Порошковый пистолет. Тонкости сухого окрашивания

Существующие способы наложения

Способы наложения по типу получения частицами заряда называются электростатическим и трибостатическим.

Трибостатический пистолет

Электростатическим методом заряд сообщается коронирующим электродом под высоким, 20–100 тыс. В, напряжением. Электростатические установки более мощные, производительные. При снижении напряжения электрода увеличивается скорость воздушной струи.

Трибостатический эффект достигается трением частиц друг об друга и материал корпуса пистолета. Корпус пистолета для повышения трения изготавливают из фторопласта.

Трибостатические установки дешевле, производительность работы агрегатов меньше, чем у электростатических. Процент оседания частиц на детали ниже. Не все краски по металлу рассчитаны на зарядку трением, нужно выбирать специальные или использовать адаптирующие добавки. Детали пистолета изнашиваются и требуют замены. Трибостатическим способом удобнее обрабатывать детали сложной формы, пазы, углубления. Электростатический метод в таких условиях не эффективен, оставляет непрокрасы.

По составу смол смеси разделяют на три категории:

• эпоксидные краски;
• эпоксидно-полиэфирные составы;
• полиэфирные краски.

Эпоксидные порошковые покрытия

Эпоксидные краски по металлу прочные, стойкие к химическим веществам, маслу топливу. Грунтовка под них не требуется, сами могут быть грунтовочным слоем перед нанесением жидких порошковых окрасок. Толщина наносимого слоя до 500 мкм.

Эпоксидная краска не проводит электричество, за изоляционные свойства востребована в электротехнической, радиотехнической промышленности при окраске металла, требующей повышенных антикоррозионных свойств. Чёрные металлы, оцинкованная сталь фосфатируется, алюминий и алюминиевые сплавы хроматируются. Формируется ударопрочное покрытие с хорошей адгезией.

Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски

Эпоксидно-полиэфирные покрытия более декоративны. На их основе можно получать сложные фактуры под тисненую кожу, эффекты состаренной поверхности, широкую палитру оттенков металлика с разной степенью блеска. Недостатком эпоксидно-полиэфирного покрытия является сниженная стойкость покраски к атмосферным явлениям и слабое противостояние процессам коррозии металла.

Полиэфирные порошковые краски

Полиэфирные порошковые краски – атмосферостойкие, механически прочные, стойкие к истиранию покрытия. Высокая адгезия полиэфирных составов позволяет наносить покрытие на все виды металлов, включая лёгкие сплавы. Хорошо изолируют электричество. Вступая в реакцию со щёлочью, слой покраски разрушается.

Пошаговая схема работы

Стоит отметить, что рассматриваться будет технология порошковой покраски металла в самом простом варианте. То есть работать будем исходя из того, что у нас в наличии имеется «кустарная» покрасочная камера, а также самые простые и недорогие приспособления для реализации этого дела.

В качестве наглядного примера будем рассматривать самое обычное изделие – простой кусок металла.

Начнем.

Предварительная обработка поверхности

С заготовкой нужно сделать вот что:

1. Очищаем всю поверхность металла от пыли и грязи с помощью обыкновенной мокрой тряпочки.
2. Далее берем наждачную бумагу или же специальные металлические щетки и зачищаем ими все участки, на которых имеются признаки коррозии.
3. Теперь нужно увеличить уровень адгезии плоскости – для этого просто напросто обезжириваем ее любым доступным растворителем.

Обезжиривание металла

1. После того, плоскость очищена и обезжирена, нужно ее прогрунтовать. Для этого на изделие наносится так называемый конверсионный подслой краски. Как правило, для этого применяется краска на основе неорганических веществ. (См. также статью Грунтовка под шпаклевку: особенности.) Что это дает? Благодаря такому грунтовочному слою уменьшается риск попадания влаги и воздуха под высохшую порошковую краску. Это возможно за счет того, что поверхность металла и порошкового покрытия сцепляется не напрямую, а через эту самую пленку из промежуточной краски. То есть сцепление всех слоев становится на порядок лучше, что в конечном итоге положительно влияет на срок службы итогового полимерного покрытия и соответственно всего изделия в целом.
2. И последний этап подготовительных работ – это нанесение своими руками сверху грунтовки, слоя, который состоит из соединений нитрата хрома и натрия. Это процесс называется пассивирование – он нужно для того, чтобы ржавчина не появилась на изделии в то время, пока деталь готовится к покраске.

