Alumiinin jauhemaalaus, ensin puhdistaa alumiini. Suihkuta sitten kuivaa jauhetta sen päälle. Seuraavaksi se paistetaan uunissa jauheen sulattamiseksi. Lopuksi anna sen jäähtyä. Näin saadaan vahva, suojaava pintakäsittely. Jauheen eri värejä voidaan käyttää. Pinnoite on sitkeä ja kestää pitkään.

Tämä artikkeli auttaa sinua löytämään sopivia alumiinin jauhemaalausmenetelmiä. Tutustu sen erilaisiin etuihin ja monipuolisuuteen eri sovelluksissa.

Mitä on jauhemaalaus?

Yleensä jauhemaalausmenetelmät liittyvät kuivapinnoitukseen. Tällainen erikoisjauhe on yleensä valmistettu hartsit, pigmentit, ja lisäaineet.

Hartsi muodostaa tässä tapauksessa noin 50-60 % jauheesta. Pigmenttien osuus värin tuottamisesta on 20-30%.

Lisäaineet parantavat tarkoituksellisesti konsistenssia, kuten juoksuteaineet tekevät. Tarvitaan 5-10 %. Sähköstaattinen varaus auttaa peittämään pinnat tasaisesti ja jauheen hyvä tarttuvuus. Tätä varten on olemassa ruiskupistooli. Sen tarkoituksena on ladata jauhehiukkaset negatiivisesti korkealla 30-100 kV:n jännitteellä.

Prosessi etenee maadoittamalla työkappale. Se saa esineet vetämään puoleensa varattuja hiukkasia. Niinpä jauhe tarttuu tasaisesti.

Jauhepinnoitteen tyypit

• Lämpökovetteinen jauhe
• Termoplastinen jauhe

Lämpökovetteiset jauheet

Lämpökovettuneisiin jauheisiin kuuluvat epoksi, polyesteri, akryyli ja polyuretaani.

• Epoksin ominaisuuksia ovat kemiallinen kestävyys ja lämpötilankestävyys (jopa 250 °F), minkä ansiosta se soveltuu laitteisiin.
• Polyesteri pysäyttää tehokkaasti UV-säteilyn vaikutuksen, ja se soveltuu parhaiten ulkokäyttöön. Tämä pinnoite kestää ulkona 10-15 vuotta.
• Akryyli sopii kiiltävän pintansa ansiosta erinomaisesti autojen osiin.
• Polyuretaani vaatii yleensä kovaa käsittelyä, ja siksi se sopii erinomaisesti teollisuuslaitteisiin.

Termoplastiset jauheet

Nailon ja polyeteeni muodostavat termoplastisia jauheita.

Nailon voi estää varusteiden, kuten pyydysten, kulumisen. Tämä johtuu siitä, että sen vetolujuus on hyvä, 8 000-12 000 psi.

Polyeteeni välttää kosteuden vaikutusta ja sitä käytetään yleisesti putkissa.

Alumiinipulveripinnoituksen edut

1. Korroosionkestävyys

Pinnoitetut alumiiniosat eivät syöpyä siksi, että jauhemaalaus toimii kahdella tavalla. Toinen niistä on sulkusuojaus ja toinen on sähkökemiallinen suojaus.

• Esteen suojaus ei päästä kosteutta, vettä tai kemikaaleja aineiden sisälle.
• Sähkökemiallinen suojaus estää osien ruostumisen. Tätä varten se estää sähkövirrat.

Useat pinnoitetyypit tarjoavat erilaisia suojaustasoja. Esimerkiksi suolasuihkutesteissä epoksipinnoitteet kestävät noin 1 000-1 500 tuntia.

Polyesteripinnoitteet pysyvät sen sijaan muuttumattomina noin 500-1 000 tuntia.

Suolasumutustestien tarkoituksena on määrittää pinnoitteiden todellinen kyky estää ruostuminen.

2. Kestävyys ja pitkäikäisyys

Alumiinin jauhemaalaus on 100% tehokas suojaus hankausta, naarmuja ja iskuja vastaan. Tämän vuoksi esineestä tulee kestävä.

Kulutuskestävyys

Päällystetyn osan tarkastus sen kulutuskestävyyden mittaamiseksi. Toistaiseksi tehdään Taberin hankaustesti.

