профессионалов.

Преимущества

Механизированная покраска обладает целым рядом достоинств:

высокая скорость обработки — до 150 м2 в час;
экономичный расход краски — примерно на четверть меньше, чем при любом другом способе;
равномерность получаемого покрытия — тщательное прокрашивание без разводов или пропущенных мест;
отсутствие труднодоступных мест — распыляемая краска отлично заполняет любые формы.

Недостатки

Минусы применения краскопульта:

шум работающего аппарата;
высокая стоимость покупки или аренды оборудования, целесообразная лишь при необходимости покрасить большую площадь поверхностей;
работа от электричества, что может стать помехой в новостройке с нестабильной сетью или вынужденными отключениями.