Při práškovém lakování hliníku nejprve hliník očistěte. Poté na něj nastříkejte suchý prášek. Poté jej zapečte v troubě, aby se prášek rozpustil. Nakonec jej nechte vychladnout. Tím se vytvoří silná, ochranná povrchová úprava. Lze použít různé barvy prášku. Povlak je odolný a dlouho vydrží.

Tento článek vám pomůže objevit vhodné techniky práškového lakování hliníku. Poznejte jeho různé výhody a všestrannost v různých aplikacích.

Co je práškové lakování?

Techniky práškového lakování jsou obecně spojeny s povrchovou úpravou za sucha. Tento druh speciálního prášku se obvykle vyrábí z pryskyřice, pigmenty, a přísady.

Pryskyřice v tomto případě tvoří asi 50-60 % prášku. Pigmenty se podílejí na výrobě barvy a zabírají 20-30%.

Přísady záměrně zlepšují konzistenci, podobně jako to dělají průtokové látky. Je třeba 5-10 %. Elektrostatický náboj pomáhá rovnoměrně pokrýt povrchy s dobrou přilnavostí prášku. K tomu slouží stříkací pistole. Ta slouží k negativnímu nabíjení částic prášku při vysokém napětí 30-100 kV.

Proces pokračuje uzemněním obrobku. Díky tomu předměty přitahují nabité částice. Prášek tak rovnoměrně ulpívá.

Typy práškového lakování

• Termosetový prášek
• Termoplastický prášek

Termosetové prášky

Práškové termosety zahrnují epoxidové, polyesterové, akrylové a polyuretanové materiály.

• Díky své chemické a teplotní odolnosti (až do 250 °C) je epoxidová pryskyřice vhodná pro spotřebiče.
• Polyester účinně brání působení UV záření a je nejvhodnější pro venkovní objekty. Tento nátěr vydrží ve venkovním prostředí 10-15 let.
• Akryl se díky svému lesklému povrchu výborně hodí pro automobilové díly.
• Polyuretan je obvykle náročný na manipulaci, a proto je ideální pro průmyslová zařízení.

Termoplastické prášky

Nylon a polyethylen tvoří termoplastické prášky.

Nylon může zabránit opotřebení vybavení, jako je výstroj. Je to proto, že obsahuje dobrou pevnost v tahu 8 000-12 000 psi.

Polyethylen zabraňuje působení vlhkosti a běžně se používá pro potrubí.

Výhody práškového lakování hliníku

1. Odolnost proti korozi

Důvodem, proč hliníkové díly s povrchovou úpravou nekorodují, je to, že práškové lakování funguje dvěma způsoby. Jedním z nich je bariérová ochrana a druhým elektrochemická ochrana.

• Bariérová ochrana nepropouští vlhkost, vodu ani chemikálie dovnitř látek.
• Elektrochemická ochrana zabraňuje rezivění dílů. Za tímto účelem blokuje elektrické proudy.

Několik typů nátěrů nabízí různé úrovně ochrany. Například epoxidové nátěry vydrží při zkouškách solnou mlhou přibližně 1 000 až 1 500 hodin.

Polyesterové povlaky zůstávají neporušené po dobu přibližně 500 až 1000 hodin.

Účelem zkoušek solnou mlhou je zjistit skutečnou schopnost nátěrů zastavit rezavění.

2. Odolnost a dlouhá životnost

Práškové lakování hliníku je 100% účinné a poskytuje ochranu proti oděru, poškrábání a nárazům. Tím se předmět stává odolným.

Odolnost proti oděru

Povlakovaná část se kontroluje za účelem měření její odolnosti proti oděru. Prozatím se provádí taberová zkouška oděru.

Odolnost proti poškrábání

Odolnost proti poškrábání lze zkontrolovat pomocí zkoušky tvrdosti tužky.

Odolnost proti nárazu

Odolnost proti nárazu při zkoušce padajícím závažím. Při této zkoušce bylo analyzováno, že povlak zvládne náraz o síle 160 in-lbs.

Plány vytvrzování

Kromě těchto vlastností je z hlediska trvanlivosti a životnosti důležitý také plán vytvrzování.

Když například teplota vytvrzování dokončí 1 cyklus, projeví se zlepšení tvrdosti hliníku 2024-T3.

Pozice cyklu 5 mezitím ukazuje, jak stabilizuje mechanické vlastnosti a poskytuje dlouhodobou výkonnost.

Odolnost vůči UV záření

Práškové lakování chrání předměty před UV zářením a povětrnostními vlivy. Pro kontrolu trvanlivosti polyesterových nátěrů jsou k dispozici testy QUV. Ten vydrží roky, aniž by došlo k jeho vyblednutí.

