Принципы нанесения порошковой краски
Порошковая окраска коренным образом отличается от традиционной жидкой. Здесь процесс нанесения красящего вещества происходит не в виде вязкой субстанции (которая под действием механической энергии выбрасывается из сопла краскопульта), а в виде мельчайших частиц сухого красителя.
Прилипание частиц к окрашиваемой поверхности происходит из-за их электризации, в результате чего ими приобретается заряд, отличный от того, которым обладает поверхность. Далее всё происходит в соответствии с известным законом Кулона о притяжении разноимённых электрических зарядов. Сила электризации определяет прочность сцепления.
Приобретение изначально электрически нейтральными частицами положительного или отрицательного заряда может происходить двумя методами:
Электростатическим, когда частица порошка заряжается от внешнего источника. Поэтому порошковые пистолеты, реализующие этот принцип, называются электростатическими;
От кинетической энергии трения между смежными частицами, которые с большой скоростью вылетают из сопла красящего пистолета. Поскольку в этом случае используется трибостатический эффект, то и пистолеты получили такое же название.
Независимо от источника энергии, заряжающего порошок, равномерность уровня заряда приводит к тому, что оседание частиц красящего вещества происходит значительно более равномерно, и не связано с перепадами давления компрессора, усилием нажатия на курок и прочими факторами.
Кроме того, сухая порошковая краска более экологична, поскольку не содержит в себе токсичных органических растворителей. Тем не менее, при окрашивании рекомендуется пользоваться респиратором.
В применении порошковых красок имеются и ограничения. Например, с целью увеличения поверхностной активности окрашиваемой поверхности её рекомендуется подогревать до 150…200°С. В противном случае сила сцепления разноимённых зарядов уменьшается, что повлияет на долговечность.
Это интересно: Эмалевые краски – разновидности, состав и особенности применения
Требуемое оборудование
Для того чтобы процесс самостоятельной покраски практически не отличался от заводского, необходимо выбрать подходящее место, где будут проводиться работы.
Когда помещение найдено, нужно собрать и подготовить необходимое оборудование:
- печь для полимеризации (сушки);
- источник постоянного напряжения (около 25 кВ);
- распылитель порошковой краски (пистолет);
- ЛКМ.
В работе не помешает аккуратность и небольшой опыт. Но если его нет – не беда, действуя по инструкции, можно избежать большинства ошибок и получить вполне приличный результат.
Изготовление печи
Полимеризация – важный этап в отвердении порошковой краски. Если этот пункт работ опустить, ЛКМ не будет держаться на металлических поверхностях. Поэтому такое оборудование, как печь – ее еще называют камерой полимеризации – необходимо в первую очередь. Вещь эта дорогостоящая, поэтому можно сделать ее своими руками, из подручных материалов. Нам понадобятся (камера полимеризации будет иметь размеры 2х1х1 м):
- профильная труба;
- негорючая теплоизоляция (плита базальтовая);
- листовой металл (можно заказать по размерам);
- тангенциальный вентилятор;
- ТЭНы.
Инструкция по сборке печи состоит из следующих шагов:
- Сварите из профиля каркас.
- Заложите в него утеплитель.
- Листовым металлом зашейте стены. Снаружи отделайте все гипсоволокном.
- Для конвекции в камере установите тангенциальный вентилятор, наварив ему узкий выход и широкий вход.
- Вентилятор вставьте в камеру. Он будет забирать воздух вверху, прогонять его через ТЭНы, выгонять внизу, а затем распределять по всему объему камеры.
- ТЭНы установите вдоль параллельных стенок и соедините по распределению на фазы.
- ТЭНы закройте, оставляя открытым вентилятор, основная часть которого должна располагаться вне камеры (чтобы не оплавить обмотку).
- Установите электрощит. Правда, эту работу лучше поручить специалисту.
Полученное оборудование – камера полимеризации – будет иметь мощность 12 кВт на разогреве и 6 кВт в работе.
