Ved pulverlakering af aluminium skal du først rengøre aluminiummet. Sprøjt derefter tørt pulver på det. Bag det derefter i en ovn for at smelte pulveret. Til sidst lader man det køle af. Det giver en stærk, beskyttende finish. Der kan bruges forskellige farver pulver. Belægningen er slidstærk og holder længe.

Denne artikel hjælper dig med at finde egnede teknikker til pulverlakering af aluminium. Lær om dens forskellige fordele og alsidighed på tværs af anvendelsesområder.

Hvad er pulverlakering?

Generelt er pulverlakeringsteknikker forbundet med tør efterbehandling. Den slags specialpulver er normalt lavet af Harpiks, pigmenter, og tilsætningsstoffer.

Harpiks udgør i dette tilfælde ca. 50-60 % af pulveret. I mellemtiden bidrager pigmenter til at producere farve og tager 20-30%.

Tilsætningsstoffer forbedrer bevidst konsistensen, ligesom flowmidler gør. Det tager 5-10 %. Den elektrostatiske ladning hjælper med at dække overflader jævnt med god vedhæftning af pulveret. Til dette er der en sprøjtepistol. Den har til formål at oplade pulverpartiklerne negativt ved en høj spænding på 30-100 kV.

Processen går videre ved at jordforbinde emnet. Det er det, der får objekter til at tiltrække ladede partikler. Så pulveret klæber jævnt.

Typer af pulverlakering

• Termohærdende pulver
• Termoplastisk pulver

Termohærdende pulvere

Den termohærdende pulverdannelse omfatter epoxy, polyester, akryl og polyuretan.

• Kemikalie- og temperaturbestandighed (op til 250°F) er epoxyens kvaliteter, hvilket gør den velegnet til apparater.
• Polyester stopper effektivt påvirkningen fra UV-stråling og er bedst egnet til udendørs genstande. Denne belægning holder 10-15 år udendørs.
• Akryl er med sin blanke overflade et fremragende match til bildele.
• Polyurethan er normalt hårdt at håndtere, og derfor er det ideelt til industrielt udstyr.

Termoplastiske pulvere

Nylon og polyethylen danner termoplastiske pulvere.

Nylon kan forhindre slid på udstyr som f.eks. grej. Det skyldes, at det har en god trækstyrke på 8.000-12.000 psi.

Polyethylen undgår fugtpåvirkning og bruges ofte til rør.

Fordele ved pulverlakering af aluminium

1. Modstandsdygtighed over for korrosion

Grunden til, at belagte aluminiumsdele ikke korroderer, er, at pulverlakering virker på to måder. Den ene er barrierebeskyttelse, og den anden er elektrokemisk beskyttelse.

• Barrierebeskyttelse lader ikke fugt, vand eller kemikalier trænge ind i stofferne.
• Elektrokemisk beskyttelse forhindrer, at delene ruster. Til det formål blokerer den elektriske strømme.

Flere typer belægninger tilbyder forskellige beskyttelsesniveauer. For eksempel holder epoxybelægninger omkring 1.000-1.500 timer, når de gennemgår salttågetest.

I mellemtiden forbliver polyesterbelægninger upåvirkede i omkring 500-1.000 timer.

Formålet med salttågetesten er at bestemme coatings reelle evne til at stoppe rust.

2. Holdbarhed og lang levetid

Pulverlakering på aluminium er 100% effektivt til at give dem beskyttelse mod slid, ridser og slag. Det er derfor, genstanden bliver holdbar.

Slidstyrke

Den coatede del kontrolleres for at måle dens slidstyrke. I øjeblikket udføres en taber-slidtest.

Modstandsdygtighed over for ridser

Ridsefastheden kan tjekkes med en blyantshårdhedstest.

Modstandsdygtighed over for slag

Test af slagfasthed med faldende vægt. I denne test analyseres det, at belægningen kan klare et slag på 160 in-lbs.

Tidsplaner for hærdning

Ud over disse egenskaber har hærdningsplanen også stor betydning for holdbarheden og levetiden.

For eksempel, når hærdningstemperaturen afslutter sin 1 cyklus, viser det hårdhedsforbedringen af 2024-T3 aluminium.

I mellemtiden viser cyklus 5-positionen, hvordan den stabiliserer de mekaniske egenskaber og giver langvarig ydeevne.

UV-bestandig

Pulverlakering beskytter genstande mod UV-påvirkning og vejrlig. Der findes QUV-tests til at kontrollere polyesterbelægningers holdbarhed. Det kan holde i årevis uden at falme.

