Порошковые краски и их применение

Как красить порошковой краской

После того как все оборудование собрано, куплено и налажено, можно самостоятельно окрашивать металлические детали.

Выбор краски

Порошковые краски разделяются на две категории:

• Термопластичные. Принцип получения покрытия заключается в том, что порошок наносится на деталь, которая подвергается запеканию. Воздействие на создаваемый слой оказывает только температура. В эту группу входят составы на основе поливинилбутирала, полимеров, полиамида, полиэлифина.
• Термореактивные. Суть процесса в том, что сплавление сопровождается определенной химической реакцией. Это позволяет получить поверхность, стойкую к любым воздействиям. Варианты таких смесей: эпоксидные, полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные, полиуретановые.

Следует учитывать, что цвет выбранной краски не подвергается колеровке.

Как термопластичные, так и термореактивные составы имеют широкую цветовую гамму

Технология окрашивания

Домашние работы требуют создания определенных условий. Все процессы распределяются по участкам, чтобы исключить нарушение технологии окраски из-за пыли и грязи.

Порядок действий:

Проводится обработка металла. Поверхность тщательно очищается от старого слоя. Если наблюдаются следы чернения или воронения, то покрытие необходимо полностью удалить. Если деталь имеет старое покрытие, то оно в обязательном порядке снимается

Очищенные детали обезжириваются и тщательно высушиваются. Если требуется, то проводится фосфатирование. Участки, которые не должны быть покрашены, закрываются.
Обработанное изделие помещается в покрасочную камеру и заземляется. Для этого его навешивают на подвесах. Зацепы не должны препятствовать равномерному распределению состава.
При помощи пистолета порошок напыляется на поверхность детали

Необходимо соблюдать осторожность, ведь при касании состав легко стирается. Если это произойдет, то потребуется нанести новый слой

Для этого наилучшим решением будет наличие передвижного навесного приспособления. Нанесение порошкового покрытия

После обработки изделие помещается в печь. Выбирается необходимый температурный режим, процесс нагрева длится от 10 до 30 минут. Чтобы окрасить изделие правильно, нужно соблюдать температуру для каждого слоя: если нанесена грунтовка, то это около 150–160оС, для базового покрытия – 170–180 градусов, а для основного – более 190оС. Естественно, показатели зависят от материала и размера детали.
После запекания изделие извлекается из печи. Для полного сцепления краски рекомендуется выждать сутки. Температура запекания покрытия зависит от вида состава, но в любом случае она не должна быть выше 200ºС

Естественно, что для получения оптимального результата потребуется некоторое время, чтобы правильно настроить все оборудование и разработать четкую последовательность технологического процесса. Но при соблюдении всех условий результат превзойдет все ожидания.

Что потребуется для работы

Порошковый способ окрашивания предполагает использование подходящего оборудования и приспособлений, а также разделение процесса на участки.

Ориентировочная схема линии для порошкового окрашивания

Для качественной работы потребуется:

• Участок очистки. Все детали проходят обязательную подготовку. На этом этапе удаляется старый слой и проводится обезжиривание. Для процесса может использоваться ручной или специализированный инструмент. Если планируется выполнять постоянную очистку, то лучшим решением будет пескоструйное оборудование.

  Камера напыления представляет собой шкаф со встроенной вентиляцией

• Камера напыления. Отдельное закрытое место для нанесения краски с хорошей вентиляцией – это залог отсутствия дальнейших проблем. Также камера позволяет сохранять часть потерянной краски. В промышленных изделиях для сбора неиспользуемого порошка применяется фильтр – рекуператор, в домашних условиях его можно заменить циклонным пылесосом.
• Пистолет (краскопульт) для покраски. Для работы необходим специальный распылитель, который можно приобрести или попытаться изготовить самостоятельно.

  Стандартная схема покрасочного пистолета

• Печь для полимеризации. Именно в такой камере осуществляется запекание покрытой краской детали. Это оборудование должно позволять контролировать температурный режим, ведь от него зависит процесс образования покрытия.
• Участок окончательной сушки. Отдельное место потребуется для остывания обработанного изделия. Если процесс не является поточным, то для этих целей можно использовать печь после ее постепенного охлаждения.

