|
  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. |
Подготовка
поверхности
1. 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.
2. 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.
3. 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°C и давлением
0,5-2,0 Мпа) и термический (нагревают изделия с масляными и жировыми
загряз нениями до 400-450°C) 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).
4. 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°C, 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°C, 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°C.
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.
- 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,
- из бункера 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.
 Запекание
Запекание следует проводить при температуре 180-200°C (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 до 200 °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.
Более
подробная информация по нанесению порошковых красок>>
|
