При порошковом покрытии алюминия сначала очистите алюминий. Затем распылите на него сухой порошок. Затем запеките его в духовке, чтобы расплавить порошок. И наконец, дайте ему остыть. Получается прочное, защитное покрытие. Можно использовать порошок разных цветов. Покрытие получается прочным и долговечным.
Эта статья поможет вам узнать о подходящих методах порошковой окраски алюминия. Узнайте о его различных преимуществах и универсальности в различных областях применения.
Что такое порошковая окраска?
Как правило, порошковая окраска ассоциируется с сухой отделкой. Такой специальный порошок обычно изготавливается из смолы, пигменты, и добавки.
Смола в этом случае составляет около 50-60 % порошка. В то же время пигменты участвуют в создании цвета и занимают 20-30%.
Присадки специально улучшают консистенцию, как это делают текучие вещества. Для этого требуется 5-10 %. Электростатический заряд помогает равномерно покрывать поверхности с хорошей адгезией порошка. Для этого существует распылительный пистолет. Он служит для отрицательного заряда частиц порошка под высоким напряжением 30-100 кВ.
Процесс продвигается вперед благодаря заземлению заготовки. Именно благодаря этому предметы притягивают заряженные частицы. Поэтому порошок прилипает равномерно.
Виды порошкового покрытия
- Термореактивный порошок
- Термопластичный порошок
Термореактивные порошки
К термореактивным порошковым материалам относятся эпоксидные, полиэфирные, акриловые и полиуретановые.
- Химическая и температурная стойкость (до 250°F) - вот качества эпоксидной смолы, позволяющие использовать ее в бытовой технике.
- Полиэстер эффективно противостоит воздействию ультрафиолетового излучения и лучше всего подходит для наружных объектов. Такое покрытие служит 10-15 лет на открытом воздухе.
- Акрил с его глянцевой поверхностью отлично подходит для автомобильных деталей.
- Полиуретан, как правило, требует жесткой эксплуатации, поэтому он идеально подходит для промышленного оборудования.
Термопластичные порошки
Нейлон и полиэтилен образуют термопластичные порошки.
Нейлон может предотвратить износ такого оборудования, как снаряжение. Это объясняется тем, что он обладает хорошей прочностью на разрыв 8 000-12 000 фунтов на квадратный дюйм.
Полиэтилен не боится воздействия влаги и обычно используется для изготовления труб.
Преимущества порошковой окраски алюминия
1. Устойчивость к коррозии
Причина, по которой алюминиевые детали с покрытием не подвергаются коррозии, заключается в том, что порошковое покрытие работает в двух направлениях. Один из них - это барьерная защита, а другой - электрохимическая защита.
- Барьерная защита не позволяет влаге, воде и химическим веществам проникать внутрь.
- Электрохимическая защита предотвращает ржавление деталей. Для этого она блокирует электрические токи.
Несколько типов покрытий обеспечивают различные уровни защиты. Например, при испытаниях соляным туманом эпоксидные покрытия служат около 1 000-1 500 часов.
При этом полиэфирные покрытия остаются незатронутыми в течение 500-1000 часов.
Цель испытаний в соляном тумане - определить истинную способность покрытий препятствовать образованию ржавчины.
2. Прочность и долговечность
Порошковая окраска алюминия 100% эффективно защищает его от истирания, царапин и ударов. Благодаря этому предмет становится долговечным.
Устойчивость к истиранию
Покрытая деталь проверяется на устойчивость к истиранию. В данный момент проводится испытание на истирание табером.
Устойчивость к царапинам
Устойчивость к царапинам можно проверить с помощью теста на твердость карандаша.
Устойчивость к ударам
Испытание на ударопрочность с падающим грузом. В ходе этого испытания было установлено, что покрытие способно выдержать удар силой 160 фунтов стерлингов.
Графики полимеризации
Помимо этих свойств, график отверждения также имеет большое значение для прочности и долговечности.
Например, когда температура полимеризации завершает 1 цикл, это свидетельствует об улучшении твердости алюминия 2024-T3.
В то же время позиция "Цикл 5" показывает, как она стабилизирует механические свойства, обеспечивая долговечность работы.
Устойчивый к ультрафиолету
Порошковая окраска защищает предметы от воздействия ультрафиолета и погодных условий. Для проверки долговечности полиэфирных покрытий существуют тесты QUV. Такое покрытие может прослужить долгие годы, не выцветая.
