Порошковая окраска, на сегодняшний день, наиболее популярна среди развивающихся производств.
В статьях на эту тему мы постараемся рассказать о реальностях получения покрытий порошковой краской
Качество покрытий порошковой краской на самом деле вопрос спорный. Несмотря на хорошую адгезию и химическую стойкость, есть мнения что покрытие порошковой краской остаётся пористым в своей микроструктуре. Металл окисляется под покрытием, а ржавчина просто не видна. При этом полезно вспомнить о рекомендациях фосфатирования поверхности перед окрашиванием.
Но это в идеале. На самом деле фосфатирование никто не делает. Главная причина при этом - резкое возрастание стоимости. Добавляется множество операций по подготовке и обеспечению фосфатирования. Добавляется оборудование и затраты энергии, затраты на расходные материалы и обслуживающий персонал. Фактически это ещё одна технологическая линия со всеми вытекающими отсюда последствиями. Вторая причина - целесообразность. В самом деле, большинство изделий изготавливаются методом сварочных соединений и стыки поверхностей невозможно ни прокрасить, ни фосфатировать(качественно). Если это трубчатые конструкции, то внутреннюю поверхность дюймовой трубы прокрасить весьма проблематично, чего никто и не делает(по факту). Порошковая окраска, при перечисленных способах применения, выполняет лишь функцию декоративного покрытия. Автор этой статьи встречался и с другим применением порошковой окраски. Некоторые производители пытались нанесением порошковой краски, внутри изделий из алюминиевого сплава, получить слой компенсирующий пористость материала. Эти изделия испытывали внутреннее давление в процессе эксплуатации, однако при высокой пористости материала происходили потери давления и не все виды изделий проходили контрольную проверку.
Как результат, на сегодняшний день порошковая окраска, на территории Украины, в большинстве случаев имеет только декоративное применение.
Подготовка поверхности для окрашивания порошковой краской один из самых трудоемких процессов малярного цеха.
Если по инструкции, то читайте в других источниках. В отношении горячекатанного металла(с окалиной)- такой металл при нагревании и охлаждении изменит свою форму("поведёт"). По инструкции - необходимо процарапать окалину(можно крупным наждачным камнем) на площадь не менее 60% (или удалить иным способом в том числе химически, это процедуры травления и т.д., имеет смысл при применении сварки сварочными машинами в качестве подготовки к сварке). При нанесении краски электростатическим методом, маломощными установками, это действительно необходимо, так-как порошковая краска просто не липнет и сдувается потоком воздуха из пистолета. Это-же верно и для трибостата если нет качественного заземления окрашиваемого изделия(что решается простым проводом с крючком или зажимом). Для электростатических установок, способных дать напряжение поля между пистолетом и деталью 70000-80000 вольт, процарапывать окалину излишне(при определённых методах нанесения). Однако если необходимо дать долговечность покрытия то без травления можно обойтись лишь в мелкосерийном производстве, а где есть травление там можно применить и фосфатирование, особенно холодное (продукты Alufinish).
Масляные загрязнения.
Достаточно сухой протирки ветошью. (Если сомневаетесь проведите проверку методом решётчатого надреза). Убирать необходимо только куски и пятна смазки которые при нагревании могут растекаться. Тонкий слой смазки и пыли нет необходимости удалять. Если слой грязи большой, то он впитывает краску в расплавленном состоянии и портит внешний вид. Для снятия излишней смазки лучше всего подходят растворители в том числе нефрас(какой подешевле).
Если Вам пришло в голову обезжиривать водными растворами, имейте ввиду что потребуется просушивание. Затраты на сушку в значительной мере увеличат стоимость окрашивания.
Химические загрязнения.
Если Вы хотите получить вспененную надпись - сделайте её мелом. Мел, известь вступают в реакцию с порошковой краской и вспенивают её. Опишу ситуацию из практики. Помещение для цеха порошковой окраски было ранее овощным складом. В стены, в потолок впитались азотные составляющие удобрений и других химикатов. При окрашивании обычных(чёрных) металлов всё было нормально. Однако когда понадобилось окрашивание алюминиевых сплавов на деталях начал выступать желтоватый налёт и вспенивать краску. Пришлось организовывать очистку непосредственно перед окрашиванием со всеми вытекающими(дополнительные рабочие руки и время). Краски типа ПФ, после полного просушивания, никак не влияют на слой порошковой краски и могут быть использованы для окрашивания соседствующих порошковой окраске поверхностей. Также двухкомпонентные шпатлёвки при правильном применении с полным просушиванием в течении 24-х часов выдерживают нанесение и полимеризацию порошковой краски.