Naarmunkestävyys

Naarmuuntumiskestävyys voidaan tarkistaa kynän kovuuskokeen avulla.

Iskunkestävyys

Iskunkestävyys putoavan painon testillä. Tässä testissä analysoitiin, että pinnoite kestää 160 in-lbs:n iskun.

Kovettumisaikataulut

Näiden ominaisuuksien lisäksi myös kovettumisaikataulu on merkittävä kestävyyden ja pitkäikäisyyden kannalta.

Esimerkiksi kun kovettumislämpötila on päättynyt 1 jakson ajan, se osoittaa 2024-T3-alumiinin kovuuden paranemisen.

Samaan aikaan sykli 5 -asento osoittaa, miten se vakauttaa mekaaniset ominaisuudet ja antaa pitkäaikaisen suorituskyvyn.

UV-kestävä

Jauhemaalaus suojaa esineitä UV-säteilyltä ja säältä. Polyesteripinnoitteiden kestävyyden tarkistamiseksi on saatavilla QUV-testejä. Se voi kestää vuosia aiheuttamatta haalistumista.

3. Estetiikka

Pinnoitteet voivat vaikuttaa pintoihin monella tavalla, mikä viime kädessä lisää niiden esteettisyyttä. Esimerkiksi värit, tekstuurit ja kiiltoasteet.

Metallinen viimeistely ja helmiäispigmentit luovat vaikuttavan ilmeen. Kiiltävä vaikutus vaihtelee mattapintaisesta 10%:stä korkeakiiltoiseen 90%:hen asti.

4. Ympäristöhyödyt

Pinnoitteen lisäetuna voisi olla sen ympäristöystävällisyys. Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC-yhdisteiden) mahdollisuus on lähes vähäinen.

Nestemäiset pinnoitteet aiheuttavat kuitenkin 3,5-4,5 kiloa haihtuvia orgaanisia yhdisteitä gallonaa kohti.

Lisäksi käyttämätön jauhe voidaan palauttaa prosessiin tai kierrättää. Henkilöstö voi käyttää uudelleen noin 95% oversprayta.

5. Kustannustehokkuus

Jauhemaalin työstäminen on helpompaa kuin nestemäisten vaihtoehtojen. Prosessi on nopeampi, siinä käytetään vähemmän materiaalia ja tarvitaan vähemmän työntekijöitä. Kaikki nämä tekijät tekevät siitä paljon halvempaa, noin 20-30%, kuin nestemäisestä pinnoituksesta.

Alumiinin valmistelu jauhemaalausta varten

Puhdistus ja rasvanpoisto:

Varmista, ettei alumiinipinnoilla ole likaa, roskia tai muita ei-toivottuja elementtejä.

Tällöin esineiden puhdistamiseen käytetään erilaisia puhdistusaineita. Esimerkiksi öljy ja lika voidaan puhdistaa emäksisillä puhdistusaineilla. Ne esiintyvät pH:n ollessa 10-12.

Happamat puhdistusaineet poistavat esineen ruostuneet osat ja niiden kalkin. Ne toimivat pH:n ollessa 1-3.

Liuotinpohjaiset puhdistusaineet puhdistavat hyvin raskaan öljyn ja rasvan alueet. Ne haihtuvat noin 5-10 minuutissa.

Hionta ja puhallus:

Kun puhdistus on tehty, pintojen karhennus voidaan tehdä hiomalla tai puhaltamalla. Tämän lisäksi valitse räjäytykseen liittyvä raekoko 60 ja 120 väliltä.

Jos haluat poistaa voimakkaan ruosteen, käytä karkeampaa hiontaa 60-80. Vastaavasti, jos haluat tehdä pinnoista sileämpiä, käytä hienompia hiontoja (100-120).

Räjäytysaine

Räjäytysaineena käytetään hiekkaa (voimakkaan ruosteen poistamiseen), teräsrouhetta (koville pinnoille) ja alumiinioksidia (hauraille esineille).

Puhallusaineen tarkoituksena on valmistella pinta siten, että pinnoitteet tarttuvat siihen hyvin. Liian voimakas puhallus tekee alumiinista kuitenkin ohutta tai liian karheaa.

