Порошковая покраска металлических дверей

Порошковая покраска дверей – это технологический процесс, в результате которого происходит напыление микроскопических частиц сухого покрасочного материала, который имеет положительный электрический заряд. Заряд образуется посредством трения или от источника из внешней среды. Обрабатываемая деталь имеет отрицательный заряд, благодаря чему порошок оседает на ней. Далее поверхность нагревается, нанесенный порошок плавится и создается надежное покрытие в виде пленки. Данный метод нанесения красящего материала подходит для обработки поверхностей из металла.

Оглавление:

1. Достоинства порошкового покрытия
2. Недостатки порошкового покрытия
3. Выбор оборудования для выполнения работ
4. Подготовка поверхности к покраске
5. Технология нанесения порошкового покрытия
6. Запекание нанесенного порошкового покрытия

Достоинства порошкового покрытия

Сравнивая окраску порошком с классическим покрытием жидкой краской, выявляется масса преимуществ порошкового окрашивания:

• Экологическая чистота. Порошок изготавливается без применения токсичных и огнеопасных веществ.
• Экономичность. Расход порошка происходит умеренно, а не осевшие на поверхности частицы остаются для следующего окрашивания.

• Высокий показатель стойкости к химическим и физическим воздействиям.
• Равномерное распределение покрытия по поверхности.

• Отсутствие необходимости наносить грунтовочный слой.
• Идеальное покрытие образуется при обработке поверхности всего одним слоем краски.
• Общий процент потери сырья при обработке жидкой краской составляет 40%, при обработке поверхности порошком этот показатель равняется 4%.
• Общее время работы с порошком гораздо меньше, так как он полностью закрепляется уже через 1,5-2 часа.
• Хранение порошка для окраски производится без создания специфических условий.
• Окрашенные порошком изделия так же не требовательны к условиям эксплуатации и транспортировки.
• Произвести окраску поверхности порошком совершенно не сложно, для этого не требуется специальных навыков.
• Во время окрашивания порошком исключено отравление токсическими выделениями, так как их просто нет.

Недостатки порошкового покрытия

При всем богатстве списка достоинств, покраска дверей порошковой краской имеет и свои недостатки.

• Технология окрашивания требует создания температуры плавления порошка на уровне 150-220 градусов, что исключает возможность обрабатывать таким способом поверхности из пластика и дерева.

• Порошковое покрытие имеет более высокую стоимость, чем обычная жидкая краска.
• Оборудование для покраски имеет узкий круг назначения. Небольшая печь не обработает покрытия большой площади. А большая печь неэффективна при работе с маленькими деталями.
• Сложности в нанесении тонкого слоя краски.
• При низких температурах сложно проводить работы с порошком.

Выбор оборудования для выполнения работ

Перед началом работ готовят оборудование для проведения всего процесса. Самый важный прибор – специальная камера, в ней проводится основная часть всего процесса окрашивания. Технические характеристики прибора подбираются в соответствии с материалом и типом обрабатываемой детали.

Эта камера состоит собственно из самой камеры, в ней происходит напыление порошка, и печи для плавки. Если планируется покраска дверей металлических своими руками, то не обязательно приобретать все эти агрегаты. Для плавки покрытия так же подходит обыкновенный духовой шкаф.

Помимо камеры в процессе используется пистолет-пульверизатор с электрическим питанием. Такие модели имеют функцию включения сжатого воздуха. При отсутствии такого пистолета его заменяют компрессором, который оборудован работающим фильтром для высокого давления.

Выбор помещения для порошковой покраски дверей металлических также очень важен. Оно должно хорошо освещаться, желательно лампами дневного света. Они подходят потому, что во время выполнения работ порошок не налипнет на раскаленную поверхность обыкновенной лампы. В бытовых условиях оптимальным помещением для проведения таких работ является гараж. Обязательно должна быть оборудована хорошая система вентиляции.

Еще один важный элемент – устройство для сбора остатков порошка. Оно помогает экономить материал, снижая его расход до минимума. Для этой цели хорошо подходит рекуператор, но также приспосабливают обыкновенный пылесос. Но во время работ с применением пылесоса необходимо следить, чтобы его фильтры не забивались, оптимально подойдут модели с твердым фильтром. Перед началом выполнения работ проверяют состояние электрической сети, она должна выдерживать большие нагрузки и иметь хорошее заземление.

Во время окраски деталей большого размера используют транспортную систему специального назначения. Она обеспечивает легкое передвижение деталей во время проведения всего процесса. В промышленных масштабах такая система работает по принципу конвейера, который ускоряет и оптимизирует процесс. Транспортная система для окраски представляет собой телеги или передвигающиеся на рельсах механизмы.

Подготовка поверхности к покраске

При обработке деталей окрашивающим порошком часто не обращают внимания на предварительную подготовку детали. Но, как и при выполнении любых других отделочных или ремонтных работ, подготовка оказывает большое влияние на качество выполняемых далее работ. Это же касается и обработки такой детали, как двери входные металлические. Порошковая покраска требовательна к чистоте рабочей поверхности. Необходимо удалить все имеющиеся на ней пятна, обезжирить дверь и фосфатировать. Данная мера не является необходимой, но поможет увеличить стойкость металла к коррозии и улучшить адгезию.

Очищается материал с помощью химических веществ или же механическим методом. Механический метод представляет собой зачистку двери щеткой из стали или диском для шлифовки. Применимо очищение поверхности чистым куском хлопкового материала, пропитанного растворителем. В обработке химией применяют щелочные, кислотные или нейтральные вещества. Какое вещество оптимально использовать, зависит от вида загрязнений, разновидности очищаемого материала и общего его размера.