Важно! Энергоносителем в таких печах просушки порошковой краски может быть не только электричество, но и природный газ, и дизельное топливо
Покрасочный инструмент – пистолет
Чтобы нанести порошковую краску на изделие, требуется специальное устройство. Это электростатический краскопульт или трибостатический порошковый распылитель. Но покупать дорогостоящее оборудование ради редкого использования не целесообразно. Так как в нашем случае все изготавливается своими руками в домашних условиях, такое устройство можно смастерить минут за 10. Такой пистолет прост в использовании, дешев и практичен. Переход с одной краски на другую занимает несколько секунд.
Конструкция и комплектация пистолета для порошковой покраски
Как сделать пистолет для порошковой краски:
- Возьмите обычную пластиковую 1,5-литровую бутылку. Главное, чтобы она была сухая и чистая.
- Заполните ее на 1/3 порошковой краской, закрутите металлической пробкой.
- Проделайте в пробке маленькие отверстия. Чем больше отверстий, тем качественнее будет нанесение. Зачистите пробку снаружи от заусениц, оставшихся после прокалывания.
- Подключите к пробке плюсовой провод от источника высоковольтного напряжения.
Для этой цели нужен преобразователь, который сможет выдать 25 000 вольт постоянного тока. Такие используются в электрошокерах, зажигалках для газовых плит, котлах и колонках. Они могут работать от батареек или аккумуляторов, преобразовывая 3-6 вольт в нужные 25 кВ.
Соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением. Лучше доверить сборку преобразователя квалифицированному электрику. После всех манипуляций получается вполне приличный пистолет
После всех манипуляций получается вполне приличный пистолет.
Мелочи, без которых не обойтись
Перед началом окраски нужно тщательно позаботиться о том, чтобы все операции проходили при идеальных условиях:
- Необходимо отличное освещение. Используйте лампы дневного света. К обычной лампе порошковая краска отлично прилипает.
- Нужна хорошая вентиляция с двумя моторами (на вход и выход). Дополнительно придется надеть марлевую повязку, а лучше профессиональный респиратор.
- Придется изобрести способ сбора остатков порошковой краски. На начальных этапах используйте старый мощный пылесос.
Когда все тщательно подготовлено, можно приступать к покраске своими руками нужных деталей.
Особенности покраски колесных дисков автомобиля порошковой краской: преимущества и оборудование
Технология восстановления поверхности при помощи порошковых красок довольно популярна. Специалисты объясняют это целым рядом положительных моментов от применения данной методики:
- Долговечность и устойчивость к механическим воздействиям и химическим реагентам.
- Порошковая покраска дисков своими руками на видео вполне доступна и требует минимального расхода материалов.
- Возможность создания краски любого оттенка.
Однако вариант практически нереализуем в домашних условиях, потому что существует технологическая необходимость в специальном оборудовании:
- Покрасочная камера.
- Электростатический пистолет-пульверизатор.
- Сушильная печь.
Соответственно потребуется компрессор и надежный источник электропитания, причем, желательно трехфазного типа. Тем не менее, есть мастера, которые смогли оборудовать рабочее место из подручных средств, например, в качестве печи они используют духовые шкафы бытового назначения. Насколько это оправдано при единичном использовании, каждый судит сам, но вполне очевидно, что суммарная затратность мероприятия слишком велика.
Отсюда напрашивается вывод – восстановление внешнего вида колес при помощи аэрозольного баллончика представляет собой самый оптимальный вариант. Однако речь пойдет не о нем, ниже рассмотрим, что представляет собой покраска колесных дисков порошковой краской и основные нюансы метода.
Оборудование для проведения работ
Основной недостаток порошкового метода окраски заключается в довольно сложной технологии и дорогом оборудовании, хотя, в определенных случаях допускается использование бытовых приспособлений:
- Покрасочная камера для сухого напыления должна быть оборудована рекуператором, который собирает остатки порошковой краски. В последующем их используют повторно. В бытовых условиях наши «самоделкины» приспособились использовать обычный пылесос циклонного типа.
