Võimaldab polümerisatsiooniprotsessil kulgeda tõhusamalt, rikkumata seejuures välismõjudele väga tundliku dekoratiivvärvikihi kvaliteeti. Kineetikaseaduste kohaselt toimub polümerisatsioonireaktsioon teatud temperatuuril ja ajal ning see protsess sõltub otseselt ka pulbervärvi koostise koostisest. Kuumas kuivatuskambris kuumutatakse kogu kattekiht kiiresti ja ühtlaselt teatud temperatuurini, nendes tingimustes saavutab pulbrikiht sulades minimaalse viskoossuse, mille tulemusena algab sujuv polümerisatsiooniprotsess.

Tavaliselt võib temperatuur kuivatuskambris varieeruda vahemikus 110 kuni 250 kraadi ja hoidmisaeg võib olla 5 kuni 30 minutit. Tööpinna paksus ja kuju avaldavad kõvastumisprotsessile erilist mõju. Konstantne temperatuur kambris ja selle juhtimine kogu protsessi vältel tagavad usaldusväärse ühtlase läikega katte. Tõepoolest, tänapäevased pulbervärvikuivatid suudavad tänu tõhusale ja säästlikule õhuringlusele ja küttesüsteemile luua ühtlase ja kiire kuuma õhu voolu kogu ahjus. Muide, neil kaameratel on üsna usaldusväärne soojusisolatsioon, mis hoiab täielikult ära soojuskadu.

Kuivatuskambris saab energiakandjatena kasutada mitte ainult maagaasi, vaid ka diislikütust ja elektrit. Nendes kuivatusahjudes saab õhku soojendada soojusvaheti abil kaudsel meetodil. Gaasilt diislikütusele üleminekuks ja vastupidi tuleb lihtsalt põleti vahetada. Veelgi enam, pulbervärvi kuivatuskambrite modulaarne disain võimaldab kiiret kokkupanekut ja ka vajaliku suuruse seadistamist. Selle seadme hooldus on sama lihtne ja kiire kui kokkupanek.

Tänaseks pulbervärvi kuivatuskamber on mitmeid disainivariante. Kuivatuskambrid on saadaval pidev- ja kambertüüpi, nende korpused koosnevad tugevate topeltseintega kassettidest, need on valmistatud lehtmetallist. Tugevate topeltseinte vahele on laotud isolatsioonimaterjal. Üksikute kassettide paigaldamisel kasutatakse tihendusmassi, et isoleerida nende liitekohad tihedalt. Pulbervärvi pihustamise kohas ei tohi aga mingil juhul kasutada silikooni sisaldavaid hermeetikuid, sest nende jäägid moodustavad defekte – kraatreid.

Pulbervärvi kuivatuskamber on kõige lihtsam polümerisatsiooniahju konstruktsioon, mis laaditakse partiirežiimis. Tavaliselt kasutatakse neid väikese läbilaskevõime korral või siis, kui ahjus on olulisi muutusi, näiteks on erineva paksusega kaetud toodete puhul vaja erinevat kuivamisaega ning kaetud detailide puhul kasutatakse erinevaid temperatuure. Loomulikult on sellel seadmel üks suur puudus - see on värvitud osade laadimine eraldi partiidena. See tähendab, et ajal, kui kambri uksed visatakse lahti toodete peale- või vastupidi, mahalaadimiseks, langeb temperatuur vastavalt ning teatud tasemeni soojenemine ja värvi õigeks laialivalgumiseks kulub veidi aega. tööpinnal peab vajalik temperatuur saavutama lühema ajaga. Mis vastavalt mõjutab dekoratiivkatte kvaliteeti.

Mis puutub pidevaks kuivatamiseks mõeldud kambritesse, siis neid laaditakse masstootmise ajal perioodiliselt või pidevalt transpordiseadmete abil. Seda tüüpi kuivatites asuvad väljalaske- ja sisselaskeava üksteise vastas. Siin on transpordisüsteem konstrueeritud järgmiselt: tooted võivad oma liikumissuunda mitu korda muuta, seega on võimalik ka vastupidine paigutus. Olemas on ka künakuivatid, nende konstruktsioon võimaldab perioodilises režiimis tooteid ülalt vertikaalselt laadida. Kuivatuskamber pulbervärvi jaoks seda saab kombineerida või seda nimetatakse ka plokk-tüüpi kuivatiks - see tähendab, et niiskuse eemaldamiseks paigaldatakse polümerisatsioonikambriga kuivatuskamber.

On neli peamist pulbervärvimisprotsessi: elektrostaatiline pihustus, keevkiht, elektrostaatiline keevkiht ja leekpihustus.

Elektrostaatiline pihustamine on tänapäeval kõige populaarsem pulbervärvimismeetod. Kõigi pealekandmismeetodite puhul peaks pinna ettevalmistamine (st puhastus- ja konversioonikatmine) andma hea aluse katte pealekandmiseks. Pind tuleb vastavalt ette valmistada.