  Мини-печь для полимеризации покрытия считается главным узлом в линии

• Источник постоянного тока.

Следует предусмотреть удобное расположение всех участков, большое внимание уделяется системе подвесов. Упростить задачу может использование тележки-вешалки

Размещение оборудования даже в минимальном количестве потребует довольно просторного помещения, хотя при желании некоторые участки могут быть объединены.

Технология и ее особенности

Подготовка поверхности

Ведь порошковой покраске могут быть подвержены не только автомобильные диски, но и прочие изделия из любого материала. Поэтому спектр услуг может быть существенно расширен, при необходимости. Такую обработку могут проходить некоторые детали авто, сделанные из металла. Кроме того, бытовая техника – микроволновые печи, холодильники – также окрашивается порошковым способом. Поэтому охватить можно большой сегмент, главное, чтобы для этого хватило возможностей, в первую очередь производственных.

Поэтому для качественной покраски подготовка имеет решающее значение.

Грунтовка и покраска

Небольшие проблемы на поверхности грунтуются с расстояния около двадцати-тридцати сантиметров. А затем аналогично наносится и сама порошковая краска. В другой статье мы рассмотрели, как подготовить машину к покраске.

Требования к помещению

Нужно позаботиться, чтобы все указанные технологические процессы происходили в помещении с хорошим освещением. Для этого можно использовать лампы дневного света, чтобы не происходило налипания краски на горячую поверхность лампы. И естественно, что при этом должна быть отменная вентиляция, без которой любая покраска превращается в высокотоксичный для организма процесс.

Чтобы собирать остатки порошковой краски, можно использовать рекуператор. Однако на начальном этапе подойдет и обычный пылесос, только циклонного типа. Дело в том, что традиционный пылесос, скорее всего, будет забиваться.

Применение порошковых красителей

Современное оборудование позволяет, кроме металлических, обрабатывать порошковыми красками также керамические, стеклянные, каменные, и МДФ поверхности.

Поэтому сейчас такую технологию применяют:

• в машиностроении;
• при окраске деталей и комплектующих из металлов, устойчивых к температуре более 200 градусов;
• при изготовлении бытовой и оргтехники;
• инвентарь для спорта;
• при изготовлении мебели;
• в изделиях для домашних и хозяйственных нужд;
• в строительных технологиях;
• в изготовление декора.

Способы нанесения

Существует два способа покраски металлических изделий порошковой краской. Перед выполнением работ нужно изучить особенности каждого из метода.

Электростатический

Впервые краскопульт для нанесения краски электростатическим способом был запатентован в 1941 году (некоторые утверждают, что это произошло с 1941 по 1944 год).

Принцип работы электростатического краскопульта заключается в том, что проходящая через сопло краска касается электрода, на который подается отрицательное напряжение до 10000 вольт.

Трибостатический

Для проведения этого способа используется специальный пистолет, на котором установлен ствол большой длины. На его внутренних поверхностях закреплен абразивный материал. Краска проходит через него и за счет трения заряжается отрицательным зарядом.

Окрашивание трибостатическим методом (Фото: Instagram / techsposob)

Как выбрать?

У каждой краски имеются свои особенности, ряд преимуществ и недостатков. Подбирать необходимый вариант следует, отталкиваясь от каждого определенного случая. Кто-то хочет иметь дверь, наиболее устойчивую к коррозии, кому-то надо, чтобы она обладала устойчивостью к внешним негативным воздействиям. Есть люди, которым важны только внешние привлекательные данные изделия.

Также нужно учитывать, на какую поверхность будет нанесено покрытие: на слой предыдущей краски или непосредственно на металл. Акриловую краску и нитроэмаль нельзя наносить поверх старого слоя, так как водоэмульсионная краска начнет отшелушиваться, а нитроэмаль будет просвечивать предыдущее покрытие. Чем именно будет покрашена металлическая дверь, решать необходимо исходя из творческой идеи, а также финансовых возможностей.

