Характеристики порошковой краски

Порошковая краска — один из методов поверхностного покрытия, состоящий из материалов: смола, пигмент, добавки и наполнители . Порошкообразная краска, может быть нанесена непосредственно на поверхность, подлежащую покрытию. Порошковое покрытие является экономичным и экологически чистым. Электростатическое порошковое покрытие в промышленности показало значительные улучшения, хотя технология все еще развивается. 

Самые большие преимущества порошковой краски, используемой в качестве защитного и декоративного покрытия являются следующие:
— является экологически чистым (без растворителей или летучих органических соединений);
— устойчивость к воздействию химических веществ;
— обеспечивает экономию энергии;
— этапы технологических процессов является надежными;
— это очень экономичная технология; 
— обеспечивает простоту в применении (изделие сразу готов. к использованию).

Как уже отмечено выше, порошковая краска – это порошкообразная сухая композиция на основе пленкообразующего вещества, пигментов, наполнителей и целевых добавок. Порошковые краски наносят на термостойкие материалы — металл, керамику, стекло, бетон методом напыления.

В процессе напыления частицы порошковой краски заряжаются электрически (электризация при трении или от внешнего источника), а окрашиваемое изделие имеет противоположный заряд. Таким образом частицы краски оседают и держатся на поверхности.

Полимерное покрытие формируется при дальнейшем нагреве изделия в специальной камере полимеризации. Под воздействием температуры краска на изделии плавится и смачивает поверхность. После охлаждения и отверждения образуется твердая полимерная пленка.

Нанесение порошковых покрытий как правило, включает в себя:
— связующие вещества (смолы, отвердители);
— добавки;
— пигменты;
— наполнители.
Процесс производства порошковой краски состоит из трех этапов:
1. Смешивание сырья: взвешенные  химические вещества смешиваются миксером  в течение долгого времени  до получения однородной смеси.
2. Процесс экструзии: Смесь расплавляют и замешивают. После прохождения через охлаждающий валок полосы разбиваются на более мелкие частицы.
3. Измельченная шлифовка: специально разработанными фрезерными станками   размалывают с соответствующими интервалами  для различных областей применения (распределение частиц по размерам). Подходящий размер частиц пакуют и готовят к использованию.

Электростатическая порошковая краска. Процесс нанесения обычно состоит из трех этапов:

1) Предварительная обработка поверхности металла.
Порошковое покрытие в основном используется на металлических поверхностях из стали, оцинкованной стали, алюминия, меди и цинка.
Металлические поверхности восприимчивы к быстрому окислению. Во избежание окисления поверхности металла могут смазывать жиром, что вызывает проблемы для покрытия краской. Поэтому поверхность металла должна быть обезжирена, очищена различными химическими методами до нанесения покрытия, чтобы получить максимальную производительность. Нефть, почва, оксиды металлов, резина и пластмассы должны быть тщательно удалены.

Основываясь на типе используемого металла, существуют два основных метода очистки:

Для выбора правильного процесса и химических веществ, следует определить следующие моменты:
— Тип металла  и  требования к его качеству защиты;

— Ограничение загрязнения;
— Область применения.

2) Системы распылителя электростатических порошковых красок.
Наиболее распространенным способом нанесения порошковых покрытий на металлические предметы является использование электростатического пистолета. Как правило, два зарядки известны способы: Трибо зарядка и Зарядка коронного разряда:

а) Корона зарядка.
При заряде короны частицы порошка заряжаются напряжением. Между электродом и заземленной поверхностью металла создается ионное поле. Порошковые частицы, проходящие через это поле заряжаются и притягиваются к заземленному металлу. Зарядка Корона подходит для всех видов порошкового покрытия.

Преимущества:
— Из-за высокого напряжения приводит к быстрой зарядке.
— Электростатическое поле поддерживает частицы порошка для перемещения к заготовке.
— Подходит для различных типов порошковых материалов.
— Различия в распределении размеров частиц могут быть устранены.
— Толщина пленки может быть просто изменена путем изменения напряжения.
— Быстрые изменения цвета и очистка.
— Уменьшение износа оборудования и замена деталей.

Недостатки:
— Сильное индуцированное электрическим полем, уменьшение ионизации.
— Сильное электростатическое поле приводит к эффекту Фарадея (нерегулярное покрытие по углам и краям).
— Изменения напряжения приводят к воздействию апельсиновой корки.

б) Трибо-зарядка
В зарядке Трибо частицы порошка заряжаются трением с внутренней поверхностью пистолета. Электроны удаляются из частиц порошка, когда они контактируют с пистолетом внутри, который обычно изготовлен из тефлона. Положительно заряженная порошковая частица переносится на заземленный продукт воздушным потоком, выходящим из пушки.

Преимущества:
— Отсутствие эффекта Фарадея. Углы и края могут быть лучше пронизаны.
— Равномерное покрытие.
— Хороший поток без эффекта апельсиновой корки.
— Возможность обеспечить очень хорошими средствами автоматизации.
— Не требует высоковольтного генератора.

Недостатки:
— Состав должен быть адаптирован к процессу зарядки Трибо, не обеспечивает высокую производительность для всех типов порошка.
— На производительность сильно влияют неконтролируемые воздушные потоки.
— Частицы размером менее 10 микрон трудно заряжать.
— Изменение цвета и очистки труднее и требуют более длительного времени
— Зарядка частиц требует больше времени. Эффективности уменьшается при длительных работах.
— Больше износа и следовательно, более короткий срок службы до замены деталей.
— Поскольку зарядка частиц занимает больше времени, количество порошка меньше, поэтому требуется больше трибо-пушек.

3) Отверждение.
Когда термореактивное порошковое покрытие проходит через печь для отверждения, оно начинает плавиться, вытекает и затем химически реагирует с образованием сшивания. Обычно порошки отверждаются при температуре от 160 до 200 ° С в течение примерно 5-25 минут. Время отверждения и температура могут варьироваться в зависимости от типа и характеристик порошка.

Когда порошковые покрытия наносятся на подложку с помощью электростатического распылителя, часть распыляемого порошка прилипает к детали, а другая нет. Эффективность переноса определяется как отношение количества порошка, фактически депонированного на части, предназначенной для покрытия и общего количества распыленного порошка. Он задается как процент, 100%.

Повышение эффективности переноса уменьшит количество распыляемого порошка и количество произведенной регенерации. Высокая эффективность передачи означает более низкую стоимость, высокую производительность и высокое качество.

Существует несколько важных проблем влияющих на эффективность переноса:

Напряжение / ток пины: оптимальный диапазон напряжения составляет от 30 до 100 кВ. Более высокие напряжения обычно приводят к значительному изъятию. И оптимальный ток для хорошей эффективности переноса составляет от 10 до 20 микроампер, мкА, которые обеспечивают хорошее осаждение и проникновение в районы Фарадея.

Скорость подачи порошка (регулировка воздуха): Слишком большая скорость воздуха снижает эффективность переноса и усложняет применение в углах.
Малые частицы порошка направляются воздухом по направлению к части и прилипают к поверхности электростатическим притяжением. Если порошок перемещается слишком быстро, он быстро ударяет по поверхности и падает. Поскольку скорость сжатого воздуха является большей силой, чем электростатическое притяжение.
Таким образом, чем ниже поток воздуха, тем выше эффективность переноса, более постоянная толщина пленки, меньше апельсиновой корки и меньше износа для изнашивания деталей.

Позиционирование пистолета: пистолет для частичного расстояния важен для эффективности передачи. Если пушки находятся слишком далеко, порошок будет отрываться от части под действием силы тяжести или воздушного потока. Если пистолет слишком близко, напряжение будет уменьшаться, а ток будет увеличиваться. Поскольку ток пистолета превышает оптимальные уровни, создается больше ионов и они быстрее сцепляются с частью, которая приводит к ионизации.
Для ручного применения рекомендуемое расстояние пушки от детали составляет 15-20 см и 20-30 см для автоматического нанесения.