Nelja erineva pulbervärvimismeetodi omadused:

1. Selle protsessi käigus elektrostaatiline pihusti kuivpulbriosakesed omandavad elektrilaengu, samas kui värvitav pind on elektriliselt neutraalne. Laetud pulber ja neutraalne tööala loovad elektrostaatilise välja, mis meelitab kuivad värviosakesed pinnale. Värvitavale pinnale jõudes säilitab pulbervärv oma laengu, mis hoiab pulbrit pinnal. Selliselt värvitud pind asetatakse spetsiaalsesse ahju, kus värviosakesed sulavad ja imenduvad pinda, kaotades järk-järgult oma laengu.
2. Teine meetod pealekandmine hõlmab pulbervärvi osakeste suspensiooni hoidmist õhuvooluga. Kokkupuutel eelsoojendatud värvitava pinnaga need osakesed sulavad ja püsivad kindlalt selle pinnal. Pulbervärvi paksus sõltub temperatuurist, pinna kuumenemisastmest ja ka kokkupuute kestusest pulbriosakestega. Termoplastsete katete pealekandmisel pole järelkuumutamist üldjuhul vaja. Kuid mõnel juhul on pulbervärvi täielikuks kõvenemiseks vajalik täiendav kuumutamine.
3. Elektrostaatiline pulbervärvimine õhuvooluga paljuski eelmisega sarnane, kuid sel juhul on värviosakesi hoidev õhuvool elektriliselt laetud. Ioniseeritud õhumolekulid laevad värviosakesed üles liikudes spetsiaalses ahjus, kuhu asetatakse värvitav pind, ja moodustavad laetud osakeste pilve. Neutraalse laenguga värvitav pind on kaetud laetud osakeste kihiga. Sellisel juhul ei ole värvitava pinna eelsoojendamine vajalik. See tehnoloogia sobib väikeste ja lihtsate esemete värvimiseks.
4. Leekvärvimise meetod ilmus suhteliselt hiljuti ja seda kasutati peamiselt termoplastiliste pulbervärvide jaoks. Termoplastne pulber sulab suruõhu mõjul ja siseneb spetsiaalsesse püstolisse, kus see läbib põleva propaani. Värvitavale pinnale kantakse sulanud värviosakesed, mis moodustavad vastupidava kihi. Kuna see meetod ei vaja otsest kuumutamist, sobib see enamiku materjalide jaoks. Selle tehnoloogiaga on võimalik värvida metallist, puidust, kummist ja kivist pindu. Leegi pealekandmine sobib ka suurtele või fikseeritud objektidele.

Pulbervärvi valik sõltub soovitud pinnaomadustest. Pulbrite omadused peavad vastama kliendi individuaalsetele nõudmistele pindade suhtes. Pulbervärvid jagunevad sõltuvalt konkreetsest rakendusest erinevatesse kategooriatesse. Termoplastkatteid kasutatakse tihedamate pindade värvimiseks ja vastupidavuse tagamiseks, termostaatilist pulbervärvimist aga õhemate materjalide värvimiseks, peamiselt dekoratiivsel eesmärgil. Pulbervärvides kasutatakse polüetüleeni, polüvinüüli, nailoni, fluoropolümeere, epoksü-, polüester- ja akrüülvaikusid.

Materjalide ühilduvus

• Elektrostaatilise õhuvoolu tehnoloogia sobib kõige paremini väikeste metallesemete värvimiseks.
• Nagu iga värvimise puhul, kantakse pulbervärvid puhtale, siledale ja hästi ettevalmistatud pinnale. Värvitavat pinda ei ole vaja eeltöödelda, kuid täiendav pinna ettevalmistus (nt terase jaoks raudfosfaat, galvaaniliste elementide jaoks tsinkfosfaat või alumiiniumpindade puhul teras ja kroomfosfaat) parandab oluliselt pulbervärvi kvaliteeti.
• Pulbervärvida saab elektrostaatilise pihusti, õhuvoolu või elektrostaatilise õhuga ainult neid materjale, mida saab kuumutada kõrge temperatuurini. Seetõttu on need tehnoloogiad kõige sobivamad väikeste metallesemete jaoks.

Tervis ja ohutus

• Pulbervärvid võivad lahtise leegi läheduses kergesti süttida. Ohutu töökeskkonna tagamiseks tuleb pulbri kontsentratsiooni õhus usaldusväärselt kontrollida. Vaatamata tuleohtlike lahustite puudumisele võivad kõik orgaanilised materjalid, nagu tolm või pulber, moodustada õhus plahvatusohtliku aine.
• Värvimisel tuleks vältida värvipulbri sissehingamist, kuna see võib kahjustada kopse ja keha kaitsemembraane.

Tüüpiline pulbervärvimisprotsess on järgmine toimingute jada:

1. Toote pinna ettevalmistamine värvimiseks.
2. Pulbervärvi kandmine värvitavale pinnale pihustuskambris pihustiga, milles polümeeripulbri osakesed on elektriliselt laetud ja mis suruõhu abil transpordib pulbri detaili. Elektrostaatiliste jõudude toimel tõmbuvad pulbriosakesed värvitava detaili pinnale ja paiknevad sellel ühtlaste kihtidena.
3. Toote kuumutamine reflow- ja polümerisatsiooniahjus temperatuuril 140-220°C (olenevalt värvitüübist). Kuumutamise tulemusena pulber sulab, polümeriseerub ja kattekiht omandab vajalikud kaitse- ja dekoratiivsed omadused.

Pinna ettevalmistamine:

Iga värvimisprotsessi esimene samm on pinna eeltöötlus. See on kõige aeganõudvam ja aeganõudvam protsess, mis sageli tähelepanuta jäetakse, kuid mis on kvaliteetse katte saamiseks vajalik tingimus.

Pinna ettevalmistamine määrab:

• kvaliteet,
• vastupidavus,
• katte elastsus ja vastupidavus,
• soodustab pulbervärvi optimaalset nakkumist värvitava pinnaga
• ja parandada selle korrosioonivastaseid omadusi.

Pinnalt saasteainete eemaldamisel on oluline valida sobivaim töötlemisviis ja selleks kasutatav koostis. Nende valik sõltub töödeldud pinna materjalist, tüübist, saasteastmest, samuti nõuetest töötingimustele ja -tähtaegadele. Pinna eeltöötluseks enne värvimist kasutatakse rasvaärastusmeetodeid, oksiidkilede eemaldamist (abrasiivpuhastus, söövitamine) ja konversioonikihi pealekandmist (fosfaatimine, kroomimine).