3. Эстетика
Есть много вещей, которые покрытие может создавать на поверхностях, в конечном итоге повышая их эстетику. Например, цвета, текстуры и уровень блеска.
Металлическая отделка и перламутровые пигменты создают впечатляющий вид. При этом глянцевый эффект варьируется от матового 10% до глянцевого до 90%.
4. Экологические преимущества
Дополнительным преимуществом покрытия может стать его экологичность. Вероятность появления летучих органических соединений (ЛОС) практически минимальна.
Однако жидкие покрытия содержат 3,5-4,5 фунта летучих органических соединений на галлон.
Кроме того, неиспользованный порошок может быть возвращен в процесс или переработан. Персонал может повторно использовать около 95% избыточного аэрозоля.
5. Экономическая эффективность
Работа с порошковыми красками проще, чем с жидкими. Процесс происходит быстрее, используется меньше материалов и требуется меньше рабочих. Все эти факторы делают его намного дешевле, примерно на 20-30%, чем жидкое покрытие.
Подготовка алюминия к нанесению порошкового покрытия
Очистка и обезжиривание:
Вы должны убедиться, что на алюминиевых поверхностях нет грязи, мусора и других нежелательных элементов.
В этом случае для очистки предметов используются различные чистящие средства. Например, масло и грязь можно очистить с помощью щелочных чистящих средств. Они возникают при pH 10-12.
Кислотные очистители удаляют ржавые части объекта и накипь. Они работают при pH 1-3.
Чистящие средства на основе растворителей хорошо очищают участки с большим количеством масла и жира. Они испаряются примерно за 5-10 минут.
Шлифовка и абразивная обработка:
После очистки вы можете использовать для придания поверхности шероховатости шлифовку или абразивную обработку. При этом зернистость абразива выбирайте между 60 и 120.
Чтобы удалить сильную ржавчину, используйте более крупную зернистость - 60-80. Аналогично, для придания поверхности большей гладкости используйте более мелкие зерна (100-120).
Взрывчатые вещества
В качестве абразивного материала используется песок (для сильной ржавчины), стальная крошка (для прочных поверхностей) и оксид алюминия (для хрупких предметов).
Цель абразивной обработки - подготовить поверхность для хорошего сцепления с покрытиями. Однако слишком интенсивная абразивная обработка делает алюминий тонким или слишком шероховатым.
Химическая предварительная обработка
Хроматин:
В процессе хромирования используется оксид хрома. В итоге получаются тонкие и тонкие слои до 0,1-0,5. Оттенки, которые он создает, могут быть желтыми, зелеными или прозрачными. Этот процесс не требует больших затрат, но менее долговечен.
Анодирование:
При анодировании используется электрический ток. При этом образуется толстый оксидный слой толщиной 5-25 микрометров. Это позволяет сделать детали долговечными, но стоит дороже.
Важность правильной подготовки поверхности
Неправильные процессы очистки приводят к дефектам покрытия. В этом случае возникает шелушение, пузырение или неравномерность покрытия, а также пористость, даже если нанесенные покрытия высокого качества. Тогда будет сложнее поддерживать долговечность и эксплуатационные характеристики. Поэтому правильная подготовка очень важна.
Процесс порошковой окраски алюминия
Пять основных этапов порошковой окраски алюминия:
- Предварительная обработка
- Приложение
- Вылечить
- Охлаждение
- Контроль качества
1. Предварительная обработка:
Загрязнения (пыль, масло и ржавчина), которые содержатся в изготовленной детали, действительно вызывают проблемы при нанесении покрытия. Поэтому убедитесь, что поверхности чистые.
Среди нескольких вариантов щелочные растворы легко удаляют масло и грязь. Кислотное травление помогает избавиться от ржавчины.
Но для создания лучшей липкости хорошо подходят химические реакции, такие как фосфатирование. Они могут создавать толстые слои толщиной около 1-3 микрометров.
Абразивные материалы, такие как песок или стальная крошка, позволяют зачищать поверхность, придавая ей шероховатость до профиля 1,5-4 мил (38-102 мм). Шероховатые поверхности хорошо держат покрытие.
2. Применение:
Электростатические пистолеты-распылители, такие как Corona и Tribo, - это два разных способа нанесения порошка.
Коронарные пистолеты работают за счет напряжения, а трибо используют трение для зарядки частиц.
Оба процесса равномерно распределяют порошковое покрытие и обеспечивают толщину слоя 2-4 мил (50-100 микрометров).