3. Æstetik

Der er mange ting, som overfladebehandling kan frembringe på overflader og i sidste ende øge deres æstetik. For eksempel farver, teksturer og glansniveauer.

Den metalliske finish og de perlemorsagtige pigmenter skaber et imponerende look. I mellemtiden spænder den blanke effekt fra mat 10% til højglans op til 90%.

4. Miljømæssige fordele

En yderligere fordel ved coating kan være dens miljøvenlighed. Der er næsten ingen risiko for flygtige organiske forbindelser (VOC'er).

Flydende belægninger udsætter dog 3,5-4,5 pund VOC'er pr. gallon.

Derudover kan det ubrugte pulver bringes tilbage i processen eller genbruges. Personalet kan genbruge omkring 95% overspray.

5. Omkostningseffektivitet

Det er nemmere at arbejde med pulverlakering end med de flydende løsninger. Processen er hurtigere, bruger mindre materiale og kræver færre medarbejdere. Alle disse faktorer gør det meget billigere, omkring 20-30% end flydende belægning.

Forberedelse af aluminium til pulverlakering

Rengøring og affedtning:

Du skal sørge for, at aluminiumsoverfladerne ikke indeholder snavs, skidt eller andre uønskede elementer.

I dette tilfælde tjener forskellige rengøringsmidler formålet med at rengøre genstandene. For eksempel kan olie og snavs rengøres med alkaliske rengøringsmidler. De forekommer ved en pH-værdi på 10-12.

Sure rengøringsmidler fjerner rustne dele af genstanden og deres aflejringer. De virker ved en pH-værdi på 1-3.

Opløsningsmiddelbaserede rengøringsmidler er gode til at fjerne tunge olie- og fedtområder. De fordamper på ca. 5-10 minutter.

Slibning og sandblæsning:

Når rengøringen er færdig, kan du bruge slibning eller sandblæsning til at gøre overfladerne mere ru. Derudover skal du vælge kornstørrelsen i forbindelse med blæsning mellem 60 og 120.

For at fjerne kraftig rust skal du bruge grovere korn med 60-80. På samme måde skal du bruge finere korn (100-120) for at gøre overfladerne mere glatte.

Blæsemiddel

Som blæsemiddel bruges sand (til kraftig rust), stålkorn (til hårde overflader) og aluminiumoxid (til skrøbelige genstande).

Formålet med sandblæsning er at forberede overfladen, så den hæfter godt på belægninger. Men for meget blæsning gør aluminium tyndt eller for groft.

Kemisk forbehandling

Kromatin:

Kromateringsprocessen fungerer ved hjælp af kromoxid. Det ender med at give fine og tynde lag på op til 0,1-0,5. De nuancer, den skaber, kan være gule, grønne eller klare. Denne proces koster ikke meget, men er på en eller anden måde mindre holdbar.

Anodisering:

Anodisering bruger en elektrisk strøm. Det giver et tykt oxidlag på 5-25 mikrometer. Det er værd at gøre dele holdbare, men omkostningerne er højere.

Vigtigheden af korrekt overfladeforberedelse

Utilstrækkelige rengøringsprocesser forårsager belægningsfejl. I så fald opstår der afskalning, bobler eller ujævn dækning og porøsitet, selv om de påførte belægninger er af høj kvalitet. Så bliver det sværere at opretholde holdbarhed og ydeevne. Af denne grund er korrekt forberedelse meget vigtig.

Pulverlakeringsproces for aluminium

De fem vigtigste trin i pulverlakering af aluminium er her:

• Forbehandling
• Anvendelse
• Hærdning
• Køling
• Kvalitetskontrol

1. Forbehandling:

De forurenende stoffer (støv, olie og rust), som en produceret del indeholder, skaber faktisk problemer under overfladebehandlingen. Sørg derfor for, at overfladerne er rene.

Blandt flere muligheder fjerner alkaliske opløsninger let olie og snavs. Syreætsning hjælper med at komme af med rust.

Men når det gælder om at skabe bedre klæbeevne, er kemiske reaktioner som fosfatering gode. De kan skabe tykke lag på omkring 1-3 mikrometer.

Blæsemidler som sand eller stålkorn gør det muligt at skrubbe overfladen, så den bliver ru med en profil på 1,5-4 mil (38-102 mm). Ru overflader holder godt på belægningen.

2. Anvendelse:

Elektrostatiske sprøjtepistoler som Corona og Tribo er to forskellige måder, man kan bruge til at påføre pulver.

Coronapistoler fungerer ved hjælp af spænding, og tribo bruger friktion til at oplade partikler.