Neist ainult esimene meetod on kohustuslik ja ülejäänud rakendatakse sõltuvalt konkreetsetest tingimustest.

Pinna ettevalmistamise protsess koosneb mitmest etapist:

• Pinna puhastamine ja rasvaärastus;
• Fosfaadimine (raud- või tsinkfosfaatidega);
• Loputamine ja kinnitamine;
• Katte kuivatamine.

Esimesel etapil toimub töödeldud pinna rasvaärastamine ja puhastamine. Seda saab toota mehaaniliselt või keemiliselt.

Mehaanilisel puhastamisel kasutatakse terasharju või lihvkettaid ning olenevalt pinna suurusest võib seda lappida ka lahustisse immutatud puhta lapiga. Keemiline puhastus viiakse läbi aluseliste, happeliste või neutraalsete ainete ning lahustite abil, olenevalt saaste tüübist ja astmest, töödeldava pinna tüübist, materjalist ja suurusest jne.

Keemilise koostisega töötlemisel võib osi kasta lahusega vanni või puhuda (lahus juhitakse rõhu all spetsiaalsete aukude kaudu). Viimasel juhul suureneb oluliselt töötlemise efektiivsus, kuna pind on allutatud ka mehaanilisele pingele, lisaks toimub pidev puhta lahuse vool pinnale.

Konversiooni alamkihi pealekandmine takistab niiskuse ja saasteainete sattumist katte alla, põhjustades katte koorumist ja edasist hävimist.

Töödeldud pinna fosfaatimine ja kroomimine õhukese anorgaanilise värvikihi pealekandmisega parandab pinna nakkumist ("adhesiooni") värviga ja kaitseb seda rooste eest, suurendades selle korrosioonivastaseid omadusi. Tavaliselt töödeldakse pinda raudfosfaadiga (teraspindade jaoks), tsingiga (galvaaniliste elementide jaoks), kroomiga (alumiiniummaterjalide jaoks) või mangaaniga, samuti kroomanhüdriidiga. Alumiiniumi ja selle sulamite puhul kasutatakse sageli kroomimise või anodeerimise meetodeid. Tsinkfosfaadiga töötlemine tagab parima kaitse korrosiooni eest, kuid see protsess on keerulisem kui teised. Fosfaatimine võib suurendada värvi nakkumist pinnaga 2-3 korda.

Oksiidide (nende hulka kuuluvad katlakivi, rooste ja oksiidkiled) eemaldamiseks kasutatakse abrasiivset puhastust (haavelpuhastus, haavelpuhastus, mehaaniline) ja keemilist puhastust (söövitus).

Abrasiivpuhastus teostatakse abrasiivsete osakeste (liiv, haavli), terase või malmi graanulite, aga ka pähklikoorte abil, mis suruõhu või tsentrifugaaljõu abil suurel kiirusel pinnale toidetakse. Abrasiivsed osakesed tabavad pinda, purustades metallitükid koos rooste või katlakivi ja muude saasteainetega. See puhastus parandab katte nakkumist.

Tuleb meeles pidada, et abrasiivset puhastust saab kasutada ainult materjalidele, mille paksus on üle 3 mm. Materjali õige valik mängib olulist rolli, kuna liiga jäme haav võib põhjustada suurt pinnakaredust ja kate jääb ebaühtlaselt.

Marineerimine on mustuse, oksiidide ja rooste eemaldamine väävel-, vesinikkloriid-, fosfor-, lämmastikhappe- või seebipõhiseid marineerimislahuseid kasutades. Lahused sisaldavad inhibiitoreid, mis aeglustavad juba puhastatud pindade lahustumist.

Keemiline puhastus on produktiivsem ja lihtsam kasutada kui abrasiivne, kuid pärast seda on vaja pind lahustest pesta, mistõttu on vaja kasutada täiendavaid puhastusvahendeid.

Pinna ettevalmistamise viimases etapis kasutatakse pinna passiveerimist, st selle töötlemist kroomiühendite ja naatriumnitraadiga. Passiveerimine hoiab ära sekundaarse korrosiooni. Seda saab kasutada nii pärast pinna rasvatustamist kui ka pärast pinna fosfatimist või kroomimist.

Pärast loputamist ja kuivatamist on pind valmis pulbervärvimiseks.

Pärast osade lahkumist eeltöötlusalast need loputatakse ja kuivatatakse. Osad kuivatatakse eraldi ahjus või spetsiaalses kuivatusahju sektsioonis. Kuivatamiseks kuivatusahju kasutades väheneb süsteemi suurus ja puudub vajadus lisaseadmete järele.

Pulbervärvi pealekandmine:

Kui osad on täiesti kuivad, jahutatakse need õhutemperatuurile. Pärast seda asetatakse need pihustuskambrisse, kus neile kantakse pulbervärv. Kambri põhieesmärk on püüda kinni pulbriosakesed, mis ei ole tootele settinud, utiliseerida värv ja takistada selle sattumist ruumi. See on varustatud filtrisüsteemi ja sisseehitatud puhastusvahenditega (nt punkrid, vibreeriv ekraan jne) ning ka imemissüsteemidega. Kambrid jagunevad tupik- ja läbikäivateks. Tavaliselt värvitakse väikese suurusega tooteid tupikkambrites ja pikad tooted kontrollpunktides.