- Пескоструйный аппарат для очистки поверхности абразивно-воздушной смесью. Возможно применение самодельных приборов или, в крайнем случае, ручная очистка наждачной бумаги соответствующей зернистости.
- Компрессорная установка, которая способна обеспечить рабочее давление до 5 атмосфер для обеспечения работы «пескоструя» и покрасочного пистолета. Обязательно наличие маслоуловителя и фильтра с сорбентом для подготовки сжатого воздуха.
- Трибостатический или электростатический пистолет для распыления краски. Первый подходит для работы только с эпоксидным пороком, а второй — со всеми типами порошковых красок. Встречаются самодельные варианты, например, сделанные на основе пластиковой бутылки и металлической крышки.
- Сушильная камера с вытяжкой, обеспечивающая температуру 200°C.
- Мощная электросеть с заземлением.
На всех видео для качественной и эффективной покраски дисков своими руками рекомендуется купить или взять в аренду хороший покрасочный пистолет. Не имея практики, впервые связываться с изготовлением самодельного прибора не желательно, так как этот процесс может занять массу времени, и его результат не гарантирует стопроцентной реализации.
Базовые материалы
При окраске автодисков применяют следующие виды порошковых красок:
- Полиэфирные – покрытия устойчивы к коррозии и суровым атмосферным условиям.
- Эпоксидные – слой этой краски особо стоек к щелочной и кислотной среде.
- Полиуретановые – покрытие сохраняет свой первозданный вид даже после абразивного воздействия, а также устойчиво к маслам и растворителям.
- Силиконовые – особо устойчива к воздействию высоких температурных режимов.
На рынке представлено большое количество продукции, с помощью которой несложно подобрать нужный цвет, фактуру (глянцевая или матовая), а также структурный тип полимерной поверхности (шагрень, антик и т.д.). Наиболее популярны следующие марки красок:
Гамма цветов, которая распространена в России, определена нормативом RAL, но производители предлагают и ряд красок других стандартов.
При отсутствии пескоструя можно применить дрель с насадками, впрочем, как и при окраске штампованных автодисков ; поможет в таком случае и наждачная бумага с разными абразивными номерами (Р200-Р600). Для обезжиривания понадобится растворитель и специальные салфетки.
Подготовка поверхности перед порошковой покраской
Чтобы покраска изделий порошковой краской получилась качественной, без дефектов, надо правильно подготовить поверхность.
Начинать следует с очистки. Любые дефекты: пятна масел и жира, ржавчину, окалины, шлаки или другое надо убрать. Сделать это можно механически или специальными средствами, предназначенными для каждого конкретного случая. Затем материал надо обезжирить. Также может понадобится фосфатирование или хроматирование металла.
Далее поверхность грунтуют. Это необходимо чтобы получить лучшую адгезию (сцепку) краски с поверхностью металла.
Если маляр порошковой покраски не уделит очистке изделия должного внимания, краска будет плохо ложится, вы получите дефекты на финишном покрытии. А если неравномерно обезжирить его, то толщина покрытия будет снижаться на масляных пятнах и увеличиваться на их границах.
После подготовки можно наносить краску. Делают это специальным пистолетом-распылителем, который в процессе распыления совершает электростатический заряд порошковой смеси.
Пошаговая схема работы
Стоит отметить, что рассматриваться будет технология порошковой покраски металла в самом простом варианте. То есть работать будем исходя из того, что у нас в наличии имеется «кустарная» покрасочная камера, а также самые простые и недорогие приспособления для реализации этого дела.
В качестве наглядного примера будем рассматривать самое обычное изделие – простой кусок металла.
Начнем.
Предварительная обработка поверхности
С заготовкой нужно сделать вот что:
- Очищаем всю поверхность металла от пыли и грязи с помощью обыкновенной мокрой тряпочки.
- Далее берем наждачную бумагу или же специальные металлические щетки и зачищаем ими все участки, на которых имеются признаки коррозии.