Зачастую при окрашивании порошковой краской сложных изделий требуется некоторые поверхности оставить неокрашенными. Это могут быть резьбовые соединения, контактные поверхности, посадочные отверстия и т.п.. В таком случае важно обеспечить не только защиту поверхности, но и лёгкость снятия этой защиты. При попытке заклеивания малярным скотчем Вы убедитесь что создали себе дополнительные проблемы и затраты.
Основной принцип-снятие защиты сразу после окрашивания, перед полимеризацией в печи. Болты, шпильки и другие резьбы закрываются кусочками пластикового шланга(когда диаметр шланга меньше требуемого можно сделать разрез по длине, в этом случае он удерживается на защищаемой резьбе и в вертикальном положении).
Если всё-же без малярного скотча не обойтись, оставляйте «хвост» для возможности снятия перед загрузкой в печь. В печи скотч отвалится и испортит покрытие.
Отверстия лучше глушить с помощью конусных заглушек смотанных из подручных материалов(того-же малярного скотча).
Собственно вопрос как улучшить налипание порошковой краски относится к вопросу зарядки порошковой краски. Как увеличить зарядку - увеличить напряжённость поля (случай трибостата здесь не рассматривается). Естественно первое решение - увеличить напряжение и силу тока поля между электростатическим пистолетом и деталью. Иначе говоря методом управления окрасочной аппаратурой.
Теперь рассмотрим случай когда все настройки аппаратуры уже использованы.
Качество заземления - достаточно сильно влияет на зарядку позволяя контролировать степень заряда краски более качественно. Поскольку краска постоянно налипает на подвесах, желательно иметь отдельный провод с крючком или "крокодилом" для заземления каждой детали отдельно.
Скорость потока - желательно уменьшить поддув на тройнике инжектора до нуля. В этом случае плотность потока порошковой краски регулируется степенью псевдоожижения, увеличивая поддув можно получить достаточно разрежённый поток при низкой общей скорости.
Расстояние между окрасочным пистолетом и деталью - основной фактор влияющий на зарядку краски. Чем меньше расстояние, тем меньше сопротивление воздуха, соответственно уменьшается необходимое напряжение и увеличивается ток электростатического поля заряжающего краску. Лучшие результаты получаются при расстоянии 50-100 миллиметров, но это желательно применять при направлении потока под углом к детали порядка 30-60 градусов, иначе получите плотные полосы краски. При направлении потока под углом краска заряжается в поле с расстоянием до детали 50 мм, а осаждается на плоскости удалённой от пистолета на 200-400 мм. При применении этого метода, визуально заметно изгибание потока порошковой краски и притяжение её к металлу. После нанесения первого слоя таким способом, вы получаете тонкий, очень плотный и прочно "прилипший" к металлу слой порошковой краски, по которому можно легко наносить последующие слои уже с обычными условиями окрашивания.
Окрашивание порошковой краской внутренней поверхности углов, описанным выше способом, наиболее эффективно, особенно если первый слой наносится сначала под углом к одной поверхности угла детали, а затем под углом ко второй поверхности. В обычном возможно прокрашивание углов и без специальных движений, это определяется экспериментально в каждом отдельном случае.
Описанный выше метод особенно подходит для окрашивания металла покрытого окалиной - горячекатанного. Необходимо при этом учитывать условия эксплуатации ваших изделий. Если изделия эксплуатируются при значительных перепадах температур, то разница температурных расширений металла и окалины приведёт к отслоению окалины и как следствие слоя порошковой краски. Также при нагревании в печи таких изделий возникнут температурные деформации, которые в случае декоративного применения (например бронедвери) приведут к непригодности изделий (качество сварных соединений при этом бессильно). Зачастую гораздо дешевле и эффективней купить дороже холоднокатанный металл чем применять дешёвый горячекатанный.