Samuti on olemas automaatsed pihustuskabiinid, millesse kantakse manipulaatorpüstolite abil värv peale sekunditega. Levinuim pulbervärvide pealekandmise meetod on elektrostaatiline pihustamine. See hõlmab elektrostaatiliselt laetud pulbri kandmist maandatud esemele pneumaatilise pihustuspüstoli (mida nimetatakse ka pihustuspüstoliteks, püstoliteks ja aplikaatoriteks) abil.

Iga pihusti ühendab mitmeid erinevaid töörežiime:

• pinge võib levida nii üles kui alla;
• värvi voolujõudu (rõhk, joa vool) ja ka pulbri väljastuskiirust saab reguleerida;
• kaugus düüsi väljalaskeavast detailini võib muutuda, samuti värviosakeste suurus.

Kõigepealt valatakse sööturisse pulbervärv. Toitetoru poorse vaheseina kaudu juhitakse õhku rõhu all, mis viib pulbri suspensiooni, moodustades nn värvi "keevkihi". Suruõhku saab varustada ka kompressoriga, luues nii lokaalse "keevkihi" ala. Edasi võetakse õhksuspensioon mahutist õhupumba (ejektori) abil, lahjendatakse õhuga madalama kontsentratsioonini ja juhitakse pihustisse, kus pulbervärv omandab hõõrdumise (hõõrdumise) tõttu elektrostaatilise laengu. See juhtub järgmisel viisil. Peapüstolis asuvale laadimiselektroodile rakendatakse kõrgepinge, tekitades seeläbi elektrilise gradiendi. See loob elektronide lähedusse elektrivälja. Osakesed, mis kannavad elektroodi laengule vastupidist laengut, tõmbavad selle poole. Kui värviosakesed sellest ruumist läbi juhitakse, annavad õhuosakesed neile elektrilaengu.

Laetud pulbervärv langeb suruõhu abil neutraalselt laetud pinnale, settib ja jääb elektrostaatilise külgetõmbe toimel sellele kinni.

Elektrostaatilist pihustamist on kahte tüüpi:

• elektrostaatiline osakeste laenguga koronaallaenguväljas
• ja tribostaatiline pihustamine.

Elektrostaatilisel pihustusmeetodil saavad osakesed laengu väliselt elektriallikalt (näiteks koroonaelektroodilt), tribostaatilisel meetodil aga pihusti turbiini seinte vastu hõõrdumise tulemusena.

Esimesel värvi pealekandmismeetodil kasutatakse kõrgepingeseadmeid.

Pulbervärv omandab elektrilaengu ioniseeritud õhu kaudu laadimispea elektroodide ja värvitava pinna vahelises koroonalahenduse piirkonnas. Koroonalahendust toetab nebulisaatorisse ehitatud kõrgepingeallikas. Selle meetodi miinuseks on see, et selle kasutamisel võib olla keeruline värvi kanda pimeaukude ja süvenditega pindadele. Kuna tindiosakesed ladestuvad esmalt pinna kõrgendatud aladele, ei pruugi see ühtlaselt üle värvida.

Tribostaatilisel pihustamisel kantakse värv peale suruõhuga ja seda hoiab pinnal dielektriku hõõrdumisel tekkiv laeng. "Tribo" tähendab "hõõrdumist". Dielektrikuna kasutatakse fluoroplasti, millest valmistatakse värvipihusti üksikud osad. Tribo pihustamine ei vaja toiteallikat, seega on see meetod palju odavam. Seda kasutatakse keeruka kujuga osade värvimiseks. Tribostaatilise meetodi puudusteks on madal elektriseerituse tase, mis vähendab oluliselt selle tootlikkust 1,5–2 korda võrreldes elektrostaatilise meetodiga.

Katte kvaliteeti võivad mõjutada värvi maht ja vastupidavus, osakeste kuju ja suurus. Protsessi efektiivsus sõltub ka detaili suurusest ja kujust, seadmete konfiguratsioonist ning värvimisele kuluvast ajast.

Erinevalt traditsioonilistest värvimismeetoditest ei kao pulbervärv igaveseks, vaid satub pihustuskabiini regenereerimissüsteemi ja seda saab uuesti kasutada. Kambris hoitakse alandatud rõhku, mis takistab pulbriosakeste eraldumist sellest, mistõttu töötajate vajadus respiraatorite kasutamise järele on praktiliselt välistatud.

Polümerisatsioon:

Värvimise viimases etapis tootele kantud pulbervärv sulatatakse ja polümeriseeritakse polümerisatsioonikambris.

Pärast pulbervärvi pealekandmist saadetakse toode katte moodustamise etappi. See hõlmab värvikihi sulatamist, sellele järgnevat kattekile valmistamist, selle kõvenemist ja jahutamist. Reflow protsess toimub spetsiaalses tagasivoolu- ja polümerisatsiooniahjus. Polümerisatsioonikambreid on palju erinevaid, nende disain võib erineda sõltuvalt konkreetse ettevõtte tootmistingimustest ja -omadustest. Välimuselt on ahi elektroonilise "täidisega" kuivatuskapp. Juhtseadme abil saate reguleerida ahju temperatuuri, värvimise aega ja seadistada taimeri, mis protsessi lõpus ahju automaatselt välja lülitab. Polümerisatsiooniahjude energiaallikad võivad olla elekter, maagaas ja isegi kütteõli.

Ahjud jagunevad pidevaks ja tupik-, horisontaalseks ja vertikaalseks, ühe- ja mitmekäiguliseks. Tupikahjude puhul on temperatuuri tõusu kiirus oluline punkt. Seda nõuet täidavad kõige paremini õhuringlusega ahjud. Elektrit juhtivatest dielektrilistest katetest valmistatud kattekambrid tagavad pulbervärvi ühtlase jaotumise detaili pinnal, kuid ebaõigel kasutamisel võivad need koguneda elektrilaenguid ja olla ohtlikud.

