W przypadku malowania proszkowego aluminium, najpierw wyczyść aluminium. Następnie należy rozpylić na nie suchy proszek. Następnie upiecz w piekarniku, aby stopić proszek. Na koniec pozwól mu ostygnąć. Zapewnia to mocne, ochronne wykończenie. Można stosować różne kolory proszku. Powłoka jest wytrzymała i utrzymuje się przez długi czas.

Ten artykuł pomoże Ci odkryć odpowiednie techniki malowania proszkowego aluminium. Dowiedz się, jakie są ich zalety i wszechstronność w różnych zastosowaniach.

Czym jest malowanie proszkowe?

Ogólnie rzecz biorąc, techniki malowania proszkowego są związane z wykańczaniem na sucho. Ten rodzaj specjalnego proszku jest zwykle wytwarzany z żywicepigmenty, i dodatki.

Żywica w tym przypadku stanowi około 50-60 % proszku. Tymczasem pigmenty przyczyniają się do produkcji koloru i zajmują 20-30%.

Dodatki celowo poprawiają konsystencję, podobnie jak środki poprawiające płynność. Potrzeba 5-10 %. Ładunek elektrostatyczny pomaga w równomiernym pokryciu powierzchni z dobrą przyczepnością proszku. Do tego celu służy pistolet natryskowy. Służy on do ujemnego ładowania cząstek proszku przy wysokim napięciu 30-100 kV.

Proces przebiega poprzez uziemienie obrabianego przedmiotu. To właśnie sprawia, że obiekty przyciągają naładowane cząsteczki. Dzięki temu proszek przywiera równomiernie.

Rodzaje powłok proszkowych

• Proszek termoutwardzalny
• Proszek termoplastyczny

Proszki termoutwardzalne

Formacja proszków termoutwardzalnych obejmuje żywice epoksydowe, poliestrowe, akrylowe i poliuretanowe.

• Odporność chemiczna i temperaturowa (do 250°F) to cechy żywicy epoksydowej, dzięki którym nadaje się ona do urządzeń.
• Poliester skutecznie zatrzymuje wpływ promieniowania UV i najlepiej nadaje się do obiektów zewnętrznych. Powłoka ta wytrzymuje 10-15 lat na zewnątrz.
• Akryl, ze swoim błyszczącym wykończeniem, doskonale pasuje do części samochodowych.
• Poliuretan zwykle wymaga trudnej obsługi i dlatego idealnie nadaje się do urządzeń przemysłowych.

Proszki termoplastyczne

Nylon i polietylen tworzą proszki termoplastyczne.

Nylon może zapobiegać zużyciu sprzętu, takiego jak sprzęt. Dzieje się tak, ponieważ charakteryzuje się on dobrą wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą 8 000-12 000 psi.

Polietylen chroni przed wilgocią i jest powszechnie stosowany do produkcji rur.

Korzyści z malowania proszkowego aluminium

1. Odporność na korozję

Powodem, dla którego powlekane części aluminiowe nie korodują, jest to, że powłoka proszkowa działa na dwa sposoby. Jednym z nich jest ochrona barierowa, a drugim ochrona elektrochemiczna.

• Ochrona barierowa nie pozwala na przedostanie się wilgoci, wody lub chemikaliów do wnętrza substancji.
• Ochrona elektrochemiczna zapobiega rdzewieniu części. W tym celu blokuje prądy elektryczne.

Kilka rodzajów powłok oferuje różne poziomy ochrony. Na przykład, podczas testów w mgle solnej, powłoki epoksydowe wytrzymują około 1000-1500 godzin.

Tymczasem powłoki poliestrowe pozostają nienaruszone przez około 500-1000 godzin.

Celem testów w mgle solnej jest określenie rzeczywistej zdolności powłok do powstrzymywania rdzewienia.

