[Forus]

Уважаемые коллеги, по роду деятельности очень часто приходится перекрашивать алюминиевый профиль в другой цвет. Пользуемся услугами одного из ведущих покрасочных цехов Донецкой области. Но со сроками у них постоянные проблемы. В ущерб качеству работать нет желания, но поставщика сменить хочется.
Вопрос. Возможно, ли при покраске порошковой краской  покрасить изделие плохо? Но не с визуальными дефектами, которые обнаруживаются сразу, а плохо - значит, краска не будет держаться и со временем преподнесет неприятные сюрпризы.
Кроме того, посоветуйте, где можно посмотреть или расскажите о самой технологии порошковой окраски.

[Klos]

ОО О_о!!! Это целая наука.... Можно смело забрасывать окна и начинать заниматься покраской изделий. Сайтов на эту тему куча. Пользуйтесь поисковиком. А смысл этого процесса в том, что порошок под действием эл статического поля наносится на изделие, а потом запекается в печи 150-250С.

[алюмінієвий гетьман]

Уважаемые коллеги, по роду деятельности очень часто приходится перекрашивать алюминиевый профиль в другой цвет. Пользуемся услугами одного из ведущих покрасочных цехов Донецкой области. Но со сроками у них постоянные проблемы. В ущерб качеству работать нет желания, но поставщика сменить хочется.
Вопрос. Возможно, ли при покраске порошковой краской  покрасить изделие плохо? Но не с визуальными дефектами, которые обнаруживаются сразу, а плохо - значит, краска не будет держаться и со временем преподнесет неприятные сюрпризы.
Кроме того, посоветуйте, где можно посмотреть или расскажите о самой технологии порошковой окраски.

т.к. вы перекрашиваете профиль, т.е. наносите краску поверх уже существующего слоя краски, то проблемы возможны в будущем и без визуальных каких-то недочетов. Адгезия пудры и предварительно помытого, очищенного и обработанного металла происходит в електростатическом поле при высоких температурах. а при перекрашивании такой адгезии не может быть, т.к. краска наносится не на металл.  Если бы все было так просто, то и поставщики профиля не парились бы, и перекрашивали бы профиль, но так никто не делает (из поставщиков).

только я не уловил, как это связано с фирмой, в которой вы перекрашиваете?

[Klos]

Если они перекрашивают однотипной краской, то следюший слой просто спекается с первым слоем. По идее качество не должно пострадать, если только предыдуший слой не закипит. А у нас один умелец пытался автомобильной краской перекрасить , ходил всем доказывал что будет держаться. Ну дальше всё понятно;))))

[Forus]

т.к. вы перекрашиваете профиль, т.е. наносите краску поверх уже существующего слоя краски, то проблемы возможны в будущем и без визуальных каких-то недочетов. Адгезия пудры и предварительно помытого, очищенного и обработанного металла происходит в електростатическом поле при высоких температурах. а при перекрашивании такой адгезии не может быть, т.к. краска наносится не на металл.  Если бы все было так просто, то и поставщики профиля не парились бы, и перекрашивали бы профиль, но так никто не делает (из поставщиков).

только я не уловил, как это связано с фирмой, в которой вы перекрашиваете?

1. Проблем с качеством покраски до сих пор не было, по причине того, что перед покраской они делают зачистку старой краски. Но у них в сезон при большой загрузке сроки иногда превышают 10 дней.
2. Цена. Цена явно выше других покрасочных.
3. Они красят только 6 метровый профиль. У меня остатки достигают 5 метров.

Поэтому и хочу узнать побольше о технологии покраски, для принятия правильного, обдуманного решения о  смене поставщика. Не так важна цена, как качество. 

[DoN]

В свое время сам, около 2-х лет занимался проблемой порошковых покрытий (приходилось и самому красить):

1. Кроме эл. статического способа существует и трибостатический (лучшее прилегание в внутренних углах, но более дорогая краска - практически не используется);

2. Нанесение краски в идеале только на металл;

3. Нанесение на краску - непредсказуемо (при каждой попытке перекрасить будьте готовы выбросить изделие). Главная проблема - равномерное нанесение порошка на поверхность. На запекание особо не влияет, как и на дальнейшую эксплуатацию;

4. Снятие краски - практически не возможно. Счищали диском из проволок, чуть передержал, снимается часть металла, затем при покраски - волнистая поверхность. Пробовали выжигать - краска темнеет, металл ведет, есть порядка 10-20 сек для снятия, пока краска как пластилин, затем застывает (почти без потери цвета);

5. На эксплуатацию влияет нарушение температурного режима, конкретно - низкая температура. При этом - краска плавится, с виду ничего не видно, но нет связи с металлом и малейший удар краска отлущивается;

6. Так же на качество влияет чистота камеры покраски, печи и собственно краски (при покраске пристает не 100%, осыпавшуюся краску можно использовать повторно), влажность воздуха, подающегося на пистолет;

7. Сейчас возможно больше производителей, но когда я работал было 2-е основные страны-производителя: Турция и Италия. Разница в цене в 2 раза и расход тоже;

8. Краски бывает одно компонентная (Al профиля и др.) и 2-х компонентная - серебристо-черная (см. бронированные двери, некоторые элементы в ж/д поездах);

9. Существует 2 вида краски - внутренняя и наружная. Для использования внутренней для наружного использования, краску покрывают наружным лаком;

10. Краска "боится" растворителя, для очищения окрашенной поверхности использовать спирт;

11. Царапины восстанавливаются только повторным нанесением краски;

12. Оборудование для покраски изготавливает предприятие в г. Запорожье, можно конечно и самому собрать;

13. Красят только 6 м - для достижения максимально возможного использования печи (печи в основном эл. высокой мощности, цикл: разогрев печи - 10-25 мин, запекание - 15-20 мин, остывание - 10-20 мин (можно конечно сразу вынимать с печи изделия, но т.к. краска как пластилин, можно зацепить, даже одеждой, изделие необходимо будет перекрашивать - см. п. 3))

14. Не экономьте на исполнителе работ по покраске, дороже обойдется.

[MASTERR]

История развития технологии порошковой покраски
Первые порошковые краски появились в 60-е годы прошлого века. В это же время был разработан электростатический способ их нанесения. Становлению данной технологии способствовал ряд экономических факторов, возрастающие требования по охране окружающей среды, а также стремление к повышению качества покрытий.

Порошковые краски были разработаны не только с целью придать изделиям привлекательный внешний вид и обеспечить надежную защиту окрашиваемым поверхностям, но и уменьшить затраты на покраску и вред, наносимый экологии.

В 1960-х была разработана система анодирования. Появляются покрытия с эффектом «металлик», а также порошковые краски, обладающие высокой устойчивостью к воздействию внешних факторов.

Некоторые даты из истории развития технологии порошковой покраски:

· 1950-1955
В Германии выдаются первые патенты на использование технологии порошковой окраски.

· 1963
В Европе появляются первые электростатические распылители.

· 1965-1970
Появление порошковых красок на эпоксидной основе

· 1968-1972
Появление порошковых красок из полиэстера, эпоксидной смолы и акрила для декоративного окрашивания.

· 1971-1974
В США построен первый завод по производству порошковых красок.

[MASTERR]

                                                        Функциональные характеристики
Покрытия, которые используются для обеспечения защиты и решения целевых задач, должны обладать комплексом функциональных свойств.
1. Устойчивость к коррозии. Покрытия выступают в качестве барьера для вызывающих коррозию химических веществ и влаги.
2. Химическая устойчивость. Химикаты — это не только те вещества, которые производятся на химических заводах. Это могут быть и моющие вещества, смазочные масла, бензин и антифризы, а также многие другие составы, которые могут контактировать с покрытием в процессе изготовления или последующей эксплуатации изделий. Все это должно быть учтено при выборе порошковых составов, чтобы покрытия обеспечивали надлежащую защиту изделий.
3. Электроизоляционные характеристики. Большая часть полимерных покрытий — диэлектрики. Их  широко используют для целей электроизоляции. Но надо знать не только электроизоляционные характеристики, но и другие свойства, имеющие отношение к электричеству, как, например, водостойкость, стойкость к тепловым воздействиям.
4. Теплоустойчивость. Покрытия часто подвергаются воздействию повышенной температуры, причем постоянно или периодически. Высокая температура обычно вызывает ухудшение свойств и сокращает срок эксплуатации покрытий. Несмотря на это, успешно разработаны порошковые материалы для защиты кухонной посуды, деталей автомобиля и многих других изделий, подвергающихся нагреву.
5. Устойчивость к истиранию. Многие покрытия характеризуются высокой устойчивостью к истиранию. Магазинные и библиотечные полки, домашняя и офисная мебель — это лишь несколько примеров, где они хорошо зарекомендовали себя.
6. Ударная прочность и твердость. Покрытия должны выдерживать удары молотков и ключей на буровых скважинах, удары камней на трубах и автомобильных деталях, а также ежедневный износ при использовании детских игрушек, мебели и оборудования игровых автоматов.
7. Устойчивость к образованию царапин {воздействию абразивов). Абразивному износу подвергаются покрытия лопастей вертолетов, колес автомобилей и других изделий..

[Forus]

Большое спасибо за конструктивные ответы. 

[Gray]

3. Нанесение на краску - непредсказуемо (при каждой попытке перекрасить будьте готовы выбросить изделие). Главная проблема - равномерное нанесение порошка на поверхность. На запекание особо не влияет, как и на дальнейшую эксплуатацию;

Ув. DoN, а что можете сказать о нанесении порошковой краски на анодированный профиль? Вероятность риска меньше? Насколько я знаю, подготовка к порошковой покраске предпологает нанесение тонкого слоя анодировки, есть правильный термин, забыл 

[MASTERR]

Анодировка-способ нанесения покрытия на алюминиевый профиль. Выгодно отличается своей прочностью и стойкостью к механическим повреждениям от ламинирования и покраски. В настоящее время анодированный алюминиевый профиль является лучшим среди профилей для изготовления фасадов.Вам тех процесс нужен?

[Forus]

"порылся" в интернете, нашел несколько статей. Надеюсь они хоть немного дополнят Ваши посты. 

[Forus]

Технология порошкового окрашивания. Подготовка поверхности

В начальной стадии любого процесса окрашивания производится предварительная обработка поверхности. Это самый трудоемкий и продолжительный процесс, которому часто не уделяют должного внимания, однако который является необходимым условием получения качественного покрытия. Подготовка поверхности предопределяет качество, стойкость, эластичность и долговечность покрытия, способствует оптимальному сцеплению порошковой краски с окрашиваемой поверхностью и улучшению его антикоррозийных свойств.

При удалении загрязнений с поверхности важно наиболее правильно подобрать метод обработки и состав, применяемый для этой цели. Их выбор зависит от материала обрабатываемой поверхности, вида, степени загрязнения, а также требованиями к условиям и срокам эксплуатации.

Для предварительной обработки поверхности перед окрашиванием используются методы обезжиривания, удаления окисных пленок (абразивная очистка, травление) и нанесения конверсионного слоя (фосфатирование, хроматирование). Из них обязателен лишь первый метод, а остальные применяются в зависимости от конкретных условий.
 
Процесс подготовки поверхности включает несколько этапов:
      *Очистка и обезжиривание поверхности;
      *фосфатирование (фосфатами железа или цинка);
      *споласкивание и закрепление;
      *сушка покрытия.

На первом этапе происходит обезжиривание и очистка обрабатываемой поверхности. Она может производиться механическим или химическим способом. При механической очистке используются стальные щетки или шлифовальные диски, также в зависимости от размеров поверхности возможна ее притирка чистой тканью, смоченной в растворителе. Химическая очистка осуществляется с использованием щелочных, кислотных или нейтральных веществ, а также растворителей, применяющихся в зависимости от вида и степени загрязнения, типа, материала и размера обрабатываемой поверхности и т.д.

При обработке химическим составом детали могут погружаться в ванну с раствором или подвергаться струйной обработке (раствор подается под давлением через специальные отверстия). В последнем случае эффективность обработки значительно повышается, поскольку поверхность подвергается еще и механическому воздействию, к тому же, осуществляется непрерывное поступление чистого раствора к поверхности.

Нанесение конверсионного подслоя предотвращает попадание под покрытие влаги и загрязнений, вызывающих отслаивание и дальнейшее разрушение покрытия.

Фосфатирование и хроматирование обрабатываемой поверхности с нанесением тонкого слоя неорганической краски способствует улучшению адгезии («сцепляемости») поверхности с краской и предохраняет ее от ржавчины, повышая ее антикоррозийные свойства. Обычно поверхность обрабатывается фосфатом железа (для стальных поверхностей), цинка (для гальванических элементов), хрома (для алюминиевых материалов) или марганца, а также хромового ангидрида. Для алюминия и его сплавов часто применяют методы хроматирования или анодирования. Обработка фосфатом цинка обеспечивает наилучшую защиту от коррозии, однако этот процесс более сложный, чем остальные. Фосфатирование может увеличить сцепление краски с поверхностью в 2-3 раза.

Для удаления окислов (к ним относятся окалина, ржавчина и окисные пленки) используется абразивная чистка, (дробеструйная, дробеметная, механическая) и химическая очистка (травление).

Абразивная очистка осуществляется при помощи абразивных частиц (песка, дроби), стальных или чугунных гранул, а также скорлупы ореха, подающихся на поверхность с большой скоростью с помощью сжатого воздуха или при помощи центробежной силы. Абразивные частицы ударяются о поверхность, откалывая кусочки металла со ржавчиной или окалиной и другими загрязнениями. Такая очистка повышает адгезию покрытия.

Следует помнить, что абразивная очистка может применяться только к материалам, толщина которых составляет более 3 мм. Большую роль играет правильный выбор материала, поскольку слишком крупная дробь может привести к большой шероховатости поверхности, и покрытие будет ложиться неравномерно.

Травление представляет собой удаление загрязнений, окислов и ржавчины путем применения травильных растворов на основе серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты или едкого натра. Растворы содержат ингибиторы, которые замедляют растворение уже очищенных участков поверхности.

Химическая очистка отличается большей производительностью и простотой применения, чем абразивная, однако после нее необходимо промывать поверхность от растворов, что вызывает необходимость применения дополнительных очистных сооружений.

На заключительной стадии подготовки поверхности используется пассивирование поверхности, то есть ее обработка соединениями хрома и нитрата натрия. Пассивирование предотвращает появление вторичной коррозии. Его можно применять как после обезжиривания поверхности, так и после фосфатирования или хроматирования поверхности.

[Forus]

Технология порошкового окрашивания. Нанесение порошковой краски

После того как детали покидают участок предварительной обработки, они ополаскиваются и высушиваются. Сушка деталей производится в отдельной печи или в специальной секции печи отвержения. При использовании печи отвержения для просушки размеры системы снижаются, и отпадает необходимость использования дополнительного оборудования.

Когда детали полностью просушиваются, они охлаждаются при температуре воздуха. После этого они помещаются в камеру напыления, где на них наносится порошковая краска. Основное назначения камеры заключается в улавливании порошковых частиц, не осевших на изделии, утилизации краски и предотвращении ее попадания в помещение. Она оснащена системой фильтров и встроенными средствами очистки (например, бункерами, виброситом и т.д.), а также системами отсоса. Камеры делятся на тупиковые и проходные. Обычно в тупиковых камерах окрашиваются малогабаритные изделия, а в проходных – длинномерные.

Также существуют автоматические камеры напыления, в которых с помощью пистолетов-манипуляторов краска наносится за считанные секунды.
Наиболее распространенным способом нанесения порошковых покрытий является электростатическое напыление. Оно представляет собой нанесение на заземленное изделие электростатически заряженного порошка при помощи пневматического распылителя (их также называют пульверизаторами, пистолетами и аппликаторами). Любой распылитель сочетает в себе ряд различных режимов работы:
напряжение может распространяться как вверх, так и вниз;
может регулироваться сила потока (напор, течение струи) краски, а также скорость выхода порошка;
может меняться расстояние от выхода распылителя до детали, а также размер частиц краски.

Сначала порошковая краска засыпается в питатель. Через пористую перегородку питателя подается воздух под давлением, который переводит порошок во взвешенное состояние, образовывая так называемый «кипящий слой» краски. Сжатый воздух может также подаваться компрессором, создавая при этом местную область «кипящего слоя». Далее аэровзвесь забирается из контейнера при помощи воздушного насоса (эжектора), разбавляется воздухом до более низкой концентрации и подается в напылитель, где порошковая краска за счет фрикции (трения) приобретает электростатический заряд. Это происходит следующим образом. Зарядному электроду, расположенному в главном ружье, сообщается высокое напряжение, за счет чего вырабатывается электрический градиент. Это создает электрическое поле вблизи электронов. Частицы, несущие заряд, противоположный заряду электрода, притягиваются к нему. Когда частицы краски прогоняются через это пространство, частицы воздуха сообщают им электрический заряд.

При помощи сжатого воздуха заряженная порошковая краска попадает на нейтрально заряженную поверхность, оседает и удерживается на ней за счет электростатического притяжения.

Различают две разновидности электростатического распыления: электростатическое с зарядкой частиц в поле коронарного заряда и трибостатическое напыление. При электростатическом способе напыления частицы получают заряд от внешнего источника электроэнергии (например, коронирующего электрода), а при трибостатическом - в результате их трения о стенки турбины напылителя.

При первом способе нанесения краски применяется высоковольтная аппаратура. Порошковая краска приобретает электрический заряд через ионизированный воздух в области коронного разряда между электродами заряжающей головки и окрашиваемой поверхностью. Коронный разряд поддерживается источником высокого напряжения, встроенным в распылитель. Недостатком этого способа считается то, что при его использовании могут возникать затруднения с нанесением краски на поверхности с глухими отверстиями и углублениями. Поскольку частицы краски прежде осаждаются на выступающих участках поверхности, она может быть прокрашена неравномерно.