Фосфатирование – это нанесение на поверхность конверсионного подслоя. Оно необходимо для исключения вероятности попадания под слой покрытия жидких и твердых молекул, которые разрушают напыление и приводят к отслоению его от основы. Также данная процедура улучшает сцепку окрашивающего порошка с металлом.

Если имеются следы ржавчины, окалина, окисная пленка, то их удаляют абразивным или химическим методом. Абразивный метод также представляет собой очистку поверхности при помощи мелких крупинок – песок, дробь. Применимы и более крупные частицы, такие как гранулы из стали, чугуна, скорлупа ореха и тому подобные материалы. Частицы подаются на пораженный участок под воздействием центробежной силы или потока сжатого воздуха. С силой ударяясь о металл, они сбивают и уносят наиболее уязвимые его места, то есть участки с загрязнением, при этом непораженный материал остается нетронутым.

Очистка химией или травление – удаление пораженных участков растворами с таким основным компонентом, как азотная, соляная, серная или фосфорная кислота. Такие растворы имеют в своем составе вещества ингибиторы, замедляющие разрушение чистых участков. Недостаток такого способа в необходимости тщательно удалять остатки раствора с материала. Для этого используются специальные смывочные средства, приобретение которых увеличивает общую стоимость работ.

Последний этап подготовки – пассивирование. Данная процедура представляет собой обработку поверхности соединением нитрата хрома и натрия. Данный процесс необходим для предотвращения появления коррозии на всех этапах обработки. После нанесения раствора деталь оставляют просохнуть, после чего она считается готовой для нанесения порошковой краски.

Технология нанесения порошкового покрытия

Завершив подготовительные процессы, начинают непосредственно покраска дверей металлических. Профессионально эта процедура проводится в специальной камере, главная функция ее – улавливать не осевшие песчинки порошка. Такой агрегат оборудован системой фильтров, виброситом, бункером и системой отсоса. Сам способ покрытия порошком представляет собой электростатическое напыление – заряженные частицы наносятся на заземленный элемент. В качестве инструмента нанесения порошка выступает пистолет распылитель.

Покраска металлических дверей самостоятельно проводится с некоторыми модификациями инструментов под данный процесс. Выполняя данную работу в домашних условиях, без использования камеры, деталь просто подвешивают на крючок и соединяют с минусом от БП. Чтобы создать необходимое напряжение понадобится генератор и умножитель.  Провода для монтажа выбирают соответствующие напряжению в 25 кВ.

Пистолет для выполнения работ совмещают с заряжающим порошок устройством. В домашних условиях для этой цели используют обыкновенную бутылку из пластика. Воздух для выполнения работ должен быть сжатым и сухим. На выбранную бутылку одевается металлическая крышка, материал должен быть хорошим проводником тока. В крышке делается много мелких отверстий, на нее будет подаваться напряжение. Далее работает все очень просто – при нажатии на пластиковые бока бутылки создается перепад давления, который выталкивает порошок через отверстия крышки, проходя через которые порошок получает необходимый заряд.

Такое устройство имеет множество возможностей для модернизации, также описанную выше идею используют для оборудования обычного распылителя для порошковой покраски дверей металлических. Видео ниже демонстрирует как раз такой самодельный прибор. Чтобы измерить подаваемое на крышку напряжение, ее подносят к детали, если искра проскакивает на расстоянии 2,5-3 см, то напряжение соответствует необходимым параметрам. Что касается камеры, то ее в домашних условиях заменяют обыкновенные газеты, полиэтиленовая пленка, пылесос или рекуператор.

Запекание нанесенного порошкового покрытия

Главный этап в процессе нанесения окрашивающего порошка заключаются не в подготовительных процессах и не в покрытии поверхности самим порошком. Самый важный и ответственный этап – формирование покрытия. Во время формирования покрытие оплавляется, твердеет и затем охлаждается. Проходит все это в специальной печи или камере.  В промышленности используются различные типы этих устройств, которые разнятся в зависимости от их назначения. В бытовых масштабах данный агрегат заменяется обыкновенным сушильным шкафом с электронными составляющими.

Шкафы для формирования поверхности при порошковом окрашивании оборудованы системой контроля температуры внутри устройства. Также в них предусмотрена возможность настроить автоматическое отключение оборудования по окончании запекания. Питается такое оборудование электрическим током, мазутом или газом. Печи по своей конструкции делятся на горизонтальные, вертикальные, тупиковые однопроходные и многопроходные.

Технологический процесс запекания окрашенной детали проходит при температуре 150-220оС. По времени он занимает порядка 15-30 минут. В результате прохождения такой обработки на поверхности образуется пленка, то есть порошок полимеризуется. Камера должна держать температуру на одном и том же уровне, иначе изделие не прогреется равномерно и качество окрашивания не удовлетворит требования. Режим запекания подбирают в соответствии с размером изделия, типом краски и разновидностью самой печи. Охлаждают изделие природным путем, помещая его на открытый воздух. Когда температура изделия понизилась до необходимого уровня, оно считается полностью готовым.

В домашних условиях для сушки обработанной порошковой краской детали приспосабливают обычный жарочный шкаф. Температура в таком устройстве должна доходить до 200оС, а время обработки увеличивается до 40-60 минут. Шкаф тщательно утепляют изнутри асбестом или минеральной ватой. В качестве нагревательного элемента в самодельной печи используют тэны. Чтобы прогрев детали проходил равномерно, печь оборудуют устройством конвекции воздуха.