Práškové lakování kovových dílů: principy a výhody technologie — Kovové konstrukce v Petrohradu

Prášková barva je jedním z typů polymerní antikorozní ochrany kovových výrobků. Od 60. let dvacátého století se práškové kompozice široce používají k lakování kovů a dodnes zůstávají jedním z nejoblíbenějších nátěrů barev a laků.

Druhy práškových barev

Prášková barva obsahuje pevné částice, pryskyřice, tvrdidla, plniva a speciální přísady. Vysoce kvalitní prášková barva je homogenní a má fyzikální a chemickou stabilitu.

Typy práškových barev se klasifikují podle způsobu tvorby filmu a chemického složení filmotvorné pryskyřice. Podle těchto znaků se rozlišují termoplastické a termosetové barvy.

Při použití termoplastických barev se ochranná vrstva vytváří smícháním práškových částic a následným ochlazením taveniny. Výsledkem je elastická a v některých případech i rozpustná vrstva. Při vytvrzování termoaktivních barev dochází k chemickým reakcím mezi složkami kompozice, v důsledku čehož se vytváří nerozpustná a netavitelná ochranná vrstva.

Principy a technologie práškového lakování

Výběr zařízení používaného k lakování kovových dílů závisí na rozsahu práce. Proces nanášení práškového lakování zahrnuje lakovací kabinu, stříkací pistoli a pec.

uvnitř stříkací kabina Barva se nanáší na předem připravené povrchy. Izolace připravených povrchů od vnějších vlivů zaručuje úhledné a rovnoměrné nanesení nátěru.

Rozprašovač je zodpovědný za rychlé a rovnoměrné rozložení prášku po ošetřovaném povrchu. V závislosti na objemu výroby se používají ruční a průmyslové postřikovače. Jako alternativa k postřikovači se používá kompresor s dodatečným vestavěným vysokotlakým filtračním systémem.

В pecí V důsledku tavení práškových částic dochází k polymeraci kompozice. Optimální teplota je od 180 do 220 °C. Při zahřátí se částice barvy taví – vytvoří se vrstva se střední viskozitou, vzduchové bubliny se vytlačí, barvivo pronikne do struktury materiálu a ztvrdne. V důsledku toho se vytvoří jednotný film, který má ochranné vlastnosti a zvýšenou pevnost.

Existují čtyři technologie pro lakování kovových výrobků:

Elektrostatické a tribostatické. Elektrostatické a tribostatické technologie zahrnují použití stříkací pistole: pistole se stlačeným vzduchem a vysokonapěťovou elektrodou nabíjí prášek při výstupu z válce a uzemněné části přitahují záporně nabité částice barvy.

Elektrostatická pistole je nejvhodnější pro silné vrstvy barev a zpracovává materiály s vysokou vodivostí náboje.

Tribostatická pistole se používá k nanášení tenké vrstvy práškové barvy na povrchy se složitými tvary nebo hlubokými drážkami.

Ve fluidním loži. Prášek se přemění do aerosolového stavu a při aplikaci náboje se vytvoří oblak nabitých částic, do kterého se ponoří uzemněná rotující součástka. Na povrchu součástky se usadí silná, rovnoměrná vrstva barvy.

Stříkání plamenem. Termoplastický prášek se nechává procházet plamenem plynového hořáku, což způsobuje roztavení částic barviva a vytvoření tenké vrstvy na povrchu výrobku.

Výhody práškového lakování

Kvalitní ochrana. Moderní práškové barvy jsou odolné vůči náhlým změnám teplot, zásadám a mechanickému poškození. Na rozdíl od tekutých barev se prášková vrstva nerozpíjí a je rovnoměrně rozložena po povrchu. Použití práškových barev eliminuje možnost vzniku požáru, protože neobsahují hořlavé složky.

Úspora materiálu. Částice barvy, které nepřilnou k povrchu, se usazují v lakovací komoře a znovu se používají. Na každý 1 kg práškové barvy tedy připadá asi 2,5 kg analogové – například akrylové nebo polyuretanové barvy.

Všestrannost. Práškové lakování se aplikuje na různé typy kovových povrchů. Například železo, ocel, nerezová ocel, hliník, mosaz a měď. Práškové lakování lze aplikovat na díly jakékoli velikosti a konfigurace.

Potřebujete pomoc se strukturálními výpočty?

Zanechte poptávku hned teď a obdržíte podrobnou obchodní nabídku s výpočty a dodacími lhůtami pro kovové konstrukce na klíč.

Práškové lakování kovových konstrukcí nejen plní dekorativní funkci, ale také poskytuje povrchům spolehlivou ochranu před chemickou korozí. Vzhledem k tomu, že většina kovů má tendenci reagovat s kyslíkem a tvořit rez, přidávají se do moderních barev a laků speciální složky, které zabraňují rychlému stárnutí a korozi materiálů. Práškové lakování se v praxi osvědčilo jako jeden z nejúčinnějších prostředků boje proti korozi kovů. Díky svým vysokým výkonnostním vlastnostem, účinnosti a snadné aplikaci sloučenin na povrch kovů zaujala prášková technologie první místo mezi moderními metodami vytváření antikorozní ochrany.

