Порошковая покраска и жидкая краска

Процесс напыления покрытия для профилей из алюминиевого сплава

Процесс нанесения покрытия методом распыления на профили из алюминиевых сплавов включает электростатическое порошковое покрытие и электростатическое жидкостное распыление. К распространенным методам электростатического жидкостного распыления, используемым для архитектурных профилей из алюминиевых сплавов, относятся распыление фторуглеродной краски, а также акриловой и полиэфирной краски.

Процесс нанесения покрытия на профиль из алюминиевого сплава методом распыления обычно состоит из трех этапов: предварительная обработка, обработка распылением и сушка/отверждение.

На рисунке 1 представлена ​​типичная технологическая схема нанесения покрытия методом напыления на профиль из алюминиевого сплава.

(1) Предварительная обработка

Предварительная обработка поверхности обычно включает в себя процесс обезжиривания и химической обработки. Обезжиривание, как правило, выполняется с использованием специального обезжиривающего средства для удаления масла, грязи и остатков, прилипших к поверхности алюминиевого профиля в процессе экструзии, а также для удаления тонкой естественной оксидной пленки профиля.

Химическая обработка обычно включает хромирование или фосфохромирование. Цель состоит в формировании химической конверсионной пленки (например, хроматной или фосфохроматной) на поверхности подложки для улучшения адгезии между подложкой и покрытием (напыляемой пленкой, образующейся на последующих этапах) и для защиты подложки. Химическая конверсионная пленка должна иметь определенную толщину, определяемую методом потери массы. Оптимальная толщина хроматной пленки обычно составляет от 600 до 1200 мг/м², а фосфохроматной — от 600 до 1500 мг/м².

(2) Сушка

Цель сушки — удаление влаги, оставшейся после предварительной обработки. Существует два основных метода сушки: естественная сушка и высокотемпературная сушка. Естественная сушка предполагает медленное капельное высыхание в помещении или использование вентилятора для сушки, но этот метод имеет длительное время сушки и низкую эффективность, поэтому он редко применяется компаниями. Большинство компаний используют высокотемпературную сушку.

При высокотемпературной сушке необходимо контролировать температуру сушки. Как правило, температура сушки после хроматирования не должна превышать 65 °C, а после фосфохроматирования — 85 °C. При слишком высокой температуре пленка, полученная методом химической конверсии, может потерять слишком много воды и повредиться.

(3) Обработка распылением

① Электростатическая обработка порошковой краской

Электростатическое порошковое покрытие включает в себя нанесение порошковой краски на поверхность профиля из алюминиевого сплава с помощью порошкового распылителя для образования защитной и декоративной органической полимерной пленки. Этот процесс основан на принципе высоковольтного электростатического коронного поля.

При электростатическом порошковом покрытии к краскопульту подается высокое отрицательное напряжение, а покрываемая деталь заземляется, создавая высоковольтное электростатическое поле между краскопультом и деталью. Когда транспортирующая среда (сжатый воздух) подает порошковую краску из бункера для порошка по шлангу к отклоняющему кольцу краскопульта, отклоняющее кольцо, соединенное с высоковольтным отрицательным электродом, генерирует коронный разряд. Это создает вокруг него плотные электрические заряды, в результате чего порошковая краска становится отрицательно заряженной. Под действием электростатической силы и мощности сжатого воздуха порошковая краска разлетается от сопла краскопульта к детали и равномерно впитывается в поверхность. После последующего процесса отверждения образуется равномерное, сплошное, плоское и гладкое покрытие.

Ключевые параметры процесса электростатического порошкового покрытия, подлежащие контролю, включают напряжение распыления, расстояние распыления и давление подачи воздуха. Типичное напряжение распыления составляет от 60 до 80 кВ, а оптимальное расстояние распыления для достижения высокой эффективности нанесения порошка обычно составляет от 200 до 300 мм.

② Обработка электростатическим распылением жидкости

Электростатическое распыление жидкости включает нанесение жидкой краски на поверхность профиля из алюминиевого сплава с помощью электростатического распылителя для образования защитной и декоративной органической полимерной пленки. Распыление акриловых и полиэфирных красок, как правило, представляет собой однослойный процесс (одно распыление для образования одной пленки).

Однако для нанесения фторуглеродной краски методом распыления обычно требуется два, три или четыре слоя:

• Двухслойное нанесение: грунтовка, затем финишное покрытие.
• Трехслойное покрытие: грунтовка, затем финишное покрытие и, наконец, прозрачный лак.

• Четырехслойное покрытие: грунтовка, затем защитный слой, за которым следует финишное покрытие и, наконец, прозрачный лак.

  
  

Ключевым оборудованием для электростатического распыления жидкостей является электростатический распылитель, который по принципу распыления подразделяется на центробежное электростатическое распыление (например, дискового и вращающегося колоколообразного типа, причем вращающийся колоколообразный тип более распространен), воздушное электростатическое распыление и гидравлическое электростатическое распыление. Основные параметры управления процессом включают напряжение распыления, расстояние распыления, вязкость краски и объем распыления. Напряжение распыления обычно регулируется в диапазоне от 60 до 90 кВ, а расстояние между электростатическим распылителем и заготовкой обычно составляет от 150 до 350 мм.

(4) Выпечка и вяление

Запекание и отверждение — критически важный этап в процессе нанесения покрытия методом распыления, существенно влияющий на его качество. Если условия отверждения не соответствуют требованиям процесса, это может негативно сказаться на атмосферостойкости, адгезии, химической стабильности и ударопрочности покрытия. Условия отверждения различаются для разных покрытий и должны строго контролироваться в соответствии с требованиями поставщика. Как правило, условия отверждения для порошковых покрытий составляют 200°C в течение 10 минут, в то время как для фторуглеродных красок требуется более высокая температура отверждения, обычно 230°C в течение 10 минут.

Заключение

Как электростатическое порошковое покрытие, так и электростатическое жидкостное распыление являются высокоэффективными методами обработки поверхности, обеспечивающими необходимую защиту и эстетическую привлекательность профилей из алюминиевых сплавов. Тщательно контролируя каждый этап — от предварительной обезжиривания и химической обработки, через точную сушку с регулируемой температурой, до окончательного, тщательно откалиброванного распыления и высокотемпературной полимеризации — производители могут гарантировать долговечность, адгезию и качество конечного продукта. Выбор между порошковым и жидкостным распылением зависит от конкретных требований к эксплуатационным характеристикам, таких как необходимость в превосходной атмосферостойкости, обеспечиваемой многослойными фторуглеродными системами, но фундаментальное внимание к контролю процесса остается ключевым фактором для получения превосходного качества отделки.

Ключевые слова: обработка алюминиевых профилей, порошковая покраска, жидкая покраска/распыление, электростатическое покрытие, фторуглеродная краска, предварительная обработка, хромирование, процесс отверждения, адгезия покрытия, качество поверхности.

Хэштеги: #АлюминиевыеПрофили #ОбработкаПоверхности #ПорошковоеПокрытие #ЖидкаяОкраска #ЭлектростатическоеРаспыление #ФторуглероднаяОкраска #ОтделкаМеталла #ПроцессПокрытия #Производство #ПромышленныеПокрытия