Лакокрасочная фабрика
Покрытия обладают множеством уникальных и полезных свойств. Они защищают поверхности от истирания, коррозии, влажности, УФ-излучения и перепадов температур.
Группа по отбору проб проверила процесс нанесения порошкового покрытия напылением на этом заводе. Цех имел естественную вентиляцию и имел две станции порошковой окраски. Краскопультом управлял один рабочий с 10-летним стажем.
Подготовка к работе.
Процесс подготовки поверхности является важным этапом процесса порошковой окраски. До 80% всех отказов покрытия связано с неправильной подготовкой поверхности, что, в свою очередь, влияет на качество и срок службы продукта с порошковым покрытием. Этот процесс подготовки зависит от типа покрываемого материала и условий окружающей среды, которым он будет подвергаться в течение всего срока службы.
Первым этапом подготовки поверхности к порошковой окраске является очистка основания. Это можно сделать с помощью различных методов, от простой промывки под давлением до многоступенчатых кислотных ванн и сложной струйной обработки. Наиболее важным аспектом процесса очистки является удаление всех поверхностных загрязнений, таких как грязь, пыль, рыхлая ржавчина, масло и жир, чтобы обеспечить правильное прилипание порошкового покрытия к основанию.
Медиаструйная очистка, также называемая пескоструйной или абразивно-струйной очисткой, представляет собой процесс абразивной очистки, который включает в себя обстрел поверхности изделия крошечными твердыми частицами с высокой скоростью для удаления всех поверхностных загрязнений и подготовки детали к порошковому покрытию. Доступны различные пескоструйные материалы, в том числе карбидокремниевый песок, стеклянные шарики и литая стальная дробь. Лучший выбор для конкретного применения будет зависеть от химического состава покрываемого материала, его прочности на разрыв и требований к чистоте поверхности.
Некоторые части подложек можно предварительно обработать простым предварительным обжигом или щелочной промывкой и раствором фосфата. Это особенно полезно для нержавеющей стали и других материалов, требующих химической обработки перед нанесением покрытия.
Для других материалов требуется более сложная подготовка, чтобы обеспечить хорошее сцепление покрытия с подложкой. Это может включать процесс термического напыления, такой как HVOF или HVAF, за которым следует дополнительный этап сплавления покрытия с подложкой для создания металлургической связи вместо адгезионной связи. В такой ситуации можно использовать тест угла смачивания для прогнозирования качества адгезии конечного покрытия.
Спрей Бут
Покрасочная камера представляет собой вентилируемое помещение, предназначенное для поддержки операций покраски и изоляции избыточного распыления, дыма, пыли и мусора. Это также помогает обеспечить соблюдение экологических норм, обеспечивая безопасность сотрудников и ограничивая воздействие опасных химических веществ, которые могут повредить поверхности и качество воздуха.
Типичная покрасочная камера включает в себя систему фильтров для выхлопа и всасывания. Фильтры помогают предотвратить утечку распыляемой краски и могут соответствовать местным требованиям, а также типу используемого покрытия. Вентиляторы часто включаются, чтобы помочь циркулировать воздуху и поддерживать его чистоту. Некоторые покрасочные камеры имеют смотровые окна и двери для персонала для легкого доступа и обзора.
Покрасочные камеры бывают разных размеров для выполнения различных операций, от небольших отдельных автомастерских до крупных MSO с несколькими объектами. Они также могут быть построены для конкретных целей, таких как высокопроизводительная покраска автомобилей. Некоторые компании, такие как Accudraft of Randolph, NJ, предлагают интеллектуальную автоматизацию и облачный сбор данных для окрасочных камер. К ним относятся DXQoperate, информационная база данных уровня HMI, и DXQcontrol, система управления производством MES/SCADA. Они также могут предоставить DXQanalyze, который анализирует данные и проводит анализ тенденций качества оборудования и оборудования, а также профилактическое обслуживание, а также DXQenergy, который оптимизирует работу кабины для снижения энергопотребления.
Для операций порошковой окраски окрасочная камера может быть соединена с печью отверждения. Эти системы помогают поддерживать правильную температуру внутри покрасочной камеры для оптимальных результатов сушки и могут сэкономить время за счет автоматизации большей части процесса. Они также могут обеспечить идеальную среду для снижения коррозии и износа деталей, что позволяет им служить дольше, чем обычные покрытия.