Пример пассивированной детали

В общем-то, если все зачищено, обработано растворителями и прочими составами, то можно просушить заготовку в печи и приступать к следующему этапу.

Нанесение краски и формирование покрытия

Инструкция по покраске как раз достаточно простая.

1. Изделие помещается в камеру напыления.
2. При необходимости заготовка фиксируется.
3. Берется пулевизатор и заготовка красится.

Кстати, имейте в виду, что если вы с помощью порошковой покраски планируете добиться стойкости детали к воспламенению, то, пожалуй, не имеет смысла применять данную технологию. Гораздо проще будет приобрести огнезащитные краски по металлу Полистил, Негорин и другие аналоги – и деньги сэкономите, и нужный эффект гарантированно получите.

Пример огнезащитной краски

После нанесения краски начинается процесс формирования твердого полимерного слоя. Подробнее об этом.

Запекание краски

Под этим термином подразумевается то, что окрашенное изделие помещается в специальную камеру, где заготовка на протяжении определенного времени подвергается воздействию высокой температуры.

В нашем случае деталь кладется в духовой шкаф – его можно изготовить самостоятельно и «запитать» от электричества, мазута или от другого горючего.

Во время «запекания» детали нужно соблюдать такие условия:

Важно придерживать рекомендаций, которые содержит инструкция конкретной краски. То есть это означает, что для получения качественного слоя должна соблюдаться определенная температура, на протяжении такого-то времени и т.п

Изделие должно прогреваться равномерно! Поэтому, если у вас жар идет от стенок «духовки», лучше поместить заготовку на чем-то вроде прутьев, чтобы она оказалась на равном расстоянии от всех стенок

Когда отведенное для прогрева детали время истекло, вынимаем ее из шкафа и оставляем на открытом воздухе для того чтобы она остыла.

Шкаф для термообработки окрашенных изделий

Тут плюс в том, что не требуется никакого закаливания металла – то есть фаза частого контраста холодного и горячего отсутствует. А это означает, что и цена проекта в целом снижается, и время экономится.

На этом все – по сути. Такая вот кустарная обработка изделия порошковым методом закончена. Как видите, в домашних условиях, у себя в гараже, наладить такой процесс вполне можно – было бы желание и определенная доля старания.

Подведем итоги нашего обзора.

Оборудование

Разработано несколько принципов работы оборудования для порошковой покраски. (См. также статью Краска для каминов и печей: особенности.)

Классификация

По принципам работы оборудование классифицируется следующим образом:

Электростатическое. Данное оборудование позволяет создавать очень тонкое покрытие – от 30 до 250 микрон, а, кроме того, из преимуществ отметим:

• можно окрашивать детали любой сложной конфигурации;
• простота оборудования и невысокие затраты на его обслуживание;
• возможность оперативного изменения цветов краски;
• нет необходимости в предварительном нагреве деталей;

Главным недостатком этого оборудования является его стоимость, которое выше, чем у конкурентов.

Полный комплекс оборудования для покраски порошком – включает в себя обязательно и «предбанник» для подготовки рабочих поверхностей и линию их подачи в камеру

Трибостатическое. Это оборудование не использует генератор частиц, которые создаются давлением воздуха, но это не мешает краске увереннее проникать в глубокие выемки деталей. Из недостатков отметим:

• более сложный характер обеспечения достаточной величины заряда частиц, поэтому часто требуется регулировка первичного красящего состава;
• уровень зарядки зависит от влажности окружающего воздуха (поэтому очень популярен в северных странах, где не так сильно «прыгает» влажность, а летом температура более умеренная);
• уменьшение заряда по мере непрерывной работы оборудования;
• порошок осаждается не так активно, как в оборудовании, использующем электростатический метод.