Однако контролируйте давление воздуха и расход порошка для поддержания однородности.
Преимущества:
Причина, по которой детали сложной формы получают равномерное покрытие, заключается в том, что покрытия хорошо работают.
Недостатки:
Необходимо уделять должное внимание работе с напряжением и расстоянием.
3. Затвердевание:
После нанесения порошка наступает этап запекания. Во время него персонал нагревает объект в духовке или использует инфракрасные (ИК) обогреватели.
Если порошок термореактивный, то он затвердевает при температуре 300-400°F, выдерживая в духовке 10-20 минут. В результате сшивания покрытие становится более твердым и прочным.
И наоборот, этот вид термопластичного порошка обычно плавится при температуре 350-450°F. Они плавятся, образуя гладкое покрытие.
При использовании ИК-метода лучи быстро нагревают деталь, что занимает всего 2-5 минут.
По сути, графики отверждения - это параметры, влияющие на уровень твердости. Обычно они варьируются от 2H до 9H по карандашной шкале твердости.
Контроль температуры и влажности
Неправильная температура и влажность являются основными проблемами. Это приводит к сжиганию покрытия при перегреве или к неполному отверждению при слишком слабом нагреве.
Кроме того, для предотвращения дефектов необходимо контролировать влажность воздуха в помещении 50%.
4. Охлаждение и обработка:
Чтобы получить точные результаты, отвержденные детали должны пройти процесс охлаждения.
Методы охлаждения
Стадии охлаждения обычно включают два метода. Это воздушное охлаждение и закалка в воде.
Воздушное охлаждение действует в течение 10-15 минут. Закалка в воде - самый быстрый способ, но может вызвать тепловой удар.
Обработка:
Осторожно обращайтесь с алюминиевыми деталями с покрытием. Кроме того, вы можете надеть перчатки и использовать подставки с мягкими накладками. Такие методы обращения позволяют избежать царапин и вмятин.
5. Меры контроля качества:
Тесты контроля качества гарантируют соответствие деталей с покрытием заявленным стандартам. К ним относятся:
- Толщина пленки: Толщиномер помогает измерить толщину пленки покрытия. Идеальный диапазон составляет 2-4 мили.
- Адгезия: Проверьте, насколько хорошо покрытие прилипает к поверхности, используя тест на поперечный срез. Чтобы пройти этот тест, покрытие не должно отслаиваться.
- Устойчивость к ударам: Испытание на падающий груз измеряет, насколько сильно реагирует деталь с покрытием на удар.
- Испытания в соляном тумане: Проверяет пределы коррозионной стойкости алюминия.
Распространенные области применения алюминиевой порошковой окраски
Архитектурные компоненты:
Ультрафиолетовые лучи и устойчивость к атмосферным воздействиям - вот те качества, которые делают порошковое покрытие идеальным для штор, стен и перил.
Они не выцветают и служат дольше. Кроме того, варианты цветов и отделки помогают добиться красивого внешнего вида.
Автомобильные запчасти
Преимущество покрытий в их прочности и устойчивости к царапинам для колес и обшивки автомобиля. Кроме того, благодаря ударопрочности и устойчивости к химическим веществам (дорожной соли) покрытие не теряет своих визуальных качеств.
Аэрокосмические компоненты
Алюминиевое порошковое покрытие,
обладают лучшими свойствами легкости и устойчивости к высоким температурам. Именно поэтому они подходят для кронштейнов и панелей. Это связано с тем, что детали самолетов сталкиваются с интенсивными условиями эксплуатации.
Морское оборудование
Для предотвращения коррозионного воздействия соленой воды в морской среде используется покрытие для лодочных поручней и фитингов. Такое покрытие проходит испытание соляным туманом и может выдерживать суровые морские условия.
Мебель и техника
Чистить покрытие очень легко, поэтому его можно использовать для уличной мебели и техники.
Другие его свойства, такие как устойчивость к царапинам, ультрафиолету и ударам, благотворно влияют на эти детали, делая их более долговечными.
Заключение
Помимо долговечности, красивого внешнего вида и экологических преимуществ, алюминиевая порошковая краска обладает всеми перечисленными качествами. Поэтому его используют в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую, морскую и мебельную. Прежде чем наносить покрытие, взвесьте все параметры. Это касается технологий и процессов, которые позволяют получить более качественную и долговечную отделку.
0 Комментариев