Sulamine ja polümerisatsioon toimub temperatuuril 150-220 ° C 15-30 minutit, mille järel pulbervärv moodustab kile (polümeriseerub). Peamine nõue polümerisatsioonikambritele on konstantse seatud temperatuuri hoidmine (ahju erinevates osades on lubatud temperatuuri kõikumine vähemalt 5°C) toote ühtlaseks kuumutamiseks.

Pulbervärvikihiga tootele ahjus kuumutamisel sulavad värviosakesed, lähevad viskoosseks ja sulanduvad pidevaks kileks, tõrjudes samal ajal välja pulbervärvikihis olnud õhu. Osa õhust võib siiski kile sisse jääda, moodustades poorid, mis halvendavad katte kvaliteeti. Pooride väljanägemise vältimiseks tuleks värvida temperatuuril üle värvi sulamistemperatuuri ja kate tuleks kanda õhukese kihina.

Toote edasisel kuumutamisel tungib värv sügavale pinnale ja seejärel kivistub. Selles etapis moodustatakse kattekiht, millel on konstruktsiooni, välimuse, tugevuse, kaitseomaduste jms omadused.

Suurte metalldetailide värvimisel tõuseb nende pinnatemperatuur palju aeglasemalt kui õhukeseseinalistel toodetel, mistõttu ei jõua kate täielikult kõveneda, mille tulemusena väheneb selle tugevus ja nakkuvus. Sel juhul osa eelsoojendatakse või selle kõvenemisaega pikendatakse.

Kõvenemist soovitatakse madalamatel temperatuuridel ja pikema aja jooksul. See režiim vähendab defektide tõenäosust ja parandab katte mehaanilisi omadusi.

Toote pinnal vajaliku temperatuuri saavutamise aega mõjutavad toote mass ja materjali omadused, millest detail on valmistatud.

Pärast kõvenemist pind jahutatakse, mis saavutatakse konveieriketi pikendamisega. Ka selleks kasutatakse spetsiaalseid jahutuskambreid, mis võivad olla kuivatusahju osa.

Katte moodustamiseks tuleb valida sobiv režiim, võttes arvesse pulbervärvi tüüpi, värvitava toote omadusi, ahju tüüpi jne. Tuleb meeles pidada, et pulbervärvimisel, eriti kuumakindlate plastide või puittoodete katmisel, mängib temperatuur määravat rolli.

Polümerisatsiooni lõppedes jahutatakse toode õhu käes. Pärast toote jahtumist on kattekiht valmis.

Pulbervärvide tüübid

Epoksiidpulbervärvid:

Kasutatakse epoksüvaigu pulbreid, mis tagavad kõrge läike, sileduse, suurepärase nakkuvuse, paindlikkuse ja kõvaduse ning vastupidavuse kemikaalidele ja lahustitele.

Peamised puudused on madal kuumakindlus ja valguskindlus, samuti väljendunud kalduvus muutuda kollaseks temperatuuri tõustes ja hajutatud päevavalguse mõjul. Akrüülpulbervärvid: kasutatakse laialdaselt pindade katmisel; säilivad hästi sellised omadused nagu läige ja värv väliste stiimulite mõjul ning on vastupidavad ka kuumusele ja aluselisele keskkonnale.

Polüesterpulbervärvid:

Üldised omadused on samad, mis epoksü- ja akrüülvaigupulbritel. Sellistel pulbritel on ultraviolettvalgusega kokkupuutel kõrge tugevus ja kõrge vastupidavus kollaseks muutumisele. Enamik praegu hoonetele saadaolevatest kattekihtidest põhinevad lineaarsetel polüestritel.

Epoksü- ja polüestervaiku sisaldavad hübriidpulbervärvid:

Need sisaldavad komponendina suurt osa (mõnikord üle 50%) spetsiaalset polüestervaiku. Nende hübriidide omadused sarnanevad epoksüvaigupulbrite omadustega, kuid nende eeliseks on suurem vastupidavus kollaseks muutumisele, mis on tingitud ülekuivamisest ja parem ilmastikutaluvus. Hübriidpulbreid peetakse nüüd pulbervärvitööstuse selgrooks.

Polüuretaanpulbervärvid: neil on ühtlane heade füüsikaliste ja keemiliste omaduste komplekt ning hea välistugevus.

Erinevused koostises ja kasutustehnoloogias eristavad seda tüüpi katteid teiste värvide ja lakkide suhtes "eriklassiks". Praegu on tööstuses laialt levinud metalltoodete pulbervärvimine, mis ulatub lennukiehitusest kuni kodutarvete ja tarvikute valmistamiseni.

Metalltoodete pulbervärvimine: protsessi tehnoloogia ja põhietapid

Pulbervärvimise tehnoloogiline protsess jaguneb järgmisteks etappideks:

• värvitava pinna ettevalmistamine;
• värvi pealekandmine pulbri kujul;
• vedela kile moodustumine kõrgel temperatuuril;
• kilet moodustava materjali keemiline kõvenemine (termoreaktiivsete värvide kasutamisel);
• katte lõplik moodustumine.

Pinna ettevalmistamine

Värvitava pinna ettevalmistamisel tuleb arvestada, et tuleb tagada mitte ainult märguvus kilemoodustaja vedelfaasiga, vaid ka pulbermaterjalide ühtlane jaotus pihustamise ajal. Tähelepanu pööratakse nii kõikvõimalike pinnasaasteainete eemaldamisele kui ka pinnale vajaliku kareduse andmisele. Lisaks mehaanilistele pinna ettevalmistamise meetoditele võib kasutada ka keemilisi meetodeid, näiteks söövitamist või fosfaatimist.

Pulbermaterjalide pealekandmine

Metalli pulbervärvimine toimub:

• elektrostaatiline pihustamine;
• sukeldamine elektrifitseeritud pulbri rippuvasse kihti;
• gaasileegi meetod.

Tänu oma lihtsusele ja mitmekülgsusele on värvi pealekandmine pälvinud enim rakendust. elektrostaatiline pihustamine. Tasastel pindadel saab kasutada spetsiaalseid magnetharja rullikuid vastavalt kopeerimistehnoloogias kasutatavatele tehnoloogiatele. Sukeldumine "keevvoodisse" kasutatakse automaatliinidel sama tüüpi toodete konveiertootmisel. leegi meetod kihi liigse ebatasasuse ja tekkiva katte omaduste tõttu pole see jaotust saanud. Olemasolev plasmapihustus eristub madala temperatuuriga plasma kasutamisega osakeste kuumutamiseks ja inertgaasi kasutamisega; piirdutakse kuumakindlate pulbrite kasutamisega õhukeste kattekihtide kandmisel kuumakindlatele materjalidele.

Pulbermaterjalide püsivuse ja jaotumise ühtluse metalltoodete pinnal tagavad laetud värviosakeste ja "elektroneutraalse" pinna vastasmõju elektrostaatilised jõud. Enne pihustamist laetakse püstolis olevad värviosakesed elektriliselt:

• elektroodi tekitatud koronaarlaengu väljas;
• seadme pinnal tekkiva hõõrdumise tõttu.

Osakeste laeng on tavaliselt negatiivne, laengu väärtus peab vastama optimaalsele vahemikule, mis võimaldab hoida osakesi pinnal kuni vedela kile moodustumiseni ega riku sadestustehnoloogiat. Seda reguleerivad elektroodi omadused või osakeste liikumiskiirus seadme pinnaga hõõrdumisel, pinna pindala ja materjal.

Elektrostaatilise pihustamise korral moodustatakse horisontaal- ja vertikaalpindadele sama kvaliteediga katted. Metalltoote nulllaengu tagab maandus.

Vedelkile moodustumine

Kile moodustub pulbriliste materjalide kuumutamisel viskoossesse vedelasse olekusse ja toimub järgmine:

• materjali deformatsioon ja viskoosne voolamine;
• õhu eemaldamine;
• aluspinna niisutamine vedela materjaliga.

Torude ja metallprofiilide valmistamisel kantakse pulber "keevkihis" eelkuumutatud toorikutele, vedela kile moodustumise protsess toimub akumuleerunud soojuse või lisakuumutuse tõttu.

Termoreaktiivsete värvide kasutamisel kõrge temperatuuriga kokkupuutel toimub lisaks vedela kile keemiline kõvenemine kilemoodustaja polümerisatsiooni või polükondensatsiooni tõttu. See pikendab kõrgel temperatuuril hoidmise aega, suurendab kulusid ja vähendab tootlikkust. On olemas termoreaktiivsetel vaikudel põhinevaid kompositsioone, mille kilede kiirendatud kõvenemine toimub ultraviolettkiirguse all.

Lõpliku katte moodustamine

Kile lõplik moodustumine toimub toote jahutamisel. Tingimused võivad erineda nii jahutuskiiruse kui ka keskkonna osas. Katte tugevusomadused ja nakkejõud võivad olenevalt tekketingimustest erineda kümnete protsendi võrra. Samal ajal kasutatakse erinevat tüüpi polümeeride puhul kiirendatud ja viivitatud jahutamist. Katte jahutamine plastifitseerivates polümeersetes keskkondades võib vähendada katte sisepingeid nullini.

Erinevalt termoreaktiivsetest värvidest muudavad termoplastsed värvid kattedefektide taaspaagutamise abil lihtsaks.

Pulbervärvimist kasutatakse laialdaselt ehitustööstuses terasest ja alumiiniumist profiilide tootmisel, uste, väravate ja muude metallkonstruktsioonide valmistamisel. Autotööstuses kasutatakse seda velgede ja muude osade tootmisel.

Vaatamata toonimise keerukusele pakuvad mõned tootjad pulbervärve kuni 250 värvitooniga vastavalt RAL-i tabelitele.

Metallosade värvimiseks ettevalmistamise protsess

Pulbervärviga metalltoodete värvimisel nii tööstuslikel liinidel kui ka oma kätega kodus peate järgima järgmisi soovitusi:

1. Kasutage usaldusväärsete tootjate pulbermaterjale.
2. Ilma metalltoote nõuetekohase maandamiseta on pulbriliste materjalide pinnal hoidmise ja jaotamise elektrostaatiline mehhanism häiritud. Seetõttu on vaja jälgida osade maandust tagavate riputuskonksude seisukorda. On vaja ette näha puhastuskonksude tehnoloogiline töö ja maandusahela juhtimine.
3. Pulbermaterjalide pihustamine tuleb läbi viia minimaalse vajaliku õhuhulgaga. Liigne õhuvarustus põhjustab:

• värvi ülekulu;
• seadmete suurenenud kulumine;
• pulbriosakeste elektrifitseerimise tehnoloogia rikkumine;
• värvi granulomeetrilise koostise muutus;
• halb nähtavus pihustuskabiinis.

