Informacje techniczne

Malowanie proszkowe – polega na nakładaniu naelektryzowanych cząstek (20–100 μm) farby proszkowej na powierzchnię przewodzącą np. metalu. Osadzona warstwa proszku utrzymuje się na powierzchni malowanego detalu dzięki siłom elektrostatycznym.

W malowaniu proszkowym stosuje się dwie podstawowe techniki nakładania farby proszkowej:

• natrysk elektrostatyczny – metoda wysokonapięciowa 40–100 kV, potocznie zwana „koroną”

• natrysk elektrokinetyczny – metoda triboelektryzacji, tarciowa, zwana „tribo”

Następnie pokryte farbą elementy są nagrzewane do temperatury 140–200°C, w rezultacie czego proszek ulega stopieniu i polimeryzacji. Uzyskana powłoka lakiernicza jest odporna na korozję, chemikalia, wysoką temperaturę i uszkodzenia mechaniczne.

Podstawowe zalety malowania proszkowego:

• brak emisji rozpuszczalników i rozcieńczalników do środowiska

• prawie 100% wykorzystanie materiału malarskiego (możliwość odzysku nieosadzonych cząstek proszku)

• znaczne oszczędności energetyczne dzięki możliwości stosowania zamkniętych układów wentylacji

• otrzymywane powłoki dzięki swojej grubości (zwykle 60–80 μm) znakomicie maskują niedokładności obróbki mechanicznej

• zabezpieczenie antykorozyjne pokrytych materiałów

Powłoki proszkowe zazwyczaj zawierają

- spoiwa (żywice, utwardzacze)

- dodatki

- pigmenty

- wypełniacz

Farby proszkowe są produkowane w trzech etapach;

Mieszanie surowców: Wszystkie substancje chemiczne wchodzące w skład preparatu są ważone i wstępnie mieszane za pomocą mieszalnika w znanym czasie, aż do uzyskania jednorodnej mieszaniny.

Wytłaczanie: W procesie wytłaczania mieszanka jest topiona i rozpraszana. Po schłodzeniu walców i stopni taśmy, materiał jest rozbijany na małe wióry.

Mielenie na drobny proszek: Te małe wiórki są mielone w odpowiednich odstępach czasu (rozkład wielkości cząstek) dla różnych zastosowań. Po uzyskaniu optymalnej wielkości cząstek, proszek jest pakowany i gotowy do użycia.

- Qualicoat Certyfikat Jakości
- RoHS Ograniczenie stosowania niektórych substancji niebezpiecznych
- Certyfikat jakości ISO 9001:2008
- Certyfikacja OHSAS ISO 18001:2007
- ISO 14001:2004 (EMS)
Certyfikat Qualicoat jest dostępny dla naszych powłok PE do zastosowań architektonicznych na powierzchniach aluminiowych.
RoHS Ograniczenie stosowania niektórych niebezpiecznych substancji jest również możliwe do zastosowania naszych produktów.
Kontrola jakości i zapewnienie jakości w wewnętrznych procedurach Boyasana są regulowane przez System Jakości ISO 9001:2008.
Posiadamy również certyfikat OHSAS ISO 18001:2007 dla systemu zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy (OHSMS), co jest ważne dla zmniejszenia ryzyka nieoczekiwanych obrażeń, które chronią zarówno pracowników, jak i ich pracowników.
Boyasan jest w trakcie doskonalenia systemu zarządzania środowiskowego (EMS) poprzez spełnienie wymagań normy ISO 14001:2004 w celu poprawy ochrony środowiska poprzez zmniejszenie ilości odpadów.

Epoksydowa: Charakteryzują się one doskonałą odpornością chemiczną (rozpuszczalniki kwasowe, alkaliczne i solne), odpornością na korozję, dobrymi właściwościami mechanicznymi, elastycznością, wysokim poziomem przyczepności i odpornością na ścieranie. Ta grupa będzie kredować pod wpływem światła słonecznego. Dlatego ta seria jest zalecana do zastosowań wewnętrznych.
Epoksydowo-poliestrowe (hybrydowe): Są to proszki epoksydowe z mieszanką żywic poliestrowych stosowane do zastosowań wewnętrznych. Ta seria jest podobna do epoksydów o zwiększonej odporności na żółknięcie w świetle słonecznym i odporności na warunki atmosferyczne. Ale niestety nadal będzie kreda pod wpływem światła słonecznego. Seria ta jest odporna na szeroką gamę rozpuszczalników i chemikaliów w zależności od formuły. Wymagania dotyczące odporności chemicznej należy rozpatrywać zgodnie z warunkami przetwarzania i ostatecznym zastosowaniem gotowego produktu.
Poliester-TGIC: Zapewniają odporność na kredowanie, promieniowanie UV, odporność na warunki atmosferyczne. Ta seria jest zalecana zarówno do zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych.
Poliester - PRIMID-TGIC Free: Oferują podobne właściwości mechaniczne do poliestru z systemem TGIC, ale mają pewne wyraźne zalety i wady. Zalety to wyższa wydajność przenoszenia, doskonała stabilność przechowywania, lepszy przepływ powierzchni. Jedyną wadą tego systemu jest grubość powłoki, ale problem ten jest znacznie rozwiązany dzięki ulepszonym recepturom. Najważniejszą cechą tej grupy jest to, że nie zawierają metali ciężkich i substancji toksycznych szkodliwych dla zdrowia człowieka.
Poliuretan: Są to utwardzane poliestrem powłoki proszkowe na bazie poliestru bez kaprolaktamu, stosowane zarówno do zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych, o bardzo dobrej odporności chemicznej i fizycznej. Seria ta charakteryzuje się wyjątkowym cienkowarstwowym wyglądem i wytrzymałością oraz doskonałą odpornością na warunki atmosferyczne. Zaletami są wyższa wydajność przenoszenia, doskonała stabilność przechowywania, lepszy przepływ powierzchni, doskonała odporność na uszkodzenia oraz wysoka odporność na wilgoć i mgłę solną.

Opakowania proszku są dostarczane w workach PP i pudełkach kartonowych - do 25 kg.

Proszek powinien być przechowywany w optymalnych warunkach poniżej 25°C i wilgotności względnej około 50-60%. W takich warunkach większość proszku powinna być gotowa do użycia przez co najmniej 12 miesięcy od daty produkcji. Wyższe temperatury i dłuższe okresy przechowywania wiążą się z ryzykiem absorpcji wilgoci.

Ważne jest, aby proszki były zawsze

- chronione przed wysoką temperaturą (>25ºC)

- Chronione przed wilgocią i wodą

- Chronione przed innym pyłem i zanieczyszczeniami

Warunki przechowywania mogą być różne dla każdego proszku, dlatego zawsze należy zapoznać się z kartą produktu.

Proces ten składa się na ogół z trzech etapów:

1 - Obróbka wstępna metalowej powierzchni
Malowanie proszkowe jest stosowane głównie na powierzchniach ze stali, stali ocynkowanej, aluminium, miedzi i stopów cynku.

Powierzchnie metalowe są podatne na szybkie utlenianie. Aby zapobiec utlenianiu, powierzchnia jest zwykle oleista i tłusta, co powoduje szereg problemów podczas malowania. W celu uzyskania najwyższej wydajności, powierzchnie metalowe powinny być czyszczone różnymi metodami chemicznymi przed nałożeniem powłoki. Olej, ziemia, tlenki metali, guma i tworzywa sztuczne muszą być dokładnie usunięte.

W zależności od rodzaju metalu, istnieją dwie główne metody czyszczenia;

Aby wybrać odpowiedni proces i chemikalia, należy określić następujące punkty:

- rodzaj metalu i jego wymagania dotyczące jakości ochronnej

- stopień zanieczyszczenia

- Obszar aplikacji

2- Systemy aplikacji farb proszkowych

Najczęstszym sposobem nakładania farby proszkowej na metalowe przedmioty jest natryskiwanie proszku za pomocą pistoletu elektrostatycznego. Ogólnie znane są dwa procesy ładowania: ładowanie koronowe i ładowanie tribo:

- Ładowanie corona

Podczas ładowania koronowego, cząsteczki proszku są ładowane przez napięcie. Pomiędzy elektrodą a uziemioną metalową powierzchnią generowane jest pole jonowe. Cząsteczki proszku przechodzące przez to pole są naładowane i przyciągane do uziemionego metalu. Ładowanie koronowe jest odpowiednie dla wszystkich rodzajów farb proszkowych.

Zalety:

- Silne pole elektrostatyczne powoduje szybkie ładowanie

- Pole elektrostatyczne wspomaga przemieszczanie się cząstek proszku w kierunku obrabianego elementu

- Nadaje się do różnych rodzajów materiałów proszkowych

- Różnice w rozkładzie wielkości cząstek mogą być wyeliminowane

- Grubość powłoki może być łatwo zmieniana przez zmiany napięcia

- Szybka zmiana koloru i czyszczenie

- Mniejsze zużycie sprzętu i wymiana części

Wady:

Silne pole elektryczne indukuje spadek jonizacji

Silne pole elektrostatyczne prowadzi do efektu Faradaya (nieregularna powłoka na rogach i krawędziach)

Zmiany napięcia prowadzą do efektu skórki pomarańczowej

- Ładowanie Tribo

W ładowaniu Tribo cząsteczki proszku są ładowane przez tarcie o powierzchnię wewnątrz pistoletu. Elektrony są usuwane z cząstek proszku, gdy stykają się one z wnętrzem pistoletu, który jest zwykle wykonany z teflonu. Dodatnio naładowana cząstka proszku jest transportowana do uziemionego produktu przez strumień powietrza opuszczający pistolet.

Zalety:

- Brak efektu Faradaya; narożniki i krawędzie mogą być lepiej penetrowane

- Jednolita powłoka

- Dobry przepływ bez efektu skórki pomarańczowej

- Zapewnia bardzo dobre możliwości automatyzacji

- Nie wymaga generatora wysokiego napięcia

Wady:

- Formuła musi być dostosowana do procesu ładowania Tribo; nie zapewnia wysokiej wydajności dla wszystkich rodzajów proszku

- Na wydajność duży wpływ mają niekontrolowane strumienie powietrza

- Cząsteczki mniejsze niż 10 mikronów są trudne do naładowania

- Zmiana koloru i czyszczenie nie jest łatwe i zajmuje dużo czasu

- Ładowanie cząstek zajmuje więcej czasu, a wydajność zmniejsza się podczas długich prac

- Większe zużycie i krótsza żywotność części zamiennych

- Ponieważ ładowanie cząstek zajmuje więcej czasu, ilość proszku jest mniejsza, więc do powlekania potrzeba więcej pistoletów tribo.

Jak wybrać metodę aplikacji (Corona, tribo):

3- Utwardzanie

Kiedy termoutwardzalna powłoka proszkowa przechodzi przez piec do utwardzania, zaczyna się topić, wypływa, a następnie reaguje chemicznie, tworząc sieciowanie. Zazwyczaj proszki utwardzają się w temperaturze 160-200°C przez około 5-25 minut. Czas i temperatura utwardzania mogą się różnić w zależności od rodzaju i specyfikacji proszku.

Gdy farby proszkowe są nakładane na podłoże za pomocą elektrostatycznego pistoletu natryskowego, część natryskiwanego proszku przylega do części, a część nie. Wydajność nanoszenia (TE) definiuje się jako stosunek ilości proszku faktycznie osadzonego na części przeznaczonej do powlekania do całkowitej ilości natryskiwanego proszku. Podaje się go w procentach, jak 100%.

Zwiększenie wydajności nanoszenia zmniejszy ilość nadmiernie rozpylanego proszku i ilość generowanego odzysku. Wysoka wydajność nanoszenia oznacza niższe koszty, wysoką produktywność i wysoką jakość.

Istnieje kilka ważnych kwestii, które wpływają na napięcie/prąd TE:
Gun: Optymalny zakres napięcia wynosi od 30 do 100 kV. Wyższe napięcia zazwyczaj powodują dużą ilość odzysku. Optymalny pobór prądu dla dobrej wydajności transferu wynosi od 10 do 20 mikroamperów, μA, co zapewnia dobre osadzanie i penetrację w obszarach Faradaya.

Natężenie przepływu proszku (regulacja powietrza): Zbyt duża prędkość powietrza zmniejsza wydajność nanoszenia i komplikuje aplikację w narożnikach.
Małe cząsteczki proszku są kierowane przez powietrze w kierunku części i przylegają do powierzchni poprzez przyciąganie elektrostatyczne. Jeśli proszek zostanie przesunięty zbyt szybko, szybko uderzy w powierzchnię i spadnie. Ponieważ prędkość sprężonego powietrza jest większą siłą niż przyciąganie elektrostatyczne.
Tak więc im niższy przepływ powietrza, tym wyższa wydajność nanoszenia, bardziej spójna grubość powłoki, mniej skórki pomarańczowej i mniejsze ścieranie części zużywających się.

Pozycjonowanie pistoletu: Odległość pistoletu od części jest ważna dla wydajności transferu. Jeśli pistolety są zbyt daleko, proch zostanie odciągnięty od części przez grawitację lub przepływ powietrza. Jeśli pistolet jest zbyt blisko, napięcie spadnie, a prąd wzrośnie. Gdy prąd pistoletu przekracza optymalny poziom, powstaje więcej jonów, które szybciej przylegają do części, co powoduje jonizację wsteczną.
W przypadku aplikacji ręcznej zalecana odległość pistoletu od części wynosi 15-20 cm, a w przypadku aplikacji automatycznej 20-30 cm.

Gęstość przenośnika: Położenie wieszaków wpłynie na wydajność przenoszenia. Zwiększenie liczby wieszaków jak najbliżej każdego z nich zwiększy TE. Ponieważ będzie mniej możliwości rozpylania proszku w powietrzu i z części.Typ

dyszy: Różne dysze wpływają na wydajność transferu. Dwie najczęściej stosowane dysze to dysze strumieniowe i stożkowe dysze natryskowe. Dysza natryskowa wentylatora ma dużą chmurę pyłu o większej prędkości. Dysze stożkowe mają bardziej miękką prędkość do przodu z różną chmurą pyłu o różnym wzorze w zależności od średnicy dyszy. Powinieneś przetestować różne dysze, aby zobaczyć, która z nich jest najlepsza do Twojego zastosowania.

Wilgotność i temperatura: Zarówno wilgotność, jak i temperatura mogą wpływać na działanie systemu malowania proszkowego. Ponieważ zmiana temperatury i wilgotności może wpływać na fluidyzację, wydajność filtra, żywotność filtra i możliwości ładowania proszku (spójne i wydajne natryskiwanie). Zbyt dużo ciepła może zapoczątkować fizyczną/chemiczną zmianę proszku. Zbyt duża wilgotność może powodować zbrylanie się proszku. Zbyt dużo suchego powietrza może powodować problemy z ładowaniem. Aby uzyskać maksymalne TE, temperatura pomieszczenia środowiskowego powinna pozostać niższa niż 25°C, a wilgotność względna powinna pozostać na poziomie 50-60% procent.

Uziemienie: Właściwe uziemienie jest jednym z najbardziej krytycznych punktów dla wydajności transferu. Jeśli podłoże nie jest wystarczająco dobre, proszek będzie poruszał się w różnych kierunkach z mniejszą wydajnością, powodując większą liczbę cienkich i grubo powlekanych części i zwiększając straty proszku. Uziemienie powinno być zawsze utrzymywane, a wszystkie elementy muszą być uziemione z rezystancją uziemienia nieprzekraczającą jednego megaoma.

Wielkość cząstek proszku: Właściwy rozkład wielkości cząstek jest ważny dla wydajności transferu.
Drobniejsze cząstki są trudniejsze do fluidyzacji i pompowania. A mniejsze cząstki przenoszą więcej ładunku na jednostkę masy. Mimo że małe cząsteczki ładują się wydajnie, mają tendencję do ulegania wpływom przepływów powietrza, co skutkuje słabą wydajnością transferu.
Większe cząstki częściej poruszają się w linii prostej i są pod wpływem silnych linii sił elektrostatycznych lub grawitacji. Jeśli cząstki są zbyt duże, mają tendencję do opadania na podłogę kabiny w wyniku grawitacji.
Drobne cząstki łatwiej osadzają się na bardziej płaskich powierzchniach, co utrudnia penetrację obszarów Faradaya.
Większe cząstki o lepszym ruchu prostoliniowym zapewniają lepszą penetrację wewnętrznych narożników.
Jeśli grubość warstw nie zwiększa się, a penetracja staje się coraz trudniejsza, mieszanka cząstek proszku może zawierać zbyt wiele drobnych cząstek.

Najkorzystniejszą cechą malowania proszkowego jest możliwość zastosowania recyklingu. Biorąc pod uwagę znikome straty w systemach filtrowania zbierania i na wieszakach części, około 95% powłoki proszkowej można odzyskać i ponownie wykorzystać. Ogólnie rzecz biorąc, racja odzysku wynosi od 25% do 15% objętości proszku z pierwszego tłoczenia (25 odzysku + 75 z pierwszego tłoczenia). Idealna ilość to 15% objętości, co pozwala zachować rozkład wielkości cząstek mieszanki z bardzo niewielkimi zmianami. Określając ilość recyklingu, powinieneś znać swoją pierwszą wydajność transferu. Wydajność pierwszego transferu zależy głównie od całego procesu aplikacji i konserwacji systemu (pistolety, węże, uziemienie itp.).

Niedostateczna konserwacja spowoduje wzrost ilości proszku do odzysku w kolektorze, a to spowoduje zwiększenie ilości odzysku.

- Słabe uziemienie wpłynie na wydajność transferu i spowoduje zwiększenie odzysku

- Nie można malować przez długi czas przy stałych wartościach ustawień, ponieważ odzysk zmieni wielkość cząstek w skrzyni podajnika, konieczne będzie dostosowanie ustawień pistoletu do długotrwałych prac, aby zachować wygląd powierzchni.

UWAGA:

Wszystkie te, o których wspomnieliśmy powyżej, są przeznaczone do gładkich powierzchni. W przypadku farb o drobnej, średniej lub grubej strukturze i innych efektów specjalnych w tym także tych, z dodatkiem pigmentów metalicznych, ilość odzysku może być mniejsza, aby nie powodować zmian w wyglądzie.

Wada powierzchni

Problemy z właściwościami mechanicznymi i chemicznymi