Наиболее простой вариант окрашивания металлической поверхности – при помощи баллончика с аэрозольной краской. На современном рынке представлен огромный ассортимент цветов и оттенков с различными эффектами. Слой краски можно закрепить акриловым аэрозольным лаком.

Подготовка поверхности к покраске

При обработке деталей окрашивающим порошком часто не обращают внимания на предварительную подготовку детали. Но, как и при выполнении любых других отделочных или ремонтных работ, подготовка оказывает большое влияние на качество выполняемых далее работ. Это же касается и обработки такой детали, как двери входные металлические. Порошковая покраска требовательна к чистоте рабочей поверхности. Необходимо удалить все имеющиеся на ней пятна, обезжирить дверь и фосфатировать. Данная мера не является необходимой, но поможет увеличить стойкость металла к коррозии и улучшить адгезию.

Очищается материал с помощью химических веществ или же механическим методом. Механический метод представляет собой зачистку двери щеткой из стали или диском для шлифовки. Применимо очищение поверхности чистым куском хлопкового материала, пропитанного растворителем. В обработке химией применяют щелочные, кислотные или нейтральные вещества. Какое вещество оптимально использовать, зависит от вида загрязнений, разновидности очищаемого материала и общего его размера.

Фосфатирование – это нанесение на поверхность конверсионного подслоя. Оно необходимо для исключения вероятности попадания под слой покрытия жидких и твердых молекул, которые разрушают напыление и приводят к отслоению его от основы. Также данная процедура улучшает сцепку окрашивающего порошка с металлом.

Если имеются следы ржавчины, окалина, окисная пленка, то их удаляют абразивным или химическим методом. Абразивный метод также представляет собой очистку поверхности при помощи мелких крупинок – песок, дробь. Применимы и более крупные частицы, такие как гранулы из стали, чугуна, скорлупа ореха и тому подобные материалы. Частицы подаются на пораженный участок под воздействием центробежной силы или потока сжатого воздуха. С силой ударяясь о металл, они сбивают и уносят наиболее уязвимые его места, то есть участки с загрязнением, при этом непораженный материал остается нетронутым.

Очистка химией или травление – удаление пораженных участков растворами с таким основным компонентом, как азотная, соляная, серная или фосфорная кислота. Такие растворы имеют в своем составе вещества ингибиторы, замедляющие разрушение чистых участков. Недостаток такого способа в необходимости тщательно удалять остатки раствора с материала. Для этого используются специальные смывочные средства, приобретение которых увеличивает общую стоимость работ.

Последний этап подготовки – пассивирование. Данная процедура представляет собой обработку поверхности соединением нитрата хрома и натрия. Данный процесс необходим для предотвращения появления коррозии на всех этапах обработки. После нанесения раствора деталь оставляют просохнуть, после чего она считается готовой для нанесения порошковой краски.

Что такое порошковые краски по металлу?

Порошковые краски по металлу были разработаны в шестидесятых годах двадцатого века. На тот момент потребность в них достигла своего максимума, и их выпуск на рынок стал настоящим прорывом.

Кстати говоря, покрытия типа «металлик» появились практически одновременно с общей массой данных лакокрасочных материалов.

Отделывать данным материалом можно любые металлические поверхности как в бытовых условиях, так и в промышленных. С помощью порошковых красок можно даже покрасить воздуховод из оцинкованной стали.

Общие принципы технологии нанесения порошковых красок по металлу на поверхность

Полимерно порошковая краска (второе название порошковых красок для металлических поверхностей) наносится на поверхность, которая прошла специальную процедуру подготовки, а после завершения процесса нанесения покрытия, изделие отправляется в специальную печь, где под воздействием определенной температуры происходит процесс полимеризации лакокрасочного покрытия.

