+7 (495) 765-00-44+7 (495) 988-50-47 +7 (495) 642-96-74 vysokie@mail.ru О насПатенты и сертификатыО порошковой окраскеО защите патентных прав
Окрасочная камера Конвейерные окрасочные линии Транспортная система Камера оплавления Рекуператор Оборудование для подготовки поверхности Установки электростатического напыления Дополнительное оборудование

Нанесение полимерных порошковых композиций на металлические и неметаллические изделия

В настоящее время в мире все большую популярность получают технологии порошкового напыления. Так, в 1996 г. мировой выпуск полимерных порошковых композиций (ППК) превысил 600 тыс.т. Ежегодный прирост мирового производства в среднем составляет около 10%.

ППК начали применяться в начале 50-х годов в США, и с тех пор потребность в этих материалах постоянно возрастает. За 40 лет ППК широко внедрились во все сферы нашей жизни. ППК и покрытия на их основе нашли широкое применение для отделки холодильников, микроволновых печей, стиральных и посудомоечных машин, садового и хирургического инструмента, посуды, фурнитуры, мебели (садовой, офисной, медицинской, кухонной), пылесосов, научных приборов, электро- и слесарного инструмента, станков, компьютеров, полупроводников, кондиционеров, велосипедов, мотоциклов, автомобилей, киосков, витрин магазинов и музеев, сельхозмашин, воздушных и морских судов, бурового инструмента и труб (водопроводных, газовых, нефтяных диаметром от 10 мм до 2 м), насосов для всех видов жидкостей, включая высоко агрессивные, элементов архитектуры и крыш, электро-, радио- и бытовых приборов, игрушек, микроэлектродвигателей, элементов космических станций и многого другого.

Широким распространением ППК (особенно термоотверждаемые на основе эпоксидных, полиэфирных и полиуретановых полимеров) обязаны прежде всего тому, что они не содержат растворителей и на 99,5% состоят из веществ, которые при отверждении превращаются в тонкослойное, практически непроницаемое для влаги, кислорода, кислот, солей и других химических веществ высокопрочное и твердое абразивостойкое покрытие со сроком службы, превышающим порой срок службы изделия.

Лидером продаж ППК на Российском рынке является компания ООО «ИНТЕРСЕД» (Франция-Россия) – эксклюзивный представитель завода Bichon (Франция) и ECOPOLIFIX (Италия). В течение 10-ти лет Компания поставляет на рынок России высококачественные и стабильные ППК как для антикоррозионной декоративной защиты металлоизделий стекла, пластмасс и МДФ, так и для газо-, нефте-, водопроводных труб. Качество продукции подтверждается европейскими и российскими сертификатами: QUALICOAT, GSB INTERNATIONAL, Санитарно-эпидемиологическим заключением, письмом Государственной противопожарной службой (орган по сертификации «ПОЖТЕСТ» ФГУ ВНИИПО России) и сертификатами на их соответствие международным стандартам качества ISO 9001 и ISO 14001. Заводы изготавливают эпоксидные, эпоксиполиэфирные (гибридные), полиэфирные, полиуретановые, поликремнийорганические и акрилатные ППК, термополимеризуемые ППК для покрытий. Кроме этого эти заводы производят также термопластичные полиолефиновые ППК. Все ППК наносят как электростатическим, так электрокинетическим (трибо) методами. Широкая гамма специальных свойств, расцветок и структур поверхности, от суперглянца до матового, текстурированные под «кожу», «муар», «антик», а также «металлик» и др. Компания ИНТЕРСЕД решает любые задачи (проблемы) в области нанесения полимерных порошковых материалов на производстве различных отраслей промышленности, проводит семинары и оказывает технологическую поддержку и помощь во внедрении современных технологических процессов. Для обоснования целесообразности перехода на порошковую технологию нанесения ППК отмечают следующие их преимущества по сравнению с традиционными лакокрасочными материалами:

Что же представляют собой ППК? ППК — это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят пленкообразователи (связующие), отвердители, наполнители, пигменты и целевые добавки. Независимо от состава готовая ППК должна представлять собой сыпучий дисперсный порошок и обладать однородностью, физической и химической стабильностью и неизменностью состава при хранении и использовании. Качество приготовления композиции во многом предопределяет внешний вид и свойства покрытий. Получают ППК преимущественно смешением компонентов в расплаве с последующим измельчением сплава до максимального размера частиц, как правило, 100 мкм. Готовую ППК наносят на изделия из стали, алюминия, цветных металлов, стекла, керамики, МДФ и ДСП, пластмассы в электростатическом поле или электрокинетическим методом (трибо). Методы подготовки поверхности перед нанесением остаются почти без изменений. Таким образом, технологический процесс нанесения изделия ППК состоит из следующих стадий:

Для грамотной работы технологической линии необходимо: а) Оборудование для оплавления и отверждения полимерных покрытий; б) Оборудование для уборки участка по нанесению полимерных порошковых материалов; в) Оборудование для межоперационной транспортировки окрашиваемых деталей.