При трибостатическом напылении краска наносится с помощью сжатого воздуха и удерживается на поверхности за счет заряда, приобретаемого в результате трения о диэлектрик. «Трибо» в переводе означает «трение». В качестве диэлектрика используется фторопласт, из которого изготовлены отдельные части краскораспылителя. При трибостатическом напылении источник питания не требуется, поэтому этот метод гораздо дешевле. Его применяют для окрашивания деталей, имеющих сложную форму. К недостаткам трибостатического метода можно отнести низкую степень электризации, которая заметно снижает его производительность в 1.5-2 раза по сравнению с электростатическим.

На качество покрытия может влиять объем и сопротивление краски, форма и размеры частиц. Эффективность процесса также зависит от размеров и формы детали, конфигурации оборудования, а также времени, затраченного на покраску.

В отличие от традиционных способов окрашивания, порошковая краска не теряется безвозвратно, а попадает в систему регенерации камеры напыления и может использоваться повторно. В камере поддерживается пониженное давление, которое препятствует выходу из нее частиц порошка, поэтому необходимость в применении рабочими респираторов практически отпадает.

На заключительной стадии окрашивания происходит плавление и полимеризация нанесенной на изделие порошковой краски в камере полимеризации.

[Forus]

Технология порошкового окрашивания. Полимеризация

После нанесения порошковой краски изделие направляется на стадию формирования покрытия. Она включает оплавление слоя краски, последующее получение пленки покрытия, его отвержения и охлаждения. Процесс оплавления происходит в специальной печи оплавления и полимеризации. Существует много разновидностей камер полимеризации, их конструкция может меняться в зависимости от условий и особенностей производства на конкретном предприятии. С виду печь представляет собой сушильный шкаф с электронной «начинкой». При помощи блока управления можно контролировать температурный режим печи, время окрашивания и настраивать таймер для автоматического отключения печи при завершении процесса. Источниками энергии для печей полимеризации могут служить электричество, природный газ и даже мазут.

Печи делятся на проходные и тупиковые, горизонтальные и вертикальные, одно- и многоходовые. Для тупиковых печей важным моментом является скорость подъема температуры. Этому требованию в наибольшей степени соответствуют печи с рециркуляцией воздуха. Камеры нанесения из диэлектриков с электропроводным покрытием обеспечивают равномерное распределение порошковой краски на поверхности детали, однако при неправильном использовании они могут накапливать электрические заряды и представлять опасность.

Оплавление и полимеризация происходит при температуре 150-220 °С в течение 15-30 минут, после чего порошковая краска образует пленку (полимеризуется). Основным требованием, предъявляемым к камерам полимеризации, является поддержание постоянной заданной температуры (в разных частях печи допускается разброс температуры не менее 5°С) для равномерного прогрева изделия.

При нагреве в печи изделия с нанесенным слоем порошковой краски частицы краски расплавляются, переходят в вязкое состояние и сливаются в непрерывную пленку, при этом вытесняя воздух, находившийся в слое порошковой краски. Часть воздуха может все же оставаться в пленке, образовывая поры, ухудшающие качество покрытия. Для избежания появления пор окраску следует проводить при температуре, превышающей температуру плавления краски, а покрытие наносить тонким слоем.

При дальнейшем нагревании изделия краска глубоко проникает в поверхность и затем отвержается. На этом этапе формируется покрытие с заданными характеристиками структуры, внешнего вида, прочности, защитных свойств и т.д.

При окраске больших металлических деталей температура их поверхности поднимается значительно медленнее, чем у тонкостенных изделий, поэтому покрытие не успевает полностью затвердеть, в результате чего снижается его прочность и адгезия. В этом случае деталь предварительно нагревают или увеличивают время его отвержения.

Отвержение рекомендуется производить при более низких температурах и в течение более продолжительного периода времени. При таком режиме снижается вероятность возникновения дефектов, и улучшаются механические свойства покрытия.

На время получения необходимой температуры на поверхности изделия влияют масса изделия и свойства материала, из которого изготовлена деталь.

После отвержения поверхность подвергается охлаждению, которое обеспечивается за счет удлинения конвейерной цепи. Также для этой цели используются специальные камеры охлаждения, которые могут являться частью печи отвержения.

Соответствующий режим для формирования покрытия необходимо подбирать с учетом вида порошковой краски, особенностей окрашиваемого изделия, типа печи т.д. Необходимо помнить, что для нанесения порошкового покрытия решающую роль играет температура, особенно при нанесении покрытия на термостойкие пластмассы или изделия из древесины.

По окончании полимеризации изделие охлаждается на воздухе. После остывания изделия покрытие готово.