2. Trwałość i długowieczność

Powłoka proszkowa na aluminium jest 100% skuteczna w zapewnianiu im ochrony przed ścieraniem, zadrapaniami i uderzeniami. Dlatego obiekt staje się trwały.

Odporność na ścieranie

Powlekana część jest sprawdzana pod kątem odporności na ścieranie. Na chwilę obecną wykonywany jest test ścierania taber.

Odporność na zarysowania

Odporność na zarysowania można sprawdzić za pomocą testu twardości ołówka.

Odporność na uderzenia

Test odporności na uderzenia spadającym ciężarem. W tym teście przeanalizowano, że powłoka może wytrzymać uderzenie o sile 160 in-lbs.

Harmonogramy utwardzania

Oprócz tych właściwości, harmonogram utwardzania ma również znaczenie dla trwałości i długowieczności.

Na przykład, gdy temperatura utwardzania zakończy swój 1 cykl, pokazuje poprawę twardości aluminium 2024-T3.

Tymczasem pozycja cyklu 5 pokazuje, jak stabilizuje cechy mechaniczne, zapewniając długotrwałą wydajność.

Odporność na promieniowanie UV

Malowanie proszkowe chroni przedmioty przed działaniem promieni UV i czynników atmosferycznych. Dostępne są testy QUV sprawdzające trwałość powłok poliestrowych. Mogą one wytrzymać przez lata bez powodowania blaknięcia.

3. Estetyka

Istnieje wiele rzeczy, które powłoka może wytworzyć na powierzchniach, ostatecznie zwiększając ich estetykę. Na przykład kolory, tekstury i poziomy połysku.

Metaliczne wykończenie i perłowe pigmenty tworzą imponujący wygląd. W międzyczasie, błyszczący efekt waha się od matowego 10% do wysokiego połysku do 90%.

4. Korzyści dla środowiska

Dodatkową zaletą powłoki może być jej przyjazność dla środowiska. Prawdopodobieństwo wystąpienia lotnych związków organicznych (LZO) jest prawie mniejsze.

Płynne powłoki narażają jednak 3,5-4,5 funta LZO na galon.

Dodatkowo, niewykorzystany proszek może zostać ponownie wprowadzony do procesu lub poddany recyklingowi. Personel może ponownie wykorzystać około 95% nadmiernego natrysku.

5. Efektywność kosztowa

Praca z farbami proszkowymi jest łatwiejsza niż z farbami ciekłymi. Proces jest szybszy, zużywa mniej materiału i wymaga mniejszej liczby pracowników. Wszystkie te czynniki sprawiają, że jest to znacznie tańsze, około 20-30% niż powlekanie ciekłe.

Przygotowanie aluminium do malowania proszkowego

Czyszczenie i odtłuszczanie:

Należy upewnić się, że aluminiowe powierzchnie nie zawierają żadnych zanieczyszczeń, gruzu lub innych niepożądanych elementów.

W tym przypadku różne środki czyszczące służą do czyszczenia przedmiotów. Na przykład olej i brud można czyścić za pomocą alkalicznych środków czyszczących. Występują one przy pH 10-12.

Kwaśne środki czyszczące usuwają rdzewiejące części obiektu i ich kamień. Działają przy pH 1-3.

Środki czyszczące na bazie rozpuszczalników dobrze usuwają ciężkie oleje i smary. Odparowują po około 5-10 minutach.

Piaskowanie i śrutowanie:

Po wyczyszczeniu, można użyć szlifowania lub piaskowania w celu zszorstkowania powierzchni. Oprócz tego należy wybrać wielkość ziarna związaną z piaskowaniem między 60 a 120.

Aby usunąć silną rdzę, należy użyć grubszego ziarna 60-80. Podobnie, aby wygładzić powierzchnie, należy użyć drobniejszego ziarna (100-120).

Środki strzałowe

Do piaskowania wykorzystuje się piasek (w przypadku silnej rdzy), żwir stalowy (w przypadku twardych powierzchni) i tlenek glinu (w przypadku delikatnych przedmiotów).