Kemiallinen esikäsittely

Kromatiini:

Kromausprosessissa käytetään kromioksidia. Sen tuloksena syntyy hienoja ja ohuita kerroksia, joiden paksuus on enintään 0,1-0,5. Syntyvät sävyt voivat olla keltaisia, vihreitä tai kirkkaita. Tämä prosessi ei maksa paljon, mutta on jotenkin vähemmän kestävä.

Anodisointi:

Anodisoinnissa käytetään sähkövirtaa. Se muodostaa 5-25 mikrometrin paksuisen oksidikerroksen. Sillä kannattaa tehdä osista kestäviä, mutta kustannukset ovat korkeammat.

Asianmukaisen pintakäsittelyn merkitys

Puutteelliset puhdistusprosessit aiheuttavat pinnoitevikoja. Tällöin syntyy kuoriutumista, kuplimista tai epätasaista peittävyyttä ja huokoisuutta, vaikka käytetyt pinnoitteet olisivatkin korkealaatuisia. Silloin kestävyyden ja suorituskyvyn ylläpitäminen olisi vaikeampaa. Tästä syystä asianmukainen valmistelu on erittäin tärkeää.

Jauhemaalausprosessi alumiinille

Alumiinijauhemaalausprosessin viisi päävaihetta ovat:

• Esikäsittely
• Hakemus
• Kovettuminen
• Jäähdytys
• Laadunvalvonta

1. Esikäsittely:

Valmistetun osan sisältämät epäpuhtaudet (pöly, öljy ja ruoste) aiheuttavat todellakin ongelmia pinnoituksen aikana. Varmista siksi, että pinnat ovat puhtaat.

Useista vaihtoehdoista emäksiset liuokset poistavat öljyn ja lian helposti. Hapan syövytys auttaa pääsemään eroon ruosteesta.

Mutta kun on kyse paremman tarttuvuuden luomisesta, kemialliset reaktiot, kuten fosfatointi, ovat hyviä. Niillä voidaan luoda 1-3 mikrometrin paksuisia kerroksia.

Puhallusaineella, kuten hiekalla tai teräsrouheella, voit hangata pinnan, mikä aiheuttaa karheutta 1,5-4 millimetrin (38-102 mm) profiiliin. Karhennetut pinnat pitävät pinnoitteen hyvin.

2. Sovellus:

Sähköstaattiset ruiskutuspistoolit, kuten Corona ja Tribo, ovat kaksi eri tapaa, joita voidaan käyttää jauheen levittämiseen.

Korona-aseet toimivat jännitteen avulla, ja tribo käyttää hiukkasten lataamiseen kitkaa.

Molemmat prosessit levittävät jauhemaalin tasaisesti ja saavat aikaan 2-4 milin (50-100 mikrometrin) paksuisen kerroksen.

Pidä kuitenkin ilmanpaine ja jauheen virtausnopeus hallinnassa tasaisuuden säilyttämiseksi.

Edut:

Monimutkaisen muotoisten osien tasainen peittävyys johtuu siitä, että pinnoitteet toimivat hyvin.

Haitat:

Jännitteen ja etäisyyden käsittelyyn on kiinnitettävä asianmukaista huomiota.

3. Kovettuminen:

Paistovaihe tapahtuu jauheen levittämisen jälkeen. Tämän aikana henkilökunta lämmittää esinettä uunissa tai käyttää infrapunalämmittimiä.

Jos jauhe on lämpökovetteista, se kovettuu 300-400°F:n lämpötilassa, mikä kestää 10-20 minuuttia uunissa. Ristisilloittuminen aiheuttaa sen, että pinnoitteesta tulee kovempi ja kestävämpi.

Sitä vastoin tällainen kestomuovijauhe sulaa yleensä 350-450 °F:ssa. Ne sulavat sileäksi pinnoitteeksi.

IR-menetelmää käytettäessä säteet lämmittävät osan nopeasti, vain 2-5 minuutissa.

Pohjimmiltaan kovettumisaikataulut ovat parametreja, jotka vaikuttavat kovuuteen. Ne vaihtelevat yleensä 2H:n ja 9H:n välillä kynän kovuusasteikolla.