Покрасочные камеры являются жизненно важной частью промышленных и производственных процессов, в которых используется краска. Аэрозольная краска, используемая для этих операций, содержит опасные химические вещества, которые могут выделять пыль и частицы, которые могут нанести вред здоровью рабочих и окружающей среде. Покрасочная камера защищает рабочую зону и изолирует эти материалы от областей, которые могут быть ими загрязнены, предотвращая попадание избыточного распыления на другие части объекта. Его также можно использовать для соблюдения экологических норм и улучшения отделки готовой продукции.
Электростатическое покрытие
Электростатическое покрытие использует тот же принцип, что и статическое электричество, для прилипания частиц краски к металлу. Пистолет-распылитель распыляет аэрозольную жидкую краску в мелкодисперсный туман, который отрицательно заряжен и распыляется на положительно заряженный кусок металла. Из-за положительных и отрицательных зарядов распыленная краска прилипает к изделию прочным, равномерно распределенным сцеплением, а не течет или капает, как обычная краска. Низковольтный электрический заряд также значительно снижает количество избыточного распыления, что означает меньше отходов и более экологичный процесс.
Как порошковое, так и жидкое покрытие доступно в широком диапазоне цветов и покрытий, от матового до глянцевого и любого другого. Они прочны, устойчивы к пятнам, просты в уходе и гигиеничны. Они даже могут заставить старые, изношенные предметы оборудования снова выглядеть новыми, будь то антикварная ванна на ножках в вашем доме или металлические промышленные приборы на работе.
Для обоих типов покрытия требуется герметичное помещение (покрасочная камера), а затем изделия запекаются в специальной сушильной печи для создания окончательной отделки. Выбор материалов для покрытия будет определять, как оно сохнет и отвердевает, поскольку некоторые из них по-разному реагируют на тепло, используемое в печи для отверждения.
Тип порошка, используемого для покрытия, также повлияет на конечный результат после отверждения. Доступны как термопластичные, так и термореактивные порошки, каждый со своими преимуществами и недостатками, которые будут зависеть от типа покрываемого продукта и от того, насколько долговечным должен быть конечный результат.
Перед тем, как начать процесс нанесения покрытия, детали, подлежащие покрытию, необходимо очистить от любых масел, грязи, пыли и мусора. Существует тщательная предпроизводственная очистка, необходимая для подготовки деталей к нанесению порошкового покрытия, и важно, чтобы детали были безупречными перед распылением краски, потому что любые загрязнения могут вызвать такие дефекты, как апельсиновая корка после запекания. В изделии также должны быть заклеены все отверстия, шпильки, важные сопрягаемые поверхности и области электропроводности. Это предотвращает случайное распыление порошка в этих сложных углублениях, что позволяет избежать потенциально дорогостоящих ошибок.
вулканизация
Когда наносится окончательное покрытие, оно должно отвердеть, прежде чем его можно будет использовать в производстве. Это когда все химические вещества в краске объединяются и образуют новые химические связи. Пока этого не произойдет, поверхность будет хрупкой и восприимчивой к повреждениям или обесцвечиванию.
Процесс отверждения может варьироваться в зависимости от типа используемого покрытия, но основы одинаковы. Первым этапом является сушка, когда растворители и разбавитель в покрытии испаряются в воздух. Затем следует отверждение, когда молекулы в покрытии начинают сшиваться друг с другом и создают твердую пленку. Процесс отверждения может занять несколько часов или даже дней, в зависимости от покрытия.
Для отверждения многих покрытий используется механизм окисления. Это требует, чтобы носитель и связующее подвергались воздействию кислорода, чтобы небольшие молекулы могли сшиваться друг с другом. В результате получается твердая, прочная пленка, которую нельзя растворить в том же растворителе, в котором она была первоначально поставлена. Хорошим примером этого являются алкидные покрытия.
Другие покрытия используют более химически продвинутую систему для формирования своих пленок. Примерами этого являются эпоксидные смолы и двухкомпонентные уретаны. Химический механизм формирования их пленок включает 10-минутное испарение носителя, за которым следует химическая реакция, которая может длиться несколько часов.
Оба этих процесса требуют значительного количества тепла для завершения образования пленки и отверждения. Тем не менее, наблюдается растущая тенденция к использованию химических отвердителей при более низких температурах, которые позволяют лакокрасочной промышленности предлагать более долговечные покрытия для конкретных конечных применений.
Процесс отверждения при порошковой окраске необходим для обеспечения целостности готового продукта. Без надлежащего отверждения порошковое покрытие может иметь такие проблемы, как сколы, царапины или отслоение. Вот почему важно следовать рекомендациям по температуре и времени запекания, предоставленным вашим поставщиком покрытия. Это поможет вам добиться долговечности и дизайнерских свойств, которые вы ожидаете от конечного продукта.