3. Estetika

Povrchová úprava může na povrchu vytvořit spoustu věcí, které v konečném důsledku zvyšují jeho estetiku. Například barvy, textury a úrovně lesku.

Metalický povrch a perleťové pigmenty vytvářejí působivý vzhled. Zatímco lesklý efekt se pohybuje od matného 10% po vysoce lesklý až 90%.

4. Přínosy pro životní prostředí

Další výhodou nátěru může být jeho ekologická šetrnost. Těkavé organické sloučeniny (VOC) se zde vyskytují téměř v menším množství.

Tekuté nátěrové hmoty však obsahují 3,5-4,5 kilogramu těkavých organických látek na galon.

Kromě toho lze nepoužitý prášek vrátit zpět do procesu nebo recyklovat. Personál může znovu použít přibližně 95% přestřiku.

5. Nákladová efektivita

Práce s práškovými barvami je jednodušší než s tekutými. Proces je rychlejší, spotřebuje se při něm méně materiálu a potřebuje méně pracovníků. Díky všem těmto faktorům je mnohem levnější, přibližně o 20-30% než tekuté lakování.

Příprava hliníku pro práškové lakování

Čištění a odmašťování:

Musíte se ujistit, že hliníkové povrchy neobsahují žádné nečistoty, úlomky nebo jiné nežádoucí prvky.

V tomto případě slouží k čištění předmětů různé čisticí prostředky. Například olej a nečistoty lze vyčistit pomocí alkalických čisticích prostředků. Ty se vyskytují při pH 10-12.

Kyselé čisticí prostředky odstraňují rezavé části předmětu a jejich nánosy. Působí při pH 1-3.

Čističe na bázi rozpouštědel dobře čistí silná místa od oleje a mastnoty. Odpařují se přibližně 5-10 minut.

Pískování a tryskání:

Jakmile je čištění dokončeno, můžete k zdrsnění povrchu použít broušení nebo tryskání. Kromě toho zvolte zrnitost spojenou s tryskáním mezi 60 a 120.

Pro odstranění silné rzi použijte hrubší zrnitost 60-80. Podobně k vyhlazení povrchu použijte jemnější zrnitost (100-120).

Média pro tryskání

K tryskání se používá písek (na silnou rez), ocelová drť (na odolné povrchy) a oxid hlinitý (na křehké předměty).

Účelem tryskacích prostředků je připravit povrch tak, aby dobře přilnul k nátěrům. Přílišné otryskání však způsobuje, že hliník je tenký nebo příliš hrubý.

Chemická předúprava

Chromatin:

Chromování probíhá pomocí oxidu chromu. Výsledkem je jemná a tenká vrstva o tloušťce až 0,1-0,5. Odstíny, které vytváří, mohou být žluté, zelené nebo čiré. Tento proces není nákladný, ale je jaksi méně trvanlivý.

eloxování:

Při eloxování se používá elektrický proud. Tím se vytvoří silná vrstva oxidu o tloušťce 5-25 mikrometrů. Stojí za to, aby díly byly odolné, ale náklady jsou vyšší.

Důležitost správné přípravy povrchu

Nevhodné čisticí procesy způsobují vady povlaku. V takovém případě dochází k odlupování, bublinkám nebo nerovnoměrnému pokrytí a k pórovitosti, a to i v případě, že jsou nanesené nátěry kvalitní. Pak by bylo obtížnější udržet trvanlivost a výkonnost. Z tohoto důvodu je velmi důležitá správná příprava.

Proces práškového lakování hliníku

Pět hlavních kroků práškového lakování hliníku je následujících:

• Před ošetřením
• Aplikace
• Léčba
• Chlazení
• Kontrola kvality

1. Předúprava:

Znečišťující látky (prach, olej a rez), které vyrobený díl obsahuje, skutečně způsobují problémy při nanášení povlaku. Proto se ujistěte, že jsou povrchy čisté.

Z několika možností lze snadno odstranit olej a nečistoty pomocí alkalických roztoků. Kyselé leptání pomáhá zbavit se rzi.

Ale v případě vytváření lepší lepivosti jsou dobré chemické reakce, jako je fosfátování. Mohou vytvářet silné vrstvy o tloušťce kolem 1-3 mikrometrů.

Tryskací média, jako je písek nebo ocelová drť, umožňují drhnout povrch a způsobují drsnost až do profilu 1,5-4 milimetrů (38-102 mm). Zdrsněné povrchy dobře drží nátěr.

2. Použití:

Elektrostatické stříkací pistole, jako jsou Corona a Tribo, jsou dva různé způsoby, které lze použít k nanášení prášku.

Korónové zbraně pracují s napětím a tribo využívá tření k nabíjení částic.

Oba postupy rovnoměrně roztírají práškový lak a dosahují vrstvy o tloušťce 2-4 milimetry (50-100 mikrometrů).

Pro zachování rovnoměrnosti však kontrolujte tlak vzduchu a průtok prášku.

Výhody:

Důvodem rovnoměrného pokrytí složitě tvarovaných dílů je dobrá funkčnost nátěrů.

Nevýhody:

Je třeba věnovat náležitou pozornost manipulaci s napětím a vzdáleností.

3. Vytvrzování:

Po nanesení prášku dojde k zapékání. Při něm pracovníci zahřívají objekt v troubě nebo používají infračervené (IR) ohřívače.

Pokud je prášek termoset, vytvrzuje při teplotě 300-400 °F, což trvá 10-20 minut v troubě. Zesíťování způsobuje, že povlak je tvrdší a odolnější.

Naopak tento druh termoplastického prášku se obvykle taví při teplotě 350-450 °C. Taví se do hladké vrstvy.

Při použití infračervené metody paprsky rychle ohřívají díl, což trvá pouhých 2-5 minut.

V zásadě se jedná o parametry, které ovlivňují úroveň tvrdosti. Obvykle se pohybují od 2H do 9H na tužkové stupnici tvrdosti.

Regulace teploty a vlhkosti

Hlavním problémem je nevhodná teplota a vlhkost. To nakonec způsobí spálení nátěru při přehřátí nebo neúplné vytvrzení při příliš malém zahřátí.

Kromě toho musí být v rámci systému 50% kontrolována vlhkost, aby se předešlo závadám.

4. Chlazení a manipulace:

Aby bylo možné získat přesné výsledky, musí vytvrzené díly projít procesem chlazení.

Metody chlazení

Fáze chlazení běžně zahrnují dvě metody. Jedná se o chlazení vzduchem a ochlazování vodou.

Chlazení vzduchem funguje po dobu 10-15 minut. Chlazení vodou je nejrychlejší způsob, ale může způsobit tepelný šok.

Manipulace:

S hliníkovými díly s povrchovou úpravou zacházejte opatrně. Kromě toho můžete nosit rukavice a používat polstrované stojany. Tyto manipulační techniky ve výsledku zabrání poškrábání nebo promáčknutí.

5. Opatření pro kontrolu kvality:

Testy kontroly kvality zajišťují, že potažené díly splňují stanovené normy. Zahrnují:

• Tloušťka filmu: Tloušťkoměr pomáhá měřit vrstvu povlaku. Ideální rozsah je 2-4 mil.
• Přilnavost: Zkouškou příčného řezu zjistíte, jak dobře nátěr přilne k povrchu. Aby nátěr v této zkoušce obstál, nesmí se odlupovat.
• Odolnost proti nárazu: Zkouška pádové hmotnosti měří, jak moc reaguje potažený díl na náraz.
• Zkoušky solnou mlhou: Ověřuje meze korozní odolnosti hliníku.

Běžné aplikace práškového lakování hliníku

Architektonické komponenty:

Díky UV záření a odolnosti vůči povětrnostním vlivům je práškový lak ideální pro závěsy, stěny a zábradlí.

Nevybledne a vydrží déle. Také jejich barevné varianty a povrchové úpravy pomáhají získat krásný vzhled.

Automobilové díly

Výhodou je houževnatost povlaků a odolnost proti poškrábání kol a obložení automobilů. Navíc jeho odolnost proti nárazu a chemikáliím (silniční sůl) neztrácí na vizuální kvalitě.

Letecké a kosmické komponenty

V hliníkovém práškovém laku,

má nejlepší vlastnosti, jako je nízká hmotnost a odolnost vůči vysokým teplotám. Proto jsou vhodné pro konzoly a panely. Letecké díly se totiž setkávají s intenzivními podmínkami.

Námořní hardware

V případě zastavení koroze způsobené slanou vodou, námořní používá povlak pro lodní zábradlí a kování. Povlak jako takový projde testem solné mlhy; zvládne drsné mořské prostředí.

Nábytek a spotřebiče

Proces čištění nátěru je velmi snadný, takže jej lze použít pro venkovní nábytek a spotřebiče.

Jeho další vlastnosti, jako je odolnost proti poškrábání, UV záření a nárazům, jsou pro tyto díly výhodné, protože je činí odolnějšími.

Závěr

Kromě odolnosti, krásného vzhledu a ekologických výhod dodržuje práškové lakování hliníku uvedené vlastnosti. Proto z něj těží různá průmyslová odvětví, včetně automobilového, leteckého, lodního a nábytkářského. Před jeho použitím zvažte všechny parametry. To se týká jeho technik a procesů, jejichž výsledkem je lepší a dlouhotrvající povrchová úprava.