- Теперь нужно увеличить уровень адгезии плоскости – для этого просто напросто обезжириваем ее любым доступным растворителем.
Обезжиривание металла
- После того, плоскость очищена и обезжирена, нужно ее прогрунтовать. Для этого на изделие наносится так называемый конверсионный подслой краски. Как правило, для этого применяется краска на основе неорганических веществ. (См. также статью Грунтовка под шпаклевку: особенности.) Что это дает? Благодаря такому грунтовочному слою уменьшается риск попадания влаги и воздуха под высохшую порошковую краску. Это возможно за счет того, что поверхность металла и порошкового покрытия сцепляется не напрямую, а через эту самую пленку из промежуточной краски. То есть сцепление всех слоев становится на порядок лучше, что в конечном итоге положительно влияет на срок службы итогового полимерного покрытия и соответственно всего изделия в целом.
- И последний этап подготовительных работ – это нанесение своими руками сверху грунтовки, слоя, который состоит из соединений нитрата хрома и натрия. Это процесс называется пассивирование – он нужно для того, чтобы ржавчина не появилась на изделии в то время, пока деталь готовится к покраске.
Пример пассивированной детали
В общем-то, если все зачищено, обработано растворителями и прочими составами, то можно просушить заготовку в печи и приступать к следующему этапу.
Нанесение краски и формирование покрытия
Инструкция по покраске как раз достаточно простая.
- Изделие помещается в камеру напыления.
- При необходимости заготовка фиксируется.
- Берется пулевизатор и заготовка красится.
Кстати, имейте в виду, что если вы с помощью порошковой покраски планируете добиться стойкости детали к воспламенению, то, пожалуй, не имеет смысла применять данную технологию. Гораздо проще будет приобрести огнезащитные краски по металлу Полистил, Негорин и другие аналоги – и деньги сэкономите, и нужный эффект гарантированно получите.
Пример огнезащитной краски
После нанесения краски начинается процесс формирования твердого полимерного слоя. Подробнее об этом.
Запекание краски
Под этим термином подразумевается то, что окрашенное изделие помещается в специальную камеру, где заготовка на протяжении определенного времени подвергается воздействию высокой температуры.
В нашем случае деталь кладется в духовой шкаф – его можно изготовить самостоятельно и «запитать» от электричества, мазута или от другого горючего.
Во время «запекания» детали нужно соблюдать такие условия:
Важно придерживать рекомендаций, которые содержит инструкция конкретной краски. То есть это означает, что для получения качественного слоя должна соблюдаться определенная температура, на протяжении такого-то времени и т.п
Изделие должно прогреваться равномерно! Поэтому, если у вас жар идет от стенок «духовки», лучше поместить заготовку на чем-то вроде прутьев, чтобы она оказалась на равном расстоянии от всех стенок
Когда отведенное для прогрева детали время истекло, вынимаем ее из шкафа и оставляем на открытом воздухе для того чтобы она остыла.
Шкаф для термообработки окрашенных изделий
Тут плюс в том, что не требуется никакого закаливания металла – то есть фаза частого контраста холодного и горячего отсутствует. А это означает, что и цена проекта в целом снижается, и время экономится.
На этом все – по сути. Такая вот кустарная обработка изделия порошковым методом закончена. Как видите, в домашних условиях, у себя в гараже, наладить такой процесс вполне можно – было бы желание и определенная доля старания.
Подведем итоги нашего обзора.
Комплектация и использование трибостатического распылителя
Порошковая краска появилась на рынке не так давно, но успешно обрела поклонников в силу удачности ее применения. Она позволяет создавать качественное и долговечное покрытие специальной массой (порошком). Такой порошок легок в работе, его не нужно смешивать или совершать с ним какие-либо сложные действия. Изначально такая краска была предназначена для нефтеперерабатывающего производства, но затем она обрела популярность в других сферах, в частности и мелкосерийных производствах.