Подготовка поверхности для нанесения порошковых красок по металлу

Данный этап является самым продолжительным и самым трудоемким среди всего процесса нанесения порошкового лакокрасочного материала на металлическую поверхность. От него зависит насколько эластичным и качественным получится конечное лакокрасочное покрытие.

Данный этап можно разделить на три основных процесса:

Удаление всех загрязнений с поверхности изделия, которое будет окрашиваться. Это делается для того, чтобы порошковая краска по металлу легла ровно, а конечное лакокрасочное покрытие не отслаивалось после завершения работ;
После завершения процесса очистки поверхности, необходимо провести обезжиривание поверхности, а сразу после ее фосфатирование. Это делается для того, чтобы повысить адгезию поверхности, что, в свою очередь, положительно скажется на сроке эксплуатации лакокрасочного покрытия из порошковых красок по металлу;
Последним этапом подготовки является грунтовка поверхности

Тут очень важно использовать специальную грунтовую смесь с антикоррозийным составом. Это связано с тем, что даже под слоем лакокрасочного материала на поверхности металла могут происходить окислительные процессы, а это в свою очередь может разрушить лакокрасочное покрытие из порошковых красок по металлу.

Технология производства порошковых красок

Для изготовления материалов используются технологии:

1. Сухого смешивания термопластичных ингредиентов. Для приготовления мелкодисперсной композиции не требуется специальное оборудование, но недостатком методики является нестабильное соотношение компонентов. При сухом смешивании невозможно получение качественных смесей при использовании добавок с малым процентным соотношением. В процессе хранении происходит расслоение красок, перед применением требуется повторное перемешивание пудры.
2. Соединения компонентов в расплаве позволяет получить однородные составы, обладающие стабильным составом. Для приготовления порошка требуется специальная оснастка, что негативно влияет на стоимость продукта. Технология используется для получения термореактивных красок, но встречаются и термопластичные, полученные путем расплавления ингредиентов.

Правила безопасности

Положительная характеристика продукции этого вида не означает, что она полностью безвредна. При работе необходимо соблюдать правила безопасности:

При нанесении красящего вещества на поверхность необходимо ее обезжиривать. Нельзя использовать растворители. Хорошо подойдут для обезжиривания специальные водные растворы.
Перед началом распыления необходимо тщательно проверить состояние оборудования

Обращайте внимание на его название, устаревшие модели могут не подойти для работы. В инструменте должна быть защита от искрового пробоя, чтобы защититься от возможного возгорания при выходе факела.
Для хранения краски необходимо использовать специально оборудованное место

Там не должно быть элементов, способных к возгоранию.

Человеку, который будет работать с порошковой краской, рекомендуется защитить дыхательные пути респиратором и надеть спецодежду.

Мне нравится1Не нравится

Области применения порошковых красок

Порошковые краски входят в число высокотехнологичных материаов, обладающих уникальными характеристиками, которые не свойственны жидким красящим средствам. Их состав состоит из красящих пигментов, катализаторов и смол, необходимых для образования прочного слоя. Катализаторы играют роль ускорителя затвердевания состава. В отличие от жидких аналогов в средствах на основе порошка отсутствует растворитель, а роль дисперсионной среды играет воздух. Это позволяет снизить их токсичность и существенно сэкономить при их производстве.

Порошковая покраска надежно защищает от воздействия коррозии

Методика нанесения этих материалов не подходит для любых целей. Она нашла применение в случаях необходимости обеспечения надежной защиты от воздействия коррозии. В определенных случаях этот способ поможет повысить электроизоляцию.

В промышленности нанесение таких материалов используется с целью:

• покраски кованой продукции, оцинкованных и алюминиевых профилей;
• работы с медицинским и лабораторным оборудованием;
• изготовления мебели;
• производства бытовой техники;

Этот метод также часто используется в процессе изготовления спортивного инвентаря. Нередко технологию нанесения таких средств применяют известные автоконцерны.

Оборудование для порошковой покраски: выбор и самостоятельное изготовление

Многие необходимые инструменты и приспособления можно изготовить своими руками. Это позволит значительно сэкономить, но потребует много сил и времени. Для получения оптимального результата некоторое оборудование рекомендуется приобретать.