Begge processer spreder pulverlakken jævnt og opnår et 2-4 mil (50-100 mikrometer) tykt lag.

Hold dog styr på lufttryk og pulverflow for at bevare ensartetheden.

Fordele:

Grunden til, at komplekst formede dele får en jævn dækning, er, at belægninger fungerer godt.

Ulemper:

Det er nødvendigt at være opmærksom på at håndtere spænding og afstand.

3. Hærdning:

Bagetrinnet finder sted efter påføring af pulver. Under dette opvarmer personalet genstanden i en ovn eller bruger infrarøde (IR) varmelegemer.

Hvis pulveret er termohærdende, vil det hærde ved 300-400°F, hvilket tager 10-20 minutter i en ovn. Tværbindingen gør, at belægningen bliver hårdere og mere holdbar.

Omvendt smelter denne form for termoplastisk pulver normalt ved 350-450°F. De smelter sammen til et glat lag.

Ved hjælp af IR-metoden opvarmer strålerne hurtigt emnet, hvilket tager så lidt som 2-5 minutter.

Grundlæggende er hærdningsplaner de parametre, der påvirker hårdhedsniveauerne. De spænder normalt fra 2H til 9H på blyantshårdhedsskalaen.

Temperaturkontrol og luftfugtighed

Den forkerte temperatur og luftfugtighed er alle store problemer til at begynde med. Det brænder i sidste ende belægningen, når den overophedes, eller forårsager ufuldstændig hærdning, når der er for lidt varme.

Derudover skal fugtigheden kontrolleres under 50% for at forhindre defekter.

4. Køling og håndtering:

For at få nøjagtige resultater skal de hærdede dele gennemgå en afkølingsproces.

Metoder til afkøling

Køletrin omfatter almindeligvis to metoder. Det er luftkøling og vandkøling.

Luftkøling virker i 10-15 minutter. I mellemtiden er vandkøling den hurtigste måde, men kan på en eller anden måde forårsage termisk chok.

Håndtering:

Håndter belagte aluminiumsdele med forsigtighed. Ud over dette kan du bruge handsker og polstrede stativer. Med disse håndteringsteknikker undgår du ridser og buler.

5. Foranstaltninger til kvalitetskontrol:

Kvalitetskontroltest sikrer, at de coatede dele lever op til de angivne standarder. De omfatter:

• Filmtykkelse: Tykkelsesmåleren hjælper med at måle belægningens film. Det ideelle område ligger under 2-4 miles.
• Vedhæftning: Man kontrollerer, hvor godt belægningen klæber til overflader ved hjælp af en krydsklipningstest. Den må ikke skalle af for at bestå denne test.
• Slagfasthed: Faldvægtstesten måler, hvor meget en belagt del reagerer på slag.
• Test med salttåge: Det kontrollerer grænserne for aluminiums korrosionsbestandighed.

Almindelige anvendelser af aluminiumspulverbelægning

Arkitektoniske komponenter:

UV-strålerne og vejrbestandigheden er de egenskaber, der gør pulverlakering ideel til gardiner, vægge og gelændere.

Det falmer ikke og holder længere. Deres farvemuligheder og finish hjælper også med at få et smukt udseende.

Dele til biler

Der er fordelen ved coatings' sejhed og ridsefaste finish til bilfælge og -beklædning. Derudover mister dens slag- og kemikaliebestandighed (vejsalt) ikke sin visuelle kvalitet.

Luft- og rumfartskomponenter

I en pulverlakering af aluminium,

Der er de bedste egenskaber i form af letvægt og høj temperaturbestandighed. Derfor er de velegnede til beslag og paneler. Dette skyldes, at flydele udsættes for intense forhold.

Marine hardware

For at stoppe saltvandskorrosion bruger marine coating til bådskinner og fittings. Som sådan består belægningen saltsprøjtetesten; den kan håndtere barske havmiljøer.

Møbler og hårde hvidevarer

Belægningen er meget nem at rengøre, så den kan bruges til udendørs møbler og apparater.

Dens andre egenskaber, som f.eks. modstandsdygtighed over for ridser, UV-stråler og slag, er gavnlige for disse dele og gør dem mere holdbare.

Konklusion

Ud over holdbarhed, smukt udseende og miljømæssige fordele lever pulverlakering af aluminium op til de nævnte kvaliteter. Forskellige industrier, herunder bilindustrien, rumfart, marine og møbler, nyder derfor godt af det. Før du anvender det, skal du afveje alle parametre. Det drejer sig om teknikker og processer, som resulterer i bedre og langtidsholdbare overflader.