- он удобен для работы с предметами различной конфигурации (как мелких, так и крупногабаритных);
- он прост в применении и эксплуатации;
- имеет высокую ударопрочность;
- есть возможность регулирования нанесения определенного слоя краски по толщине.
Трибостатический пистолет купить можно в такой комплектации: пневмопистолет, бак для материала, напылитель. Простота конструкции определяет высокие свойства порошковой покраски и высокие эксплуатационные качества. Трибо распылитель прост в регулировке скорости напыления и не имеет электрических элементов.
Трибостатический пистолет купить предлагается с различными параметрами в зависимости от потребности заказчика. Средняя номинальная производительность – 2,5 метров квадратных в минуту, расход воздуха – не более 3 метров кубических в час, масса – не более 1 кг.
Трибостатический краскопульт
Трибостатический порошковый пистолет или краскопульт работает по принципу множественных столкновений и трения частичек порошковой краски, вследствие чего происходит их зарядка. Данный процесс происходит в специальном узле пистолета, где частицы активно взаимодействуют друг с другом.
Так как при зарядке исключается использование тока, то не возникает и электрического поля, а значит отсутствует эффект обратной ионизации.
Это дает следующее преимущество: порошковая краска свободно проникает во все труднодоступные места рельефной и пористой поверхности и равномерно распределяется, что гарантирует качество напыления. Также появляется возможность многократно окрашивать поверхность, добиваясь слоя нужной толщины.
Среди недостатков трибостатического способа окрашивания нужно отметить ограниченный выбор красок, обязательную пескоструйную обработку металлов перед окрашиванием, невысокую производительность в работе. А сами порошковый пистолет трибостатический зарекомендовали себя, как весьма капризные, в эксплуатации устройства.
Приспособления
По принципу осуществления работы все пистолеты можно разделить на такие типы:
- Элетростатические. Их применение дает возможность сформировать максимальное тонкое покрытие (от 30 до 250 микрон). Их можно использовать при обработке оснований и изделий любых конструкций. При необходимости без труда можно осуществить замену одной краски на другую. Что удобно, так это то, что перед проведением работы детали нет необходимости нагревать. Но стоимость таких моделей отнюдь не дешевая.
- Трибостатические. Такие оборудования не содержат в себе генератора частичек. В этом случае заряд формируется за счет того, что частички красителей трутся друг об друга. К достаточно серьезным минусам такого типа оборудования можно причислить проблемы чрезмерно уровня величины заряда, в связи с чем достаточно часто нужно проводить регулировку первичных красителей.
- Флюидизированные. Приспособления данного типа в большинстве случаев используются с целью сформировать покрытие в виде наслоения одного пласта на другой. За счет такого наслоения образуется достаточно плотное и прочное покрытие (до 250 микрон). Также такая методика порошкового окрашивания дает возможность по большому счёту постоянно следить за тем какой толщины напыление будет по завершении. К минусам использования таких агрегатов можно причислить достаточно высокий расход красителей, то что перед началом покраски изделия нужно в обязательном порядке нагреть и хорошо высушить, и также невозможность работать с поверхностями и изделиями сложной формы.
Какой пистолет для порошковой покраски выбрать
Порошковая покраска – это современный, прогрессивный метод покраски металлических изделий. Порошковые краски создают максимально прочное, стойкое и долговечное покрытие. Если соблюдается технология нанесения материала, то покрытие может прослужить до 20 лет.
Главное отличие порошковой покраски от всех других типов лакокрасочных материалов в том, что для нее необходимо специальное оборудование. Это пистолет-распылитель, камера напыления и печь полимеризации. От качества и правильности подбора устройств зависит долговечность и равномерность конечного покрытия.
В этой статье мы расскажем, как выбрать пистолет для покраски порошком металлических изделий.
Принцип порошковой покраски
Порошковая краска оседает на металлическом изделии благодаря электрическому полю. Для этого пистолет должен придать частицам порошка заряд. А маляр, изделие и оборудование заземляется. Таким образом краска как будто намагничивается на поверхности.