Распылитель

Распылитель является одним из важнейших инструментов, от качества напыления зависит то, каким получится покрытие. Поэтому лучше отказаться от самостоятельного создания приспособления и отдать предпочтение готовым вариантам. Принцип окрашивания заключается в том, что частички краски, проходя через пистолет, приобретают определенный заряд.

Прибор бывает двух основных видов:

1. Электростатический. В нем частички заряжаются от постороннего воздействия. С его помощью можно красить любыми видами порошковых составов.
2. Трибостатический. Этот вариант более простой, частицы приобретают заряд за счет быстрого вылета из сопла и трения между собой. Такой метод напыления требует соблюдения определенных условий, на качество покрытия оказывает влияние влажность. Также необходимо правильно рассчитать длину подсоединенного шланга, которая зависит от мощности компрессора.

• Интересный вариант – пистолет «Старт», особенно с серийным номером 50. Такая разновидность универсальна и сочетает в себе обе технологии нанесения краски. С этой целью прибор снабжается дополнительной трубкой для трибостатического напыления.
• Более доступным является «Лидер». Он позволяет выполнять работы в домашних условиях. Отличается небольшим расходом краски.
• Для профессиональных процессов и масштабного производства отличным решением будет оборудование марки «Тесла». Стоимость такой установки значительно превышает предыдущие варианты, но обеспечивает комфортный уровень работы.

Камера окраски

Покрасочную камеру можно изготовить самостоятельно, для этого не потребуются сложные материалы. Но многие мастера считают, что от этого участка можно отказаться. Действительно, если мероприятие проводится единожды, то достаточно подготовить удобное и чистое место, которое закрывается плотной полиэтиленовой пленкой. Но при постоянных работах такое приспособление будет нелишним.

Алгоритм создания камеры:

1. Сваривается каркас нужного размера, для этого используется металлический профиль. Если покраска будет проводиться в специальном помещении, то при наличии свободного места камеру делают стационарной. Создаваемый бокс должен быть достаточно просторным.
2. С внешней стороны профиль обшивается листами железа, с внутренней укладывается теплоизоляция. Необходимо добиться предельной герметичности, что позволит сохранить большую часть неиспользуемого порошка.
3. Для лучшего сбора краски пол рекомендуется сделать решетчатым.
4. Отдельно предусматривается принудительная вентиляция.

Упростить задачу можно, расположив покрасочный участок вдоль одной из стен помещения. Смежные поверхности обшиваются листами железа, место подвеса располагается на некотором удалении от стены, а под ним размещается контейнер для частичного сбора состава. Пространство закрывается плотным занавесом.

Именно печь – один из самых важных элементов при выполнении порошковой покраски. Она необходима для расплавления нанесенных на поверхность детали частиц состава. Важным условием является выбор оптимальной температуры. Суть процесса полимеризации заключается в том, что нагреть нужно не поверхность, а полностью изделие, которое подвергается обработке.

Изготовление печи

Изготовление такого устройства – не самая легкая процедура. Подробный алгоритм процесса включает несколько этапов.

Подготовка необходимого материала

Для создания печи потребуется:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• дрель с насадками по металлу;
• ножницы.

• плиты базальтовой ваты толщиной 100 мм;
• металлический профиль размером 5*2 см;
• оцинкованные листы стали;
• тангенциальный вентилятор;
• тэны (для камеры шириной и глубиной 100 см при высоте 200 см потребуется 12 шт.);
• термодатчики и блок контроля.

Общие сведения

Подобная технология нанесения потребует особого оборудования, а еще, намагничивание краски является не единственной технологической особенностью. После нанесения лакокрасочного состава происходит этап полимеризации, а точнее разогревания до определенной температуры.