Lämpötilan säätö ja kosteus

Vääränlainen lämpötila ja kosteus ovat kaikki merkittäviä ongelmia aluksi. Se lopulta polttaa pinnoitteen ylikuumentuessaan tai aiheuttaa epätäydellisen kovettumisen liian vähäisen lämmön vuoksi.

Lisäksi kosteutta on valvottava 50%-järjestelmässä vikojen välttämiseksi.

4. Jäähdytys ja käsittely:

Tarkkojen tulosten saamiseksi kovetetut osat on jäähdytettävä.

Jäähdytysmenetelmät

Jäähdytysvaiheissa käytetään yleensä kahta menetelmää. Ne ovat ilmajäähdytys ja veden sammutus.

Ilmajäähdytys toimii 10-15 minuutin ajan. Veden sammutus on nopein tapa, mutta se voi jotenkin aiheuttaa lämpöshokin.

Käsittely:

Käsittele pinnoitettuja alumiiniosia varoen. Tämän lisäksi voit käyttää käsineitä ja pehmustettuja telineitä. Näillä käsittelytekniikoilla vältytään naarmuilta tai kolhuilta lopputuloksena.

5. Laadunvalvontatoimenpiteet:

Laadunvalvontakokeilla varmistetaan, että pinnoitetut osat täyttävät asetetut vaatimukset. Niihin kuuluvat:

• Kalvon paksuus: Paksuusmittari auttaa mittaamaan pinnoitteen kalvon paksuuden. Ihanteellinen mittausalue on alle 2-4 mailia.
• Tartunta: Tarkistetaan, kuinka hyvin pinnoite tarttuu pintoihin ristikkäisleikkaustestillä. Testin läpäisy edellyttää, että se ei irtoa.
• Iskunkestävyys: Pudotuspainotesti mittaa, kuinka paljon päällystetty osa reagoi iskuun.
• Suolasumutustestit: Se tarkistaa alumiinin korroosionkestävyyden rajat.

Alumiinipulveripinnoitteen yleiset sovellukset

Arkkitehtuurikomponentit:

UV-säteiden ja säänkestävyyden ansiosta jauhemaalaus sopii erinomaisesti verhoihin, seiniin ja kaiteisiin.

Se ei haalistu ja kestää pidempään. Myös niiden värivaihtoehdot ja viimeistelyt auttavat saamaan kauniin ulkonäön.

Autonosat

Pinnoitteiden sitkeys ja naarmuuntumattomuus ovat auton pyörien ja koristeiden etu. Lisäksi sen iskunkestävyys ja kemiallinen kestävyys (tiesuola) eivät menetä visuaalista laatuaan.

Ilmailu- ja avaruusalan komponentit

Alumiinipulverimaalattu,

on parhaat ominaisuudet keveys ja korkean lämpötilan kestävyys. Siksi ne sopivat kiinnikkeisiin ja paneeleihin. Tämä johtuu siitä, että lentokoneiden osat kohtaavat kovia olosuhteita.

Marine Hardware

Kun kyseessä on suolaveden korroosion vaikutuksen pysäyttäminen, merenkulku käyttää pinnoitetta veneen kaiteisiin ja varusteisiin. Sinänsä pinnoite läpäisee suolasumutustestin; se kestää kovia meriympäristöjä.

Huonekalut ja kodinkoneet

Pinnoitteen puhdistusprosessi on erittäin helppo, joten sitä voidaan käyttää ulkokalusteisiin ja -laitteisiin.

Sen muut ominaisuudet, kuten naarmujen, UV-säteilyn ja iskujen kestävyys, ovat hyödyllisiä näille osille ja tekevät niistä kestävämpiä.

Päätelmä

Kestävyyden, kauniin ulkonäön ja ympäristöhyötyjen lisäksi alumiinipulverimaalaus pitää kiinni mainituista ominaisuuksista. Tästä syystä siitä hyötyvät eri teollisuudenalat, kuten autoteollisuus, ilmailu- ja avaruusteollisuus, merenkulku ja huonekalut. Punnitse kaikki parametrit ennen sen soveltamista. Se koskee sen tekniikoita ja prosesseja, jotka johtavat parempiin ja pitkäikäisempiin pinnoitteisiin.