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.