Celem obróbki strumieniowo-ściernej jest przygotowanie powierzchni do dobrego przylegania powłok. Jednak zbyt duża ilość ścierniwa sprawia, że aluminium staje się cienkie lub zbyt szorstkie.

Wstępna obróbka chemiczna

Chromatyna:

Proces chromianowania wykorzystuje tlenek chromu. W efekcie uzyskuje się cienkie warstwy o grubości do 0,1-0,5. Tworzone odcienie mogą być żółte, zielone lub przezroczyste. Proces ten nie kosztuje wiele, ale jest mniej trwały.

Anodowanie:

Anodowanie wykorzystuje prąd elektryczny. Tworzy to grubą warstwę tlenku o grubości 5-25 mikrometrów. Warto sprawić, by części były trwałe, ale koszty są wyższe.

Znaczenie właściwego przygotowania powierzchni

Nieodpowiednie procesy czyszczenia powodują wady powłok. W takim przypadku pojawia się łuszczenie, pęcherzyki lub nierówne pokrycie, a także porowatość, nawet jeśli zastosowane powłoki są wysokiej jakości. Wówczas trudniej będzie utrzymać trwałość i wydajność. Z tego powodu odpowiednie przygotowanie jest bardzo ważne.

Proces malowania proszkowego aluminium

Oto pięć głównych etapów malowania proszkowego aluminium:

• Obróbka wstępna
• Zastosowanie
• Utwardzanie
• Chłodzenie
• Kontrola jakości

1. Obróbka wstępna:

Zanieczyszczenia (kurz, olej i rdza), które zawiera wyprodukowana część, faktycznie powodują problemy podczas powlekania. Dlatego należy upewnić się, że powierzchnie są czyste.

Spośród kilku opcji, roztwory alkaliczne z łatwością usuwają olej i brud. Trawienie kwasem pomaga pozbyć się rdzy.

Ale w przypadku tworzenia lepszej lepkości, dobre są reakcje chemiczne, takie jak fosforanowanie. Mogą one tworzyć grube warstwy o grubości około 1-3 mikrometrów.

Ścierniwo, takie jak piasek lub żwir stalowy, umożliwia szorowanie powierzchni, powodując chropowatość do profilu 1,5-4 milicali (38-102 mm). Szorstkie powierzchnie dobrze trzymają powłokę.

2. Zastosowanie:

Elektrostatyczne pistolety natryskowe, takie jak Corona i Tribo, to dwa różne sposoby aplikacji proszku.

Pistolety koronowe wykorzystują napięcie, a tribo wykorzystują tarcie do ładowania cząstek.

Oba procesy równomiernie rozprowadzają farbę proszkową i pozwalają uzyskać warstwę o grubości 2-4 mil (50-100 mikrometrów).

Należy jednak zachować kontrolę nad ciśnieniem powietrza i natężeniem przepływu proszku w celu utrzymania jednorodności.

Zalety:

Powodem, dla którego części o złożonych kształtach uzyskują równomierne pokrycie, są dobrze działające powłoki.

Wady:

Konieczne jest zwrócenie odpowiedniej uwagi na obsługę napięcia i odległości.

3. Utwardzanie:

Etap pieczenia następuje po nałożeniu proszku. Podczas tego etapu personel podgrzewa obiekt w piekarniku lub używa promienników podczerwieni (IR).

Jeśli proszek jest termoutwardzalny, utwardza się w temperaturze 300-400°F, co zajmuje 10-20 minut w piekarniku. Sieciowanie powoduje, że powłoka staje się twardsza i trwalsza.

Z kolei ten rodzaj proszku termoplastycznego zwykle topi się w temperaturze 350-450°F. Stapiają się one w gładką powłokę.

Korzystając z metody IR, promienie szybko nagrzewają część, zajmując zaledwie 2-5 minut.