Флюидизированное. Такое оборудование наносит краску слоями, что позволяет:

• наносить довольно толстые слои краски за один цикл обработки – это главное, почему метод и оборудование на его основе в ходу; толщина в 250 микрон считается уже достаточно толстой;
• точнее контролировать толщину создаваемого покрытия;
• невысокая стоимость подготовки к работе и последующей эксплуатации.

Из недостатков отмечаем:

• большой расход порошка;
• необходимость предварительного нагрева детали и даже тщательно просушена;
• исходные детали должны иметь несложную форму, в противном случае не избежать непрокрасов.
• обрабатывать можно только те виды металлов, которые обладают достаточной устойчивостью к высоким температурам. (См . также статью Краска для кухни: как выбрать.)

На фото пистолет для порошковой краски в действии – очевиден значительный перерасход материала и необходимость опыта нанесения

Портативный вариант пистолета, принцип работы которого ничем не отличается от принципа работы водного детского пистолета, хотя инструкция и прилагается, тут не обойтись без электросети

Примеры

Предлагаем вашему вниманию две модели аппаратов для ручной порошковой покраски, обе выпускаются по лицензии в Турции.

• далее – изделие позволяет работать с красками очень широкого диапазона, в том числе такими проблемными как металлик и антик;
• первое – цена, которая с июля 2014-го упала к ноябрю с 87500 рублей до 70000;
• Promaks CM-10: краска подаётся непрерывно и стабильно, что обеспечивает завидную равномерность создаваемого покрытия;
• простота эксплуатации;
• возможность окраски стекла и керамики;

среди технических особенностей:

Камера для порошковой покраски; идеальная чистота – главная отличительная черта любого места работы с представляемым материалом

• заземление порошкового шланга;
• ручная настройка всех электрических параметров работы;
• контроль и регулировка расхода всех материалов и объема подаваемого воздуха;
• заряд производится напряжением в 100 кВ, что обеспечивает заряд всех известных видов порошковой краски;
• форсунки запатентованной конструкции обеспечивают идеальный прокрас даже предельно сложных мест;
• приспособление для быстрой смены цвета;
• встроенная система сброса давления;
• фильтр тонкой очистки;
• средний расход порошка – 150 гр на кв.м;
• входной напряжение на пистолете – 10 В;
• максимальный выходной ток – 130 мкА;
• работа от стандартной сети в 220 В / 50 Гц.

Изделие признаётся одним из лучших при больших объёмах работ.

Promaks 2CM-10:

• эта модель дороже почти в два раза – в ноябре 2014-го цена составляет 130000 рублей (в июле – 151000);
• среди отличительных особенностей:
• второй модуль управления;
• второй пистолет и соответствующий набор шлангов и проводов;
• уменьшенный расход порошка – 120 гр на квадрат. (См. также статью Как покрасить окна своими руками.)

Более совершенная модель Promaks 2CM-10 (см. характеристики в тексте)

Виды пистолетов для порошковой покраски

Порошковое окрашивание может производиться двумя способами: путем погружения и распылением красителя. Первый вариант — весьма сложный технологический процесс, поэтому применяется только в производственных условиях для покраски крупногабаритных объектов (профнастил, металлические конструкции и каркасы).

Метод распыления осуществляется с помощью пистолета, такой способ доступен для выполнения покраски в домашних условиях. Принципы функционирования пистолетов позволяют разделять их на несколько разновидностей.

Электростатический

Электростатический пистолет для покраски позволяет обрабатывать поверхности вне зависимости от того, какой формой они обладают. Способствует появлению сверхтонких покрытий, обычно их толщина достигает всего 30-250 микронов. Это экономичный вариант, который не будет трудозатратным, когда занимаются обслуживанием. Потому такой пистолет — лидер на современном рынке. При необходимости не уйдёт много времени даже на то, чтобы заменить краску.

Трибостатический

Трибостатический пистолет отличается отсутствием генератора частиц в обычном понимании этого слова. Образование заряда осуществляется за счёт того, что частицы лакокрасочного материала трутся друг о друга. Сложность набора достаточной величины заряда краской – главная трудность, с которