Порошковая краска своими руками + техника окрашивания

Подготовка основного и вспомогательного оборудования

В качестве механизма подачи красителя к месту обработки и его равномерного распределения по поверхности дисков желательно применять устройства промышленного класса (пистолет для порошковой покраски плюс компрессорная установка). В домашних условиях дорогостоящие покрасочные агрегаты удобнее всего арендовать на время проведения основных работ.

При соблюдении указанных условий известные приёмы сушки и полимеризации окрашиваемых поверхностей могут быть реализованы следующими способами:

• в простейшем случае – за счёт применения системы электрических обогревателей достаточно высокой мощности;
• при более профессиональном подходе – с помощью специальной печи для порошковой покраски обрабатываемых изделий.

Понятно, что реализация второго варианта связана с большими материальными и трудовыми затратами, даже при условии, что вы арендуете печное оборудование на время проведения комплексных работ.

При этом самостоятельная покраска дисков всё равно обойдётся вам дешевле , чем в случае обращения в ремонтную автомастерскую.

В качестве одного из вариантов профессионального подхода к обустройству печи, обеспечивающей качественную полимеризацию красителя, может рассматриваться случай её изготовления своими руками. С порядком её сборки и подключения к сети вы сможете ознакомиться в наших будущих статьях.

Тем же, кто решил заняться порошковой покраской в домашних условиях и обойтись при этом без специальной печной конструкции, советуем обратить внимание на возможность применения обычных электрообогревателей. Вот почему ещё на стадии подготовительных мероприятий следует побеспокоиться о качестве электропроводящих кабелей и тщательно проверить режимы работы всех подключаемых к ним устройств

Вот почему ещё на стадии подготовительных мероприятий следует побеспокоиться о качестве электропроводящих кабелей и тщательно проверить режимы работы всех подключаемых к ним устройств.

Обратите внимание : К перечисленному оборудованию следует добавить мощный пылесос с насадкой типа «циклон», посредством которого вы сможете обеспечить максимальную чистоту воздуха в зоне покраски. Потребность в этом бытовом устройстве, как правило, возникает в случаях, когда окрасочная камера не оборудована полноценной вентиляцией

1.4. Области применения порошковых красок

Перечень изделий, которые могут быть окрашены порошковыми красками, достаточно широк. Существуют отрасли промышленности, где особенно быстро растут темпы потребления порошковых красок. Примером могут служить покрытия внутренней поверхности труб для буровых нефтяных скважин и перекачивания нефти, функционирующие в условиях, где такие факторы, как повышенное давление, высокие температуры и присутствие вызывающих коррозию сред, способны оказывать разрушающее воздействие практически на все, за редким исключением, покрытия.

В США автомобильная промышленность потребляет около 15 % всех производимых в стране порошковых красок, и применение их все расширяется благодаря высокому качеству получаемых покрытий, по экономическим причинам, а также по соображениям экологии. Порошковые краски используются некоторыми производителями автомобилей для создания промежуточных грунтовочных слоев при получении наружных покрытий, а также для окончательной отделки внутренних деталей. Возрастает применение порошковых материалов для отделки различных автомобильных деталей, где необходима надежная защита наряду с хорошим декоративным видом. Диски колес, бамперы, рамки для зеркал, масляные фильтры, блоки двигателя, корпуса электрических аккумуляторов, рессоры — это лишь некоторые из многих деталей автомобилей, окрашиваемых порошковыми красками. Порошковые лаковые композиции для использования поверх основных наружных покрытий корпусов автомобилей являются альтернативой жидким органорастворимым лакам.

Производство товаров народного потребления представляет собой не единственную область рынка, использующую термоотверждаемые порошковые краски; на нее приходится около 17 % всего их потребления. Поскольку развивается тенденция замены силикатных эмалей порошковыми красками, использование порошков на рынке товаров народного потребления будет продолжать расти. В число областей применения порошковых материалов входит также окрашивание корпусов и кожухов различных изделий, морозильных камер, сушильных барабанов, корпусов стиральных машин и т. д.