Zasadniczo, harmonogramy utwardzania są parametrami, które wpływają na poziomy twardości. Zwykle wahają się one od 2H do 9H w skali twardości ołówka.

Kontrola temperatury i wilgotności

Niewłaściwa temperatura i wilgotność to główne problemy, od których należy zacząć. To w końcu spala powłokę, gdy jest przegrzana lub powoduje niepełne utwardzenie, gdy jest zbyt mało ciepła.

Dodatkowo, wilgotność musi być kontrolowana w 50%, aby zapobiec usterkom.

4. Chłodzenie i obsługa:

Aby uzyskać dokładne wyniki, utwardzone części muszą zostać poddane procesowi chłodzenia.

Metody chłodzenia

Etapy chłodzenia zazwyczaj obejmują dwie metody. Jest to chłodzenie powietrzem i hartowanie wodą.

Chłodzenie powietrzem działa przez 10-15 minut. Tymczasem chłodzenie wodą jest najszybszym sposobem, ale może powodować szok termiczny.

Obsługa:

Z powlekanymi częściami aluminiowymi należy obchodzić się ostrożnie. Oprócz tego można nosić rękawice i używać wyściełanych stojaków. Takie techniki obsługi pozwalają uniknąć zarysowań lub wgnieceń.

5. Środki kontroli jakości:

Testy kontroli jakości zapewniają, że powlekane części spełniają określone standardy. Obejmują one:

• Grubość powłoki: Miernik grubości pomaga zmierzyć warstwę powłoki. Idealny zakres wynosi poniżej 2-4 mil.
• Przyczepność: Sprawdza się, jak dobrze powłoka przylega do powierzchni za pomocą testu nacięcia krzyżowego. Aby przejść ten test, powłoka nie może się odklejać.
• Odporność na uderzenia: Test spadającego ciężaru mierzy, jak bardzo powlekana część reaguje na uderzenie.
• Testy w mgle solnej: Sprawdza granice odporności aluminium na korozję.

Typowe zastosowania aluminiowych powłok proszkowych

Elementy architektoniczne:

Promieniowanie UV i odporność na warunki atmosferyczne to cechy, które sprawiają, że malowanie proszkowe jest idealne do zasłon, ścian i poręczy.

Nie blaknie i wytrzymuje dłużej. Ponadto ich opcje kolorystyczne i wykończenia pomagają uzyskać piękny wygląd.

Części samochodowe

Zaletą powłoki jest jej wytrzymałość i odporność na zarysowania felg i elementów wykończeniowych. Dodatkowo, odporność na uderzenia i chemikalia (sól drogowa) nie powoduje utraty walorów wizualnych.

Komponenty lotnicze i kosmiczne

W aluminiowej powłoce proszkowej,

mają najlepsze właściwości lekkości i odporności na wysokie temperatury. Dlatego też nadają się do produkcji wsporników i paneli. Wynika to z faktu, że części samolotów są narażone na intensywne warunki.

Sprzęt morski

W przypadku powstrzymywania wpływu korozji słonej wody, Marine stosuje powłokę na relingi i okucia łodzi. Jako taka, powłoka przechodzi test mgły solnej; może wytrzymać trudne warunki morskie.

Meble i urządzenia

Proces czyszczenia powłoki jest bardzo łatwy, dzięki czemu można ją stosować do mebli i urządzeń zewnętrznych.

Jego inne cechy, takie jak odporność na zarysowania, promieniowanie UV i uderzenia, są korzystne dla tych części, czyniąc je bardziej trwałymi.

Wnioski

Oprócz trwałości, pięknego wyglądu i korzyści dla środowiska, aluminiowe powłoki proszkowe spełniają wymienione cechy. Korzystają z tego różne branże, w tym motoryzacyjna, lotnicza, morska i meblarska. Przed zastosowaniem należy rozważyć wszystkie parametry. Dotyczy to technik i procesów, które skutkują lepszymi i trwalszymi wykończeniami.