Плотность конвейера: Положение вешалок будет влиять на эффективность переноса. Увеличение количества вешалок как можно ближе к каждому увеличит эффективность переноса. Потому что будет меньше возможностей для распыления порошка в воздух и из части.

Тип сопла: Различные сопла влияют на эффективность переноса. Двумя наиболее широко используемыми соплами являются распылительные форсунки и конические распылительные форсунки. У распылительной форсунки вентилятора имеется большое облако пыли с более высокой скоростью. Конические насадки имеют более мягкую прямую скорость с различным облаком пыли , зависящим от диаметра сопла. Вы должны проверить различные сопла, чтобы узнать, какой из них лучше всего подходит для вашего приложения.

Влажность и температура: Как влажность, так и температура могут влиять на работу системы порошкового покрытия. Потому что изменение температуры и влажности может повлиять на флюидизацию, эффективность фильтра, срок службы фильтра и возможности зарядки порошка (последовательное и эффективное распыление). Слишком много тепла может привести к физическому / химическому изменению порошка. Слишком большая влажность может вызвать образование комков. Слишком много сухого воздуха может вызвать проблемы с зарядкой. Для максимальной эффективность переноса температура окружающей среды должна оставаться ниже 25 ° C, а относительная влажность должна оставаться на уровне 50-60%.

Заземление: Правильное заземление является одним из наиболее важных моментов для эффективности передачи. Если заземление недостаточно хорошo, порошок будет двигаться в разных направлениях с меньшей эффективностью, что приведет к увеличению количества тонких и толстых покрытых деталей и увеличению количества отходов порошка. Заземление всегда должна поддерживаться, и все компоненты должны быть заземлены с сопротивлением к земле, не превышающим один мегаом.

Размер частиц порошка: Правильное распределение частиц по размерам важно для эффективности переноса.
Более мелкие частицы более сложно ожижать и накачивать. И более мелкие частицы несут больше заряда на единицу веса. Несмотря на то, что мелкие частицы заряжаются эффективно, на них, как правило, влияют воздушные потоки, что приводит к плохой эффективности переноса.
Большие частицы, скорее всего, будут иметь прямолинейное движение и будут подвержены сильным электростатическим силовым линиям или гравитации. Если частицы слишком велики, они, как правило, падают на пол кабины в результате гравитации.
Мелкие частицы наносятся на более плоские поверхности более легко и затрудняют проникновение в районы Фарадея.
Большие частицы с лучшим прямолинейным движением обеспечивают лучшее проникновение внутрь внутренних углов.
Если толщина пленки не увеличивается, а проникновение становится все более трудным, смесь частиц порошка может иметь слишком много мелких частиц.

Электростатическая порошковая краска — Порошковая упаковка поставляется в PP 25 кг мешках и картонных коробках.
Порошок следует хранить в оптимальных условиях менее 25 ° C и относительной влажности приблизительно 50-60%. В этих условиях большинство порошков должно быть легко использовано в течение как минимум 12 месяцев с даты изготовления. Более высокие температуры и более длительные периоды хранения приведут к риску поглощения влаги.

Электростатическая порошковая краска Важно, чтобы порошки всегда были:
— Защищено от высокой температуры (> 25ºC);
— Защищено от влажности и воды;
— Защищено от других пыль и грязи.

Порошково-полимерное покрытие применяется ко всем материалам, которые устойчивы к температурам от 130 до 220 С°. Это металлические, стеклянные, керамические поверхности. Также существуют порошковые ЛКМ для окрашивания панелей МДФ и древесины.
Порошковая краска нашла применение во многих областях промышленности:

• Окраска бытовой техники, офисной мебели, мебельной фурнитуры;
• В автомобилестроении и в автосервисе для окраски деталей кузова, бамперов, дисков колес;
• В строительстве для окраски металлокассет, алюминиевого профиля, строительных конструкций, лифтов, строительных лесов, решеток, заборов и т.д.