Производство садового оборудования и инвентаря также является крупным потребителем порошковых красок (около 7 % от общего их потребления). Промышленные производства потребляют около 56 % всех порошковых материалов. Под промышленными производствами подразумеваются все другие, за исключением вышеупомянутых автомобильной промышленности, производства товаров народного потребления, архитектурных сооружений и садового оборудования и инвентаря.

Большими потенциальными областями потребительского рынка могут быть производства изделий из алюминиевого проката, представляющие в настоящее время 4% всего североамериканского рынка, потребляющего порошковые краски. Последние достижения в развитии полиэфир-тригли-цидилизоциануратных (ТГИЦ) систем и материалов на основе фторсодержащих полимеров позволили порошковым краскам конкурировать с жидкими системами при окрашивании архитектурных сооружений по прочности, атмосфероустойчивости и стойкости к обесцвечиванию. Некоторые из таких покрытий в различных строительных областях успешно эксплуатируются более 15 лет.

Порошковые краски на потребительском рынке — самый быстро растущий сегмент в структуре всех лакокрасочных материалов. Из примерно 5000 видов порошковых красок на североамериканском рынке используется около 1000 (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Расход порошковой краски на 1м2

Покраска заключается в нанесении порошкового красящего вещества на окрашиваемый объект. Материал растворяется под воздействием полимеризации, благодаря чему способен равномерно покрыть окрашиваемый предмет.

Порошковое красящее вещество наносится только 1 раз, так как его слой имеет такую же толщину, как 3 слоя любого другого красящего вещества.

Большим его преимуществом является стойкость — окрашенный предмет получает максимальную защиту от внешних воздействий, таких как изменения температуры, химические вещества, коррозия и механические повреждения.

Можно найти широкий ассортимент порошковых красящих смесей, в том числе полиэфирно-эпоксидные и полиэфирные краски. При выборе стоит проконсультироваться у специалиста, который сможет подобрать количество и состав относительно потребностей.

Стоит выбрать порошковое покрытие, потому что своими свойствами оно превосходит традиционные краски. Порошковая окраска подходит для покраски металлических предметов небольших размеров, таких как:

Информация расхода порошковой краски.

• ворота;
• лестница;
• перила;
• аксессуары и автозапчасти;
• литые диски;
• бамперы для внедорожников;
• рамы велосипедные;
• детали автомобилей и корпуса машин;
• бытовая техника;
• корпуса электротехнического оборудования;
• стеллажи;
• радиаторы;
• светильники;
• элементы фасада;
• желоба;
• подоконники;
• металлическая садовая мебель.

Средний расход варьируется в пределах 140 грамм на один квадратный метр. Но может существенно отличаться от исходного под воздействием различных факторов, в числе которых размер и форма поверхности, ее ровность, способ нанесения и разновидность красящего вещества.

1. Размер. В первую очередь необходимо вычислить площадь окрашиваемой поверхности. Если поверхность имеет изгибы, расход может увеличиться.
2. Ровность является важным фактором при расчете расхода материалов. Чем ровнее поверхность, тем меньше краски потребуется. Поэтому перед покраской изделия необходимо его отшлифовать до блеска.
3. Способ нанесения. Специалисты советуют наносить краску с помощью пульверизатора. Этот способ нанесения позволяет уменьшить количество используемого материала практически в 2 раза.
4. Разновидность. Расход зависит от вида краски. Производители указывают расход и вес красящего состава на таре, в которой находится краска. Если придерживаться всех правил при покраске предметов, расход будет мало отличаться от того, который указан на упаковке производителем.

Отличия полиэфирных и эпоксидных порошковых красящих смесей

Если изделие будет использоваться на открытом воздухе, то лучше работать с полиэфирными красками. Они дают более стойкий цвет, повышенную атмосфероустойчивость и являются особо прочными. При большом проценте акрилатов в составе смеси, повышается устойчивость к щелочам. Поверхность может быть глянцевой или матовой. Основное применение – машиностроение.

Краски, в основе которых эпоксидные смолы, применяются для внутренних конструкций. Востребованы они в радио и электротехнике, где могут работать в качестве электроизоляции. Использование таких составов на открытом воздухе ограниченно.

Со временем появились оборудование, которое дало возможность дома самостоятельно работать с красящими порошками.

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.

Виды порошковых красок

По типу образования пленки сухие краски принято подразделять на:

• термореактивные. Готовая пленка образуется после химических преобразований;
• термопластичные. Окрашивание происходит под воздействием высокой температуры без химических реакций.

Термореактивные краски более распространены. Для их приготовления используются акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы. Их преимущество заключается в том, что поверхность не будет деформироваться после повторного разогрева. Термореактивные краски могут применяться для окрашивания изделий, которые будут эксплуатироваться в тяжелых условиях.

В термопластичных красках в качестве смол могут использоваться полиэстеры, винилы или нейлоны. Твердое покрытие образуется без химической реакции только путем остывания и затвердевания. Состав затвердевшей краски аналогичен составу исходного материала. Это позволяет повторно производить нагревание и плавление порошка.

Формируем покрытие

После того как порошковая краска нанесена, изделие поддаётся следующему процессу – формированию покрытия. Заключается он в оправлении нанесённого состава. В результате чего на покрытии образовывается плёнка, происходит затвердевание и охлаждения нанесённого слоя.

Температура должна составлять около 2100С. По длительности данная процедура занимает одну четверть часа. Желательно соблюдать стабильность поддержания температурного режима в покрасочной, но особого запрета на открытие духового шкафа нет. По истечении необходимого времени, изделие извлекают из камеры и охлаждают естественным способом.

Следует помнить, что нагретый металл мягче, чем в обычном состоянии. Поэтому его следует разместить так, чтобы он случайно не подвергся механическим воздействиям и не деформировался.

Отметим, что покрытия, которые окрашены порошковой краской, отличаются высоким качеством и степенью устойчивости к механическому истиранию. Такое покрытие прослужит долгое время. К тому же, порошки, которые используются для нанесения на металл и другие поверхности, сами по себе обладают высококачественными свойствами.

Как видим, технология окрашивания своими руками совсем не сложная и сделать её вполне реально. Главное, во время работы придерживаться всех советов и не пропускать подготовительные этапы.

Правила безопасности

Положительная характеристика продукции этого вида не означает, что она полностью безвредна. При работе необходимо соблюдать правила безопасности:

При нанесении красящего вещества на поверхность необходимо ее обезжиривать. Нельзя использовать растворители. Хорошо подойдут для обезжиривания специальные водные растворы.
Перед началом распыления необходимо тщательно проверить состояние оборудования

Обращайте внимание на его название, устаревшие модели могут не подойти для работы. В инструменте должна быть защита от искрового пробоя, чтобы защититься от возможного возгорания при выходе факела.
Для хранения краски необходимо использовать специально оборудованное место

Там не должно быть элементов, способных к возгоранию.

Человеку, который будет работать с порошковой краской, рекомендуется защитить дыхательные пути респиратором и надеть спецодежду.

Существующие способы наложения

Способы наложения по типу получения частицами заряда называются электростатическим и трибостатическим.

Трибостатический пистолет

Электростатическим методом заряд сообщается коронирующим электродом под высоким, 20–100 тыс. В, напряжением. Электростатические установки более мощные, производительные. При снижении напряжения электрода увеличивается скорость воздушной струи.

Трибостатический эффект достигается трением частиц друг об друга и материал корпуса пистолета. Корпус пистолета для повышения трения изготавливают из фторопласта.

Трибостатические установки дешевле, производительность работы агрегатов меньше, чем у электростатических. Процент оседания частиц на детали ниже. Не все краски по металлу рассчитаны на зарядку трением, нужно выбирать специальные или использовать адаптирующие добавки. Детали пистолета изнашиваются и требуют замены. Трибостатическим способом удобнее обрабатывать детали сложной формы, пазы, углубления. Электростатический метод в таких условиях не эффективен, оставляет непрокрасы.

По составу смол смеси разделяют на три категории:

• эпоксидные краски;
• эпоксидно-полиэфирные составы;
• полиэфирные краски.

Эпоксидные порошковые покрытия

Эпоксидные краски по металлу прочные, стойкие к химическим веществам, маслу топливу. Грунтовка под них не требуется, сами могут быть грунтовочным слоем перед нанесением жидких порошковых окрасок. Толщина наносимого слоя до 500 мкм.

Эпоксидная краска не проводит электричество, за изоляционные свойства востребована в электротехнической, радиотехнической промышленности при окраске металла, требующей повышенных антикоррозионных свойств. Чёрные металлы, оцинкованная сталь фосфатируется, алюминий и алюминиевые сплавы хроматируются. Формируется ударопрочное покрытие с хорошей адгезией.

Эпоксидно-полиэфирные покрытия более декоративны. На их основе можно получать сложные фактуры под тисненую кожу, эффекты состаренной поверхности, широкую палитру оттенков металлика с разной степенью блеска. Недостатком эпоксидно-полиэфирного покрытия является сниженная стойкость покраски к атмосферным явлениям и слабое противостояние процессам коррозии металла.

Как выглядит камера полимеризации

Камера полимеризации просто необходима для осуществления процесса порошковой покраски, именно в ней осуществляется полимеризация специальной краски, применяемой в данной технологии. В камере напыления порошок наносится на изделие, которое затем транспортируется в печь. Температура в камере полимеризации составляет 180–210 °С, только при таком режиме можно осуществить данный процесс.

Камера полимеризации – это модульная сборная конструкция, имеющая хорошую термоизоляцию, поэтому наружная поверхность печи нагревается всего лишь до 40 °С. Сама камера оснащена ТЭНами, которые располагаются на боковых стенах и закрыты теплоотражающими экранами. Благодаря своей конструкции, в термоблоке можно в короткие сроки осуществлять профилактику нагревательных элементов и замену вышедших из строя ТЭНов.

Для налаживания циркуляция воздуха, на крыше камеры полимеризации устанавливаются воздуховод и вентилятор.

Камера полимеризации сконструирована таким образом, чтобы она имела минимальные теплопотери, вследствие чего сохраняла температуру максимальное время, не нагревая при этом наружные стенки.

Загрузка деталей в камеру полимеризации осуществляется в проем, оснащенный двухстворчатыми дверьми, по периметру которых располагаютсятермостойкие резиновые уплотнители. Двери закрываются запорным механизмом. В боковую стенку встраивают специальный шкаф управления, он делает возможным контроль соблюдения тех или иных параметров. В случае возникновения отклонений оператор может их изменять. Камеры полимеризации могут быть разных размеров.В зависимости от этого критерия изнутри печь поделена на несколько зон, в каждой из которых имеется свой вентилятор и независимое регулирование работы ТЭНов. Для того чтобы температура во всей печи была равномерной, а также для быстрого разогрева камеры полимеризации после загрузки – в ней обеспечивается принудительная циркуляция воздуха.

Камеры полимеризации могут быть:

Главная особенность таких камер полимеризации следующая: инфракрасные лучи могут так глубоко проникать под нанесенную порошковую краску, что металл, на который она нанесена, нагревается сильнее покрытия. В результате такого воздействия краска прогревается с двух сторон, обеспечивая лучшую адгезию и высокую производительность техпроцесса.

Применение инфракрасных лучей не требует принудительной циркуляции воздуха в камере полимеризации.

Внутренняя стенка камеры полимеризации изготавливается из оцинкованной стали, которая обеспечивает активное рассеивание ИК-лучей, а значит, будут прогреваться даже самые труднодоступные места.

Такие камеры полимеризации более экономичны, так как не требуют нагрева воздуха внутри всей печи – тепло передается от источника сразу к окрашиваемому изделию.

Это такие камеры полимеризации, которые получают энергию из природного или сжиженного газа. Их целесообразно применять в случаях:

1. работы с постоянными транспортными (конвейерными) системами в автоматизированных окрасочных комплексах;
2. покраски конструкций больших размеров, для которых необходимо длительное время выдержки в камере полимеризации;
3. окраски изделий длиной 6–14м (алюминиевый профиль, столбы, стеллажная продукция и др.);
4. обработки изделия, у которого толщина металла более 6 мм;
5. когда необходима мощность нагрева более 100 кВт.

Также камеры полимеризации могут различаться в зависимости от особенностей процесса покраски порошками:

• Тупиковая камера полимеризации. Используется для покраски малых партий изделий, характеризуется невысокой производительностью.
• Проходная камера полимеризации. Подходит для порошковой покраски изделий средних по величине партий, производительность таких печей достаточно высокая. Такие камеры отличаются от прочих тем, что объект покраски поступает в нее с одной стороны, а выходит с противоположной.
• Конвейерные камеры полимеризации используются для порошковой покраски больших партий изделий.
• Камеры полимеризации колпачного типа.

Транспортные системы в тупиковых и проходных камерах полимеризации могут находиться как в верхней части, так и в нижней.

Преимущества и недостатки метода

Достоинства технологии порошковой покраски металла:

• экологичность красящего состава.
• минимальная усадка благодаря отсутствию растворителя;
• большой выбор цветов;
• высокая механическая устойчивость окрашенных поверхностей;
• привлекательный вид.

Недостатки:

1. Для покраски больших заготовок нужно покупать крупногабаритную печь.
2. Невозможно нанести тонкий слой покрытия.
3. Порошок плавится только при высокой температуре. Из-за этого технология не подходит для окрашивания пластиковых, деревянных заготовок.

Окрашивание металлических элементов (Фото: Instagram / ooo_pc_alvit)

Достоинства и недостатки

Неслучайно метод окрашивания объектов с использованием порошковой краски пользуется большой популярностью не только у строителей, но и у многих домашних мастеров. Ведь он обладает такими важными достоинствами, как экономичность и экологическая чистота, в чём заметно превосходит традиционную жидкую краску. Объясняется это отсутствием в составе порошковой краски опасных для здоровья растворителей и более медленным расходом. Все не сумевшие закрепиться после распыления на обрабатываемой поверхности частички краски можно собрать и использовать в дальнейшем для окрашивания других объектов.

Плюсы материала

Основными достоинствами порошковой краски можно назвать следующие:

• Отсутствие неприятного запаха, которым обладает его жидкий аналог.
• Сухие краски не склонны к самовозгоранию.
• Процедура окрашивания требует минимум времени.
• В случае получения не совсем удачного результата изделие легко перекрасить.
• Окрашивание проводится в один этап.
• Прекрасно ложится даже на не очень ровное покрытие.
• Лакокрасочное покрытие получается очень равномерным.
• Перед окрашиванием не приходится наносить грунтовочный слой.
• Сухие краски не подвержены коррозионным процессам и температурным перепадам.

Минусы окрасочного состава

В то же время эта технология имеет и ряд существенных недостатков:

• Невозможность использования для деревянных и пластмассовых конструкций.
• Для окрашивания крупных объектов необходимо большая печь для полимеризации.
• Трудности с получением тонкого слоя окрасочного материала.
• Высокая цена.

Преимущества порошкового окрашивания

1. Минимальное количество отходов. Окрашивание на качественном оборудовании дает эффективность до 98%.

2. В лучшую сторону изменяются санитарно-гигиенические условия туда. Это экологически чистая технология, при которой даже в печи концентрация летучих веществ не доходит до предельно допустимых норм.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

3. Не используются растворители, что дает меньшую усадку и практически отсутствие пор на поверхности изделия.
4. Более экономное использование материала при окрашивании. Порошковое покрытие затвердевает в течение получаса и дает возможность получить более толстое однослойное покрытие. Экономия также заключается в отсутствии необходимости содержать большие производственные площади для подсушивания изделия на воздухе. При транспортировке более твердое порошковое покрытие не повреждается, что дает возможность снизить затраты на упаковку.
5. Поверхность, окрашенная порошковой краской, устойчива к ультрафиолету, имеет электроизоляционные и антикоррозийные свойства.
6. Порошковая краска дает возможность создать палитру из более 5000 цветов.
7. Пониженная степень взрыво- и пожароопасности на производстве.

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.

Перед другими типами окрашивания сухой способ имеет бесспорные преимущества:

• безотходность;
• разнообразие красок по стоимости и свойствам;
• высокие физико-механические показатели окрашенной металлической поверхности.

По этим причинам порошковое окрашивание стало одним из самых популярных современных методов защиты металла от повреждений.