Наносят краску так: окрашиваемое изделие подвешивают в камере напыления, пистолетом для покраски распыляют порошок на поверхность.
После того, как краска покрыла все изделие, его отправляют в печь полимеризации. Там краска должна расплавится и застыть. Запеченной детали надо дать время на остывание, и затем ее можно использовать. Пистолет для напыления краски может быть трибостатическим или электростатическим.
Трибостатический распылитель
В трибостатическом пистолете заряд частиц происходит путем трения частиц краски друг о друга и о специальную поверхность ствола устройства. Благодаря тому, что пистолет не производит тока и образовывает меньше напряжение, он позволяет прокрашивать труднодоступные места изделий сложной формы.
Трибостатический пистолет для порошковой покраски имеет цену ниже, чем электростатические устройства. Однако, стоит учитывать нестабильность такого пистолета. Из-за особенностей его работы, на качество покраски прямым образом влияет влажность в помещении, где происходит покраска, и краска, которая используется.
Для него подходит только очень качественная эпоксидная краска. Объем его работы ограничен размером бачка. Чем меньше краски в бачке, тем хуже электризации и оседание частиц порошка.
Электростатический распылитель
При использовании электростатического распылителя, с такими проблемами маляры не сталкиваются. А все потому, что он совершенно по-другому заряжает частицы. Работает такой пистолет для покраски от компрессора. Именно благодаря ему частицы получают заряд.
Однако из-за того, что во время его работы намного больше напряжение и образуется ток, могут возникнуть различные физические явления, которые мешаю оседанию краски. Например, можно столкнуться с эффектом клетки Фарадея или обратной ионизацией. Это касается изделий трудной формы, углов, выемок и т.д.
Для работы с таким пистолетом подходит любой вид краски.
Как выбрать пистолет
Для того, чтобы купить пистолет для покраски, который будет выполнять необходимые задачи и долго служить, сначала определитесь с тем, какие изделия вы собираетесь окрашивать.
Если это будет большое количество изделий простой формы, то лучше покупать электростатический пистолет. Если предстоит покрывать краской изделия сложной формы, то идеальный вариант – трибостатический пистолет
Но если надо окрашивать огромное количество деталей сложной формы, то лучше устанавливать на производстве автоматическую линию. Также надо определиться с тем, какой слой окончательного покрытия должен быть. Трибостатический пистолет позволяет получить более толстое покрытие.
Помните, что трибостатика намного лучше справляется с труднодоступными местами и углами. Но она не подходит для длительной, беспрерывной покраски.
Если после прочтения данной статьи, вам не удалось разобраться с тем, какой пистолет для покраски выбрать, то советуем обратиться за рекомендациями к специалисту. Он сможет подобрать необходимый инструмент, учитывая все особенности производства.
Особенности порошковой краски
Порошковое красочное покрытие имеет сложную химическую структуру. Добыть столь прочное и надежное сырье позволяет сплавление двух термоустойчивых красок разного химического состава. После на несения на поверхность покрытие образует слой защитной пленки. Пленка устойчива к внешней агрессивной среде и позволяет сохранить металл от коррозии. Именно поэтому краска получила столь широкое распространение при окрашивании автомобиля. По типу сырье можно разделить на термопластичную и термоактивную краску, которые отличаются по составу и качественным свойствам.
Краска не вступает в химическую реакцию с металлом, и застывшая пленка имеет такой же химический состав, как и сырой материал. Именно поэтому металл не поддается негативным последствиям нанесения краски. Основными действующими веществами являются полиамид и полиэтилен. Краски перед применением не требуют дополнительных обработок, добавления растворителей и загустителей. Форма выпуска – паста, готовая к применению.
Преимущества порошковой краски:
- покрытие стойкое к высоким температурам и влаге;
- устойчиво к агрессивным реагентам;
- имеет защитную антивандальную корочку, которая не допускает мелких механических повреждений, вытирания и выгорания краски.
Недостатки:
- высокая цена;
- необходимость использования специализированного оборудования.