Základem složení barvy je jemně dispergovaný polymerní prášek. Obsahuje polymerní pryskyřice, plniva, tvrdidla a pigmenty, které při zahřátí na teplotu 150-200 °C vytvářejí na kovu silnou, elastickou vrstvu s povrchem odolným proti oděru a mechanickému poškození. Zcela utěsněná fólie omezuje přístup kyslíku ke kovu a spolehlivě jej chrání před rozvojem korozních procesů. Vzhledem k tomu, že některé typy práškových polymerních barev vyžadují dodatečné zahřátí struktury, používají se k vytvoření povlaku na kovech s ohledem na jejich tepelnou odolnost.

Druhy a složení práškových barev

Polymerní práškové lakování kovových konstrukcí se provádí pomocí dvou typů kompozic, které určují pevnost a trvanlivost ochranné vrstvy výrobků:

Termoplastické lakování

Ochranný povrch na kovových površích se vytváří roztavením prášku, jeho rozprostřením a vytvořením filmu po ochlazení. Povlaky se vytvářejí pomocí následujících typů prášků:

• polyvinylbutyral;
• polyvinylchloridové sloučeniny;
• polyamidové barvy;
• prášky na bázi polyethylenů.

Takové kompozice jsou často rozpustné a mají termoplastické vlastnosti.

Termosetové barvení

Proces vytváření ochrany kovu je založen na aplikaci polymerního prášku, který vytváří film v důsledku procesu jeho spojení s povrchem kovu během chemických reakcí. Termosetové směsi se vyrábějí na bázi:

• epoxidové a polyesterové barvy;
• polyuretanová barviva;
• akryláty.

Termosetová metoda je považována za progresivnější, povlak má zvýšenou pevnost a odolnost vůči vnějším vlivům a také dobře plní dekorativní funkci.

Metody a technologie

Průmyslové lakování kovových konstrukcí práškovou barvou se provádí několika způsoby. Nejproduktivnější a nejúčinnější z nich jsou:

• elektrostatické stříkání – technologie je založena na interakci částic práškového polymeru nesoucího elektrický náboj s neutrálním kovovým povrchem. Při nanášení prášku se vytváří elektrostatické pole, které přitahuje a drží nabité částice barvy na kovu. Polymer je fixován ve vysokoteplotní komoře, zatímco prášek proniká do kovu a ztrácí svůj elektrický náboj.
• lakování neutrálně nabitým práškem suspendovaným v proudu vzduchu. Polymer se nanáší na lakovaný díl proudem vzduchu, který řídí suspendování prášku. Při kontaktu s kovem částice barvy pevně přilnou k povrchu. Pokud se v procesu používají termoplastické směsi, není nutné dodatečné vypalování produktu v tepelné komoře. V některých případech se používá imerzní práškové lakování kovových konstrukcí. Zde lze místo vzduchového rozprašovače použít imerzní nádrže;
• lakování elektricky nabitým práškem suspendovaným v proudu vzduchu. Lakování probíhá přímo v peci. Zde ionizované molekuly vzduchu tvoří oblak nabitých částic prášku, které pokrývají kovový povrch. Lakování práškovými kompozicemi v komoře se používá k vytvoření povlaku na malých dílech;
• lakování kovu pomocí otevřeného plamene – používá se k vytvoření ochranné vrstvy na velkých zařízeních, která nelze umístit do polymerizační komory. Metoda je založena na vytvoření proudu vzduchu s práškem a jeho nasměrování do pistole s hořícím plynem (propanem). Roztavené polymery, dopadající na kov, jsou bezpečně fixovány na jeho povrchu, aniž by vyžadovaly další vytvrzování v tepelné komoře. Tento typ zpracování umožňuje lakovat nejen kov, ale i jiné materiály – sklo, kámen, dřevo atd.

Při výběru práškové barvy a technologie její aplikace na kov je třeba vzít v úvahu, že tvrdidlo TGIC (triglycidylisokyanurát) používané v některých technologiích je považováno za škodlivé pro životní prostředí a ve většině evropských zemí je zakázáno. Polymerní prášek, který se podílí na vytváření ochranné vrstvy na kovu, by proto neměl obsahovat TGIC.

Oblast použití technologie

Výhody práškového lakování kovů určují široký rozsah použití technologie vytváření antikorozní ochrany pomocí polymerních kompozic. Aplikace práškových barev se aktivně používá ve stavebnictví k ochraně kovových konstrukcí, výrobě zařízení, automobilovém průmyslu, zemědělském strojírenství a také při zpracování následujících skupin výrobků:

• domácí spotřebiče – pouzdra pro pračky, myčky nádobí, ledničky, trouby;
• zdravotnické vybavení – diagnostické přístroje a vybavení, operační stoly, procedurální vybavení atd.;
• sportovní vybavení – jízdní kola, čtyřkolky, sněžné skútry;
• prvky nábytku a kované interiérové dekorace;
• architektonické vybavení – markýzy, reklamní materiály;
• střešní materiály – kovové tašky, okapy.

Práškové lakování kovových konstrukcí nejen zlepšuje jejich estetiku, ale také zvyšuje odolnost vůči vnějším vlivům, prodlužuje pevnost a životnost.