Достоинства порошковых покрытий

На самом желе, данный раздел статьи легко мог занять несколько страниц, потому что у красок порошкового типа попросту не конкурентов и по долговечности, и по качеству

Но для того, чтобы не утомить читающего перечислением всех очевидных качеств, предлагаем остановить внимание лишь на самых основных и характерных особенностях,. которые есть только у такого материала:

которые есть только у такого материала:

1. За счет высокой степень адгезии краски с окрашиваемым изделием на поверхности получается не просто тоненькая пленка, как при использовании обычных красок, а полноценное покрытие, которое связано на молекулярном уровне. Этап намагничивания, а еще и полимеризация будут попросту внедрять краску в металлическую структуру.
2. Повредить механическим способом порошковое покрытие почти нереально, потом что краска становится одним целым с изделием, а при деформировании последнего она тоже начинает принимать форму и конфигурацию.
3. Очень часто при окрашивании изделия со сложными формами, можно столкнуться  с проблемой непрокрашивания в местах, которые очень узкие или маленькие, и краскопульт туда не достает. У порошковой краски нет таких недостатков, потому что в процессе полимеризации краска начинает самостоятельно растекаться по самому изделию, и попадает во все полуоткрытые места.
4. Покрытию порошкового типа нестрашна не просто влага, а еще и круглосуточный контакт  с водой. Именно за счет такого качества, этой краска часто окрашивают машины или отдельные автомобильные детали, которые нуждаются в особой защите, к примеру, расположены на самом дне.
5. Учтите, что покраска порошковой краской своими руками никогда не бывает трудной, а вот потеки от обычной краски на поверхности являются еще одной трудностью, если нет соответствующего опыта работа в малярном деле. Но с порошковыми средствами проблем нет, так как при полимеризации краска начинает растекаться по поверхности и самостоятельно принимает требуемое положение.
6. Устойчивые полимеры в составе красителей порошкового типа не реагируют на воздействие лучей ультрафиолета, а, следовательно, покрытие не будет выгорать на солнце, и не потеряет спустя время красоту внешнего вида.

Полезный совет! Даже если вы обладаете опытом работы с жидкими красками, перед тем, как приступить к окрашиванию порошком, лучше заранее потренироваться на чем-то, так как тут будет отличаться не просто процесс нанесения, но и появится определенная специфика, которую следует учесть при работе.

Недостатки

И все же, приступая к работе, стоит о них знать и учитывать.

1. Определенная сложность покрытия краской поверхностью связана не просто с покупкой особого оборудования, а еще и наличием опыта, когда все особенности технологии будут доведены до автоматизма.
2. Из-за высокого уровня плотности и адгезии лакокрасочных материалов с поверхностью, удалить старое покрытие будет достаточно сложно, даже несмотря на то, что есть особые смывки для порошковой краски, которые хоть и облегчают работы, но незначительно.
3.  С учетом того, что стоимость самих красителей достаточно высока, стоимость готового изделия из-за этого вырастает в несколько раз, и хотя для бизнеса это больше плюс, чем минус, но при необходимости выполнения разовой окраски рентабельность мероприятия сомнительная.
4. Инструкция по нанесению предусматривает достаточно много пунктов, и каждый следует выполнять безукоризненно. В противном случае, покрытие будет некачественным и потребуется начать все заново.
5. Подготовительный этап для поверхности под порошковое окрашивание должно быть выполнено с особой тщательностью, потому что если на поверхности останутся недочеты, все они станут проявляться в будущем, и нарушат адгезию покрытия с изделием.

Оборудование для домашнего использования

Для того, что бы покраска малогабаритных деталей и изделий была достаточно хорошего качества, нужны:

• специально оборудованная камера или помещение (в зависимости от габаритов изделия). Должно быть максимально очищено от пыли – нужен пылесос с насадкой «циклон»;
• качественный источник электричества, выдерживающий большие нагрузки;
• для сушки (полимеризации) – печь. Для мелких изделий можно использовать бытовую электрическую духовку с температурным режимом до 300 гр С, (готовить в ней пищу запрещено);
• электростатический пистолет для распыления, работающий под давлением не менее двух атмосфер;
• компрессор (давление до пяти атм.);
• спецодежда, респиратор, перчатки, очки.