Основные области применения порошковой покраски.

• Бытовая техника и кухонное оборудование
• Архитектура и строительство
• Элементы интерьера, мебель
• Товары народного потребления
• Автомобилестроение и комплектующие
• Сельское хозяйство и строительство
• Электрическое оборудование

Стойкость полиэфирных порошковых красок к УФ-лучам позволяет изделиям сохранять надолго цвет и глянец. Полимерно-порошковое покрытие надежно защитит металлические предметы от коррозии, преждевременного износа и механических повреждений.

Порошковое покрытие должно на 100% соответствовать эксплуатационным характеристикам окрашиваемого изделия. Специалисты компании всегда готовы помочь Вам сделать правильный выбор порошковых красок BPC.
Для того, чтобы ускорить процесс, лучше знать заранее общие требования к порошково-полимерному покрытию:

Вид порошковой краски — тип пленкообразователя
Главный критерий на этом этапе – атмосферостойкость. Если изделие будет подвержено воздействию погодных условий и УФ-излучению, делайте выбор в пользу полиэфирных или полиуретановых материалов. Полиэфирные, материалы в свою очередь, подразделяются на индустриальные и архитектурные. Если изделие используется внутри помещений, выбирайте эпоксидно-полиэфирные порошковые материалы.

Тип поверхности.
Производим порошковые краски BPC 6 видов текстур поверхности:
глянец, мат, шагрень, муар, антик, металлик, молотковые, крокодил, лаки.

На выбор типа поверхности влияет то, насколько гладкая металлическая подложка для окрашиваемого изделия, т.к. покрытие подчеркнет все ее недостатки. Когда поверхность имеет грубые сварные швы и/или иные дефекты, лучше выбрать структурированный тип поверхности.

Степень блеска
Уровень глянца не влияет на физико-механические свойства покрытия. Критерий на данном этапе — внешний вид пороково-полимерного покрытия.

• Порошковые краски BPC подразделяют на:
• глубокоматовые (менее 20 ед. блеска);
• матовые (20-30 ед. блеска);
• полуматовые (31-50 ед. блеска);
• полуглянцевые (51-70 ед. блеска);
• глянцевые (выше 71-100 ед. блеска)/

Цвет покрытия
Производим порошковые краски по цветовым каталогам RAL.
Также подбираем и изготавливаем цвет порошковой краски согласно предоставленного заказчиком образца.

Порошковая краска является готовым к применению продуктом, не требующим предварительного перемешивания, регулирования вязкости, разбавления и т. д.

Уменьшаются энергозатраты на производство покрытий в связи с отсутствием растворителей (не требуется энергия на испарение растворителей, снижаются расходы на вентиляцию).

Получение покрытий, как правило, ограничивается однослойным нанесением, в то время как жидкие краски требуют нанесения нескольких слоев. При этом сокращается производственный цикл и, как следствие, увеличивается производительность процесса.

Порошковое окрашивание позволяет механизировать и полностью автоматизировать производственные процессы, что позволяет сократить численность персонала и экономить производственные площади.

Достигается более высокая экономичность за счет рекуперации порошковой краски и минимального образования отходов.
За последние 50 лет порошковые краски широко внедрялись во все сферы производства!

Сегодня, благодаря новейшим технологиям и современному оборудованию, порошковые краски применяются при производстве: холодильников, посуды, садового и хирургического инструмента, фурнитуры, садовой, офисной, медицинской, кухонной мебели, пылесосов, стиральных машин, электрических и слесарных инструментов, станков, компьютеров, кондиционеров, лифтов, велосипедов, мотоциклов, автомобилей, киосков, витрин магазинов и музеев, сельхозмашин, стальных трубопроводов, элементов архитектуры и крыши, и многого другого. 
Постоянное совершенствование технологий и оборудования приводит к расширению областей использования порошковых красок и вытеснению привычных лакокрасочных материалов.