1. Kvaliteetne kate saadakse vajalikus seisukorras õhu kasutamisega. Sel juhul tuleks tähelepanu pöörata mitte ainult tolmu puudumisele, vaid ka niiskuse ja õli sisaldusele õhus. Enne õhusegu seadmesse suunamist tuleb kasutada sobivaid filtreid. Kvaliteetse õhu käes:

• tahkete osakeste suurus ei ületa 0,3 mikronit;
• kastepunkt ei ületa 4 °C (st 20 °C juures ei ole niiskus üle 35%);
• õlisisaldus ei ületa 0,1 ppm.

1. Pulbermaterjalide taaskasutamisel võetakse arvesse muutusi algkoostises, eelkõige granulomeetrilises koostises. Algsetele pulbritele regenereeritud materjalide lubatud lisamise kogust ei tohi ületada. Enne kasutamist homogeniseerige pulbrisegu põhjalikult.
2. Ärge segage erinevat värvi ja tüüpi värve. Teisele värvile üleminekul on vaja kõik seadmed põhjalikult puhastada. Iga kasutatava värvi jaoks on soovitatav omada eraldi toitepunkerid ja voolikud.
3. Ilma pinna ettevalmistamiseta ei saa te kvaliteetset katet. Sellisel juhul tuleks arvesse võtta toote eesmärki ja kasutustingimusi. Jalgratta raam tuleb ette valmistada veidi teisiti kui kontorilaua elemendid. Hooletu ettevalmistus toob kaasa:

• katte pinnadefektid;
• kooruv värv;
• katte enneaegne hävitamine agressiivses keskkonnas.

1. Esialgse pulbri maksumus ei määra katte tegelikku ökonoomsust. Tuleks kaaluda:

• materjalikulu pinnaühiku kohta;
• katte vastupidavus;
• vastupidavus kahjulikele tingimustele;
• välimus.

1. Arvestage pulbriliste materjalide ladustamistingimusi. Kõrgendatud temperatuur võib vähendada nii pulbri töötlemisomadusi kui ka katte tööomadusi. Kasutatavad anumad peavad materjalide kõrge hügroskoopsuse tõttu olema veekindlad. Tavaliselt ei tohiks soovitatav temperatuur laos ületada 25 ... 28 ° C, õhuniiskus ei tohi ületada 50%.
2. Järgige rangelt soovitatud pulbri "paagutamise" tehnoloogiat. Tuleb arvestada, et õhutemperatuur ahju töötsoonis on tehnilise protsessi kaudne tunnus. Paigalduse töö peaks tagama toote metalli ühtlase kuumutamise optimaalsete temperatuurideni. Sõltuvalt materjali tüübist ja toote kaalust võib optimaalne õhutemperatuur ja säilivusaeg varieeruda ning need kajastuvad juhendis.
3. Järgige õigeaegselt tehnilisi eeskirju, et säilitada objekti seadmete töövõime. Ennetav hooldus, sealhulgas regulaarne puhastamine, kontroll, remont ja komponentide vahetamine, on laitmatu töö ja kvaliteetsete toodete alus. Kasutage originaaltootjate varuosi. TESLA seadmed on end hästi tõestanud.

Ohutus

Peamised ohtude liigid toodete pulbervärvimisel on.

Olemasolevad värvimistehnoloogiad võimaldavad tööd lihtsustada ja kiirendada metalltoodete värvimist. Niisiis võimaldab pulbervärvimine (mis osaliselt asendas standardtehnoloogia) mitte ainult kvaliteetselt värvida metallpinda, vaid ka kaitsta seda negatiivsete tegurite mõju eest. Selle meetodi kasutamine mõjutab positiivselt värvitud toodete välimust.

Pulbervärvimise ulatus

Vaadeldav meetod on üks enim kasutatavaid ja seda kasutatakse erinevates valdkondades. Seda tehnoloogiat kasutatakse ehitustööde tootmisel, masinate ja instrumentide valmistamisel. Metalli pulbervärvimist kasutatakse aktiivselt autotööstuses ja autoremondis: värvi võime parandada pinna omadusi, samuti ohutus ja keskkonnasõbralikkus muudavad selle parimaks võimaluseks katte taastamiseks.

Omadused võimaldavad kompositsiooni kasutada selliste toimingute tegemiseks nagu pulbervärvimiskettad ja mitmed teised. Tehes valiku selle võimaluse kasuks, kui on vaja auto värvkatet taastada, pole kahtlustki, et see suudab taastada sõidukile atraktiivse välimuse, kaitsta seda usaldusväärselt korrosiooni ja ebasoodsate keskkonnategurite eest. See tõhus meetod tuleb hästi toime nii väikeste osade kui ka suurte elementide, sealhulgas auto kere värvimise ülesandega.

Värvimistööd saab teha ise pulbervärvi kasutades, eriti kui tegemist on väga väikese detailiga. Kuid selline värvimine nõuab oskusi ja võimeid, nii et kui vajate värvitud elemendi suurepärast välimust, on soovitatav pöörduda spetsialistide poole. Kui on vaja suure pindalaga metalltoodete pulbervärvimist (näiteks auto kere), on spetsiaalne varustus hädavajalik.

Pulbervärvimise eelised

Võrreldes traditsiooniliste värvimismeetoditega on pulbervärvil mitmeid vaieldamatuid eeliseid, sealhulgas tugevus ja korrosioonikindlus, suur töökiirus, vastupidavus, madal materjalikulu, lahustite puudumine ja ohutus inimeste tervisele. Värvimine aitab kaasa kaitsekile tekkimisele värvitud pinnale, mis hoiab ära kriimustuste ja muude kahjustuste teket.

Samuti on märkimisväärne, et kompositsiooni säilitamiseks pole vaja luua eritingimusi.

Pulbervärvide tüübid

Pulbervärv jaguneb kahte tüüpi - termoplastseks ja termoreaktiivseks. Esimene võimalus jaguneb omakorda sortideks, olenevalt aine põhikoostisest. Sisevärvimiseks soovitatakse polüvinüülbutüraalil põhinevat värvi ning polüvinüülkloriidil põhinevad kompositsioonid kuuluvad universaalsete hulka (välis- ja sisekasutuseks). Sama võib öelda polüamiidühendite kohta, mis on vastupidavad erinevatele välismõjudele.

On ka polüpropüleenpulbervärve, kuid see valik on rohkem suunatud pinna kaitsmisele, mitte dekoratiivkatte loomisele. Termoreaktiivsed katted võivad põhineda akrülaatidel, epoksüvaigul ja muudel komponentidel. Sellel sordil on lai valik rakendusi ja seda saab kasutada, sealhulgas autode värvimiseks.

Mis on pulbervärvimine?

Pulbervärv on polümeerse struktuuriga peen pulber. Selliste värvide koostis võib sisaldada erinevaid komponente (kõvendid, vaigud), aga ka aineid, mis on ette nähtud kompositsioonile värvi andmiseks. Katte koostis koos värvimistehnoloogiaga suudab metalltooteid usaldusväärselt kaitsta agressiivse keskkonna mõju eest ja annab sellele suurepärased esteetilised omadused.

Eelised, eelised, puudused

Lisaks loetletud eelistele (tugevus, vastupidavus, keskkonnaohutus jne) peate tähelepanu pöörama asjaolule, et seda tüüpi värvid pakuvad suurt valikut värve ja toone, seega on alati võimalik valida õige valik. Mis puutub eelistesse, siis selline värvimine on ökonoomsete võimaluste hulgas: materjali kasutatakse peaaegu 100%, jätmata suurt hulka jäätmeid.

Värvi miinusteks on vajadus värvimisprotsessi pideva jälgimise järele kambris ja madalal temperatuuril töötamise raskus. Täiendavat ebamugavust võib tekitada asjaolu, et iga värvi tuleb hoida eraldi konteineris. Kuid igal juhul on pulbervärv valik, millel on minimaalsed puudused.

Pulbervärvi pealekandmine

Pulbervärviga töötamiseks on vaja varustada värvitöökoda (selleks on vaja ruumi 100–150 ruutmeetrit). Oluline punkt: selline töökoda ei tohiks asuda võimalike süüteallikate läheduses (vähem kui 5 m kaugusel). Pulbervärvimine nõuab hoolikat tehnoloogiast kinnipidamist: ainult sel juhul on oodatud tulemus garanteeritud.

Milliseid seadmeid pulbervärvimiseks tehnoloogia nõuab?

Värvimistööd nõuavad spetsiaalset varustust. Mis tahes toote värvimiseks vajate pihustuskabiini ja polümerisatsiooniahju, kompressorit ja pihustit. Pulbervärvimisseadmed sisaldavad kompleksi, mis on mõeldud pinna ettevalmistamiseks värvimistöödeks ja mõningaid muid komponente.

Millele peaksin pulbervärvimiseks seadmeid valides tähelepanu pöörama?

Spetsiaalse varustuse ostmine nõuab rahalisi kulutusi, seetõttu tuleb selle valimisel arvestada mitmete oluliste teguritega, mille hulgas on määrava tähtsusega selle ostmise eesmärk. Seega võivad turul olevad värvimiskabiinid olla mõeldud nii üksiktoodete jaoks kui ka suuremahuliste värvimistööde korraldamiseks.

Pihusti (olenevalt kambrist) kuulub kambrisse või ostetakse eraldi. Koduseks kasutamiseks on soovitatav valida käsirelvad. Kallid pihustivalikud katavad suure pindala, vähendades seeläbi oluliselt värvimisaega.

Värvimiseks valmistumine

Katte kvaliteedi ja vastupidavuse määrab suuresti ettevalmistus värvimiseks. Ettevalmistavad meetmed hõlmavad pinna põhjalikku puhastamist ja rasvatustamist, kaitsetöötlust ja fosfaadimist (vajalik nakkuvuse parandamiseks). Sageli lõpetab passiveerimine protsessi, mis seisneb pinnatöötluses kroomnitraatide ja naatriumiga (suurendab korrosioonikindlust).

Tehnoloogiline protsess

Vahetult enne värvimist tuleb värvitav toode maskeerida, st need elemendid, mida värvimist ei vaja, peavad olema usaldusväärselt kaitstud. Maskeerimine on vajalik ka mitme värviga värvimise korral. Pärast ettevalmistavate meetmete ja maskeerimise läbiviimist alustavad nad värvi pealekandmist.

Värvi pealekandmine

Kattekiht kantakse pinnale ühtlaselt pihustiga. Värvitav toode on soovitatav maandada: see aitab pinnal hoida osakesi. Seejärel tuleb värvitud toode panna ahju (kiht peab sulama, kattekihile tekib kile) ja jahutada värske õhu käes.

Katte kvaliteedi kontroll

Pärast toote ahjust väljavõtmist ja jahutamist muutub kate tahkeks. Siiski on veel liiga vara seda transportida või kasutada: protsessi lõpuleviimiseks peate ootama 24 tundi (selle aja jooksul saavutab kate maksimaalse tugevuse).

Seega on vaadeldav värvimisviis tõhus viis erinevat tüüpi toodete värvimiseks. Selle tehnoloogia kasutamine võimaldab mitte ainult anda tootele suurepärase välimuse, vaid ka kaitsta seda usaldusväärselt agressiivse keskkonna mõju eest.