Порошковая краска по металлу: выбираем подходящую и красим правильно

Покрасить металл непросто. Большинство привычных нам красок с ним не дружат – не выдерживают больших температур и влаги. Но технологии изготовления колерных составов претерпели большие изменения. Пример таких изменений – порошковая краска по металлу. Читайте до конца и узнаете, как красить порошковой краской, ее разновидности, а также некоторые правила и рекомендации по нанесению. Смесь сыпучая и легко разлетается, поэтому красят по особой технологии Источник upload.wikimedia.org

Виды порошковых красок

Порошковая краска – материал с цветным пигментом в виде порошка. Она защищает металлическую поверхность от влаги, предотвращает появление ржавчины. Долговечность, дополнительную прочность и даже электроизоляция – ее особенность.

Помимо пигмента в состав входят и другие вещества: смолы образуют пленку, а катализаторы отвечают за отвердение. Покраска порошковой краской распространена в строительстве, автомобильной промышленности и интерьерном дизайне. Так можно добиться матовой или глянцевой, объемной или плоской поверхности.

Краска делится на 2 вида:

1. Термопластичные. Решающим фактором здесь является высокая температура. В состав добавляют смолы: винилы, нейлоны или полиэстер. После нагрева они образуют твёрдое покрытие с сохранением состава и структуры исходного сырья. Такое порошковое окрашивание позволяет нагревать металлический предмет повторно и заново формировать слои.
2. Термореактивные. Образование пленки происходит в результате химической реакции. Для производства красок используют акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы.

Можно покрасить предметы любой величины и даже со сложным дизайном Источник rzsd62.ru
Термоактивные колеры подходят для изделий, эксплуатация, которых происходит в тяжелых климатических условиях. После нанесения порошковое покрытие преобразуется и не деформируется после повторного нагревания.

Компоненты в составе безопасны. У них высокая степень сыпучести, из-за чего они не прилипают к предметам и коже. Срок годности неограничен, цвет не блекнет, консистенция не густеет со временем. Свойства сохраняются до момента применения. Растворитель не нужен.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на лакокрасочных материалах и сопутствующих работах

Плюсы и минусы порошковой покраски

У данной технологии есть свои преимущества:

1. во время покраски порошком не происходит образование каких-либо дефектов (подтеки или полосы);
2. не применяются растворители, и поэтому будет меньше выбросов вредных веществ в атмосферу и для дыхания маляру;
3. порошковой покраской можно достичь большого количества эффектов текстуры;
4. время затвердевания порошковой покраски значительно меньше жидких аналогов;
5. может создавать более толстый слой по сравнению с жидкой краской, за одно нанесение порошком слой может достигать 60-80 микрон. Жидкой краской надо проходить такую толщину трижды;
6. покрытие, нанесенное порошком, менее подвержено образованию сколов, царапин. Также цвет сохраняется намного дольше;
7. меньше потери материала при окраске изделия. Так при использовании жидкой краски может теряется ее до 70 %. Если взять порошок, то тут потери составляют всего 5 % (эти потери в дальнейшем можно использовать повторно);
8. не нужна квалификация для нанесения порошковой покраски.

Наряду с таким явными преимуществами, у данной технологии есть и свои минусы:

1. жидкую краску можно смешивать друг с другом для получения новых цветов и оттенков. При смешивании же порошка получить новый цвет невозможно;
2. очень сложно получить глянец, по сравнению с жидкими красками;
3. очень сложно получить идеально гладкую поверхность.

Технология окрашивания

При порошковой покраске технология окрашивания имеет огромное значение. Суть – в распылении сухих частиц на обезжиренную и очищенную поверхность. На поверхность металла, заряженную отрицательно, с лёгкостью прилипают положительно заряженные частицы краски. Так формируется ровный и однородный слой.

Используют всего два способа напыления:

• Электростатическое. На заземленную поверхность наносят порошок, заряженный электростатикой. Делают это с помощью пистолета для порошковой покраски. Колер обретает электрический заряд благодаря ионизированному воздуху. Он находится в области коронного разряда и образуется между электродами заряжающего наконечника и поверхностью для покраски.

Электростатическое окрашивание Источник graco.com
Источник высокого напряжения встроен в конструкцию распылителя. Основной недостаток этого способа – невозможность нанесения краски в мелкие углубления и выемки.

• Трибостатическое. В этом способе используют сжатый воздух. В результате трения о диэлектрик появляется заряд. Он и удерживает молекулы краски на окрашиваемой поверхности. Диэлектриком служит фторопласт – из этого материала сделан распылитель. Этот способ используют для покраски изделий со сложной геометрией. Есть возможность использовать многоструйные насадки, именно они и повышают точность и равномерность нанесения краски.

Оборудование для покраски

Чтобы выполнить окрашивание, понадобятся:

1. Специальная камера для нанесения красящего вещества, снабженная отсасывателями воздуха.
2. Питатель.
3. Пневмораспылитель, который соединен с питателем. В результате получается инструмент наподобие пистолета, при помощи которого наносится краска.
4. Камера полимеризации, в которой производится процедура, необходимая для завершения процесса.

При работе распылителя создается смесь из воздуха и красящего вещества. Образуется факел, частицы состава получают электрический заряд, после чего оседают на заготовке, удерживаемые силой электропритяжения. Форма факела зависит от сопла, установленного на пистолете.

Этапы работ

Технология порошкового окрашивания состоит из трёх этапов работ: подготовки поверхности, окрашивания и полимеризации.

Подготовка поверхности

Она включает в себя: очистку от загрязнений, обезжиривание, фосфатирование.

С поверхности металлического изделия удаляют грязь, ржавчину и окислы. Если пропустить этап очистки, краска слезет и придётся переделывать. Лучший способ очистки – дробеструйный. Мелкие гранулы под давлением или с помощью центробежной силы направляются на поверхность. В качестве гранул используют чугунные или стальные гранулы, а также песок.

Подготовка поверхности к порошковой покраске

Чтобы достичь максимальной адгезии, окрашиваемая поверхность должна быть должным образом очищена от различных загрязнений, в том числе и следы от масла, воска и так далее. Очистить поверхность можно следующими способами:

1. паром на основе раствора хлорированных углеводородов. Так как раствор не содержит воды, то он не будет образовывать коррозию на металле;
2. водная мойка осуществляется специальными машинами, использующие струю воды поданную под высоким давлением;
3. погружная мойка. В данном методе используется ряд ванн с различными растворами для мытья и ополаскивания изделия;
4. в домашних условиях вполне можно обойтись очисткой деталей специальными чистящими средствами и щеткой. Если деталь небольшая можно даже вымыть ее в посудомоечной машине.

Видео описание

В этом видео показано, как очистить металл от ржавчины
Для обезжиривания поверхности перед порошковым окрашиванием металлических изделий подойдёт химическая очистка или травление. В качестве реагента берут серную, азотную или фосфорные кислоты. Фосфатирование похоже на грунтование. При обработке специальным составом образуется фосфатная пленка, улучшающая адгезию.

Окрашивание

Для этих целей оборудуется специальное помещение – камера – с принудительной системой отсоса воздуха. В камерах проходного типа окрашивают крупногабаритные изделия, в тупиковых – мелкие детали. Специальный пистолет распыляет колер. Поэтапно процесс выглядит так:

1. В специальный бункер засыпается порошковая краска и смешивается там с воздухом. Регулировка пропорций происходит при помощи вентилей.
2. Через распылитель с высоковольтным источником проходит смесь краски и воздуха, приобретая положительный заряд.
3. Происходит процесс распыления краски на изделие.
4. Последний этап – вытяжка удаляет незакрепленные частицы. Поступая в специальный бункер, они снова направляются по покрасочному циклу.

Краска по металлу для наружных конструкций: свойства

Впервые краски такого типа стали применяться в 60-х годах 20 века. С тех пор технология их производства улучшается и развивается. Первым плюсом порошковых красок является отсутствие в них растворителя. Вместо этого роль дисперсной среды выполняет воздух. Свойства сухих красок существенно отличаются от жидких аналогов. Он лучше и в экономических, и в экологических характеристиках.

Параметры образовывать пленку достигаются благодаря твердым частицам и пленкообразующим смолам.

В зависимости от наличия специальных красящих пигментов все красящие системы различаются на пигментированные и непигментированные. Последние используются для нанесения в качестве лакированных поверхностей.

См.также: Термическая обработка металла

Видео описание

В этом видео показаны последствия недопекания и перепекания краски
Происходит процесс полимеризации краски. На прохождение полного цикла необходимо 15-30 минут. Микрочастицы порошковой краски оплавляются, образуя при этом плёнку, затем отвердевание и охлаждение. Время этого этапа зависимо от размера детали, вида печи и типа краски.

Температурный режим, необходимый для процесса, удерживают в диапазоне 150-200 °C. После чего расплавленный порошок заполняет все малые неровности, это гарантирует плотный контакт краски и поверхности.

Потом деталь охлаждается. Покрытие становится прочным, а изделие получает защиту от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Двухслойное покрытие

В основном порошковая покраска наносится в один слой. Но в некоторых случаях понадобиться нанесение второго слоя. Например, на металлик нанести лак или создание неонового оттенка.

Для двойного слоя существует два метода:

1. Нанесение 1 слоя и частичная полимеризация. Потом наносится второй слой и окончательная полимеризация.
2. Каждый слой наносится и полимеризуется в отдельности.

Видео описание

В этом видео показан процесс покраски порошковой краской

• Для напыления порошковых материалов, использовать минимально нужное количество воздуха. При перенасыщении происходит увеличение расхода колера, усиление нагрузки на оборудование, нарушение процесса электризации, изменение гранул порошкового материала, плюс, видимость в окрасочной камере заметно ухудшается.

• Использовать воздух лучшего качества, без примесей.
• Внимательно гомогенизировать порошковую смесь перед использованием.
• Не допускать смешивания разных цветов. Перед использованием нового цвета – тщательно очистить оборудование.
• Уделить большое внимание подготовке поверхности перед покраской.
• Условия хранения порошковых красок необходимо соблюдать во избежание ухудшения исходного сырья, что отразится на конечном результате.
• Технологический процесс должен быть соблюдён в деталях на всех этапах покрасочных работ.
• Контроль, профилактика и обслуживание агрегатов – необходимость.
• Правильно настроенные производственные циклы, гарантируют уменьшение потерей красящего пигмента до 2%-5%.

Правила и рекомендации помогут добиться равномерности и эластичности покрытия, а также долгого срока эксплуатации.

Применение в ремонте автомобилей

На данный момент чаще всего для маскировки дефектов на автомобильных дисках используются акриловые красящие вещества. Их практичность заключается в том, что они могут продаваться в баллончиках, что очень удобно для покраски. Можно получить качественный результат, если аккуратно распылять акриловые краски небольшим слоем. Привлекательность этих баллончиков в том, что с их помощью можно получить глянцевую поверхность. Покупателям предлагается огромный выбор цвета. Существенный минус акриловых красящих материалов – они не обеспечивают восстановление сколов.

Для надежного восстановления сколов поврежденную поверхность нужно прогрунтовать. Порошковая краска имеет хорошую адгезию с прогрунтованным покрытием, то есть отлично сцепляется с ним, качественно скрывая при этом дефекты. В ассортименте есть баллончики, которые имеют разнообразную концентрацию пигмента и позволяют добиться различной глубины цвета. Они способны воссоздать глянцевую поверхность.

Коротко о главном

Порошковая краска – современный вид красящих материалов по металлу. Область применения – от покраски мелких бытовых приборов и предметов интерьера, до металлоконструкций.

Существует два основных порошковых вида красок – термопластичные и термореактивные. Выбор метода зависит от поставленных задач. Так же существует всего два типа технологий окрашивания – электростатическое и трибостатическое. В первом случае используют мощный источник высокого напряжения, во втором он отсутствует.

Покраску делают в 3 этапа: сначала подготавливают поверхность – очищают от грязи, пыли и старых слоев краски. Изделия окрашивают, используя систему отсоса воздуха. Заключительный этап – полимеризация. Окрашенный предмет отправляется в печь, чтобы зафиксировать краску, далее происходят процессы отвердевания и охлаждения.

Минусы краски на основе порошка

Выделим основных пять минусов, которые свойственны для порошковой краски:

1. Нужен новый контейнер для каждого цвета. В одном и том же использовать нельзя.
2. Также возможен взрыв, поэтому нужно правильно обращаться с баллончиком.
3. Тонкий слой краски нанести очень сложно.
4. Если температура низкая, то покрасить поверхность будет сложно.
5. Если конструкция нестандартная или часть сборной, то применить порошковую краску будет сложно, так как она распыляется на большую площадь поверхности.

Процесс окрашивания и физические особенности

Порошковые краски состоят из мельчайших частиц. Частицы принимают заряд от стороннего статического поля, он противоположен характеристикам окрашиваемой поверхности. После зарядки частицы просто оседают на поверхности, и образуется специальный пласт, имеющий минимальную толщину. Камера напыления захватывает частицы с зарядом. У самих пылинок – значение напряжения электрического поля, которого не хватает для соединения с поверхностью предмета. Потому окрашивание проводится повторно.

Компоненты порошковой краски, которые не прилипли к поверхности, могут напыляться на неё повторно. Главное проследить за тем, чтобы порошок был израсходован в полном объёме. Именно данный параметр делает технологию востребованной.

После всех предыдущих этапов запыленная поверхность запекается, то есть окрашенное изделие переносят в специальную камеру. Там проходит процесс полимеризации под воздействием высоких температур. Разные типы порошковых красок могут давать разные эффекты.

На видео: технические особенности и нюансы порошковой покраски.

Что окрашивают сухими красками

Метод порошкового окрашивания подходит не для всех поверхностей. Его используют, когда необходима дополнительная защита от коррозии, долговечность и прочность. В некоторых случаях порошковая краска способна обеспечить электроизоляцию.

Порошковое окрашивание применяют в основном в промышленном производстве для:

• кованых изделий, алюминиевых профилей и оцинкованного металла;
• лабораторного и медицинского инвентаря;
• мебели;
• бытовой техники;
• спортивного инвентаря.

Итог

Порошковое окрашивание — это наиболее экономичный, быстрый и экологичный способ получения надежной защитной поверхности на металле. Срок службы изделия значительно увеличивается, а декоративное покрытие может быть разнообразным не только по цвету, но и по структуре.

Сложности технологии заключаются в строгом соблюдении всех этапов. Для этого необходимо наличие специальной производственной линии. Проблемы могут возникнуть при:

• окрашивании крупногабаритных предметов;
• изделий сложной формы;
• конструкций из смешанных материалов.

Достоинства и недостатки использования

Как и любое средство, порошковые краски имеют свои плюсы и минусы, можно выделить нижеописанные преимущества:

• Экологичность;
• Низкий расход;
• Способность использования труднорастворимых полимеров;
• Достаточность нанесения одного слоя;
• Равномерность распределения состава;
• Легкость обработки труднодоступных мест;
• Износоустойчивое свойство;
• Создание покрытия устойчивого к химическим веществам;
• Долговечность.

Недостатками выделяют:

• Проведение покраски требует наличия специального оборудования;
• Возможность использования лишь в промышленных целях;
• Склонность к выделению пыли;
• Взвеси порошка взрывоопасны.

Создание покрытия устойчивого к химическим веществам.

Порошковое красящее средство отличается по своим техническим характеристикам, и дает металлической поверхности надежное покрытие от различных негативных факторов окружающей среды. Отличаются своей долговечностью, но требуют проведения покраски в специальных камерах, а также необходимо наличие специального краскопульта для получения заявленных производителями свойств.