Нанесение ППК

Существуют различные способы получения покрытия на основе ППК. Однако ниже будет рассмотрен лишь наиболее распространенный процесс с использованием электростатически заряженной ППК, распыляемой специальным пневматическим распылителем (пистолетом) и удерживаемой на поверхности тщательно заземленного изделия силой электростатического притяжения и подплавления ППК. Процесс осуществляется в камерах нанесения, которые оснащены системами вентиляции воздуха для предотвращения попадания ППК в помещение и совмещенными с ними системами улавливания прошедшей мимо изделия ППК для возврата ее в процесс и утилизации или обезвреживания.

Пистолеты-распылители

Пистолеты-распылители с питателями составляют установку (агрегат) нанесения ППК, обеспечивающую получение смеси ППК с воздухом, образование факела и приобретение частицами ППК электрического заряда. Вылетающая из пистолета заряженная ППК образует факел той или иной формы в зависимости от применяемого сопла (насадки) пистолета, движется под влиянием струй воздуха в факеле и силы электрического притяжения к заземленной окрашиваемой детали и оседает на ее поверхности, удерживаясь на поверхности засчет микроподплавленных частиц порошка за счет выделения тепловой энергии в процессе короткого замыкания. Применяют два способа заряда частиц ППК: коронирующим электродом, находящимся под высоким напряжением, и с использованием «трибоэффекта», т.е. эффекта приобретения разноименных зарядов соприкасающимися в процессе кинетического удара диэлектриков с различной электрической проницаемостью например, фторопласт и ППК.

Камеры нанесения и системы рекуперации

Конструкции камер нанесения и систем рекуперации многообразны. В последнее время в конструкции камеры нанесения ППК появилась тенденция изготавливать стены камер из специальных токопроводящих диэлектриков с целью, чтобы заряд на камере был одинаковым с зарядом ППК. Эта тенденция распространена в США и Южной Корее. Система рекуперации должна улавливать максимально возможное количество ПК для возврата в процесс (в питатель) или для другой утилизации и обеспечения необходимых экологических характеристик установки.

Формирование покрытия

После нанесения изделие со слоем ППК направляется на стадию формирования покрытия, включающую процессы оплавления слоя ППК с получением пленки и ее полимеризации. Для полимеризации покрытия используются печи самого различного типа: тупиковые и проходные, с электрообогревом и обогревом топочными газами, горизонтальные и вертикальные, одно- и многоходовые. Главное требование к ним для обеспечения качества покрытия — способность равномерно прогреть изделие с ППК при заданной температуре в течение определенного времени, достаточного для полимеризации ППК. Для тупиковых печей большое значение имеет также скорость подъема температуры. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают печи с рециркуляцией воздуха. Производители ППК в сопровождающей техдокументации указывают, как правило, несколько возможных режимов отверждения, обеспечивающих гарантированное качество покрытия для каждого ППК. Наиболее распространенные ППК полимеризуется при температуре 150—200°С.

Транспортные системы

Конструкции транспортных систем весьма разнообразны. В общем случае они содержат несущие системы с направляющими, по которым перемещаются подвески, с размещенными на них напыляемыми изделиями. В России разработкой и изготовлением оборудования для порошкового нанесения занимается ряд организаций. ООО «Высокие технологии» в кооперации с МВТУ им. Н.Э.Баумана – лидер среди российских разработок оборудования для нанесения полимерных порошковых покрытий. Сочетание точного научного расчета с инженерной интуицией позволяют специалистам компании оставаться на острие мирового научно-технического прогресса. Сегодня проектирование нового оборудования возможно только с применением совершенного аппарата современной науки. Новое оборудование компании разработано на основе самых современных наукоёмких технологий и отличается:

Компания постоянно работает над совершенствованием выпускаемого оборудования в части повышения его технических и эксплуатационных характеристик в русле мировых тенденций развития соответствующего оборудования, в том числе по повышению электрического заряда пистолетов-напылителей, создания камер напыления в виде трансформеров, расширяющих их технологические возможности. Совершенствуются технические характеристики камер полимеризации и транспортных систем.

В.Н. Музыкантов

Перейти к списку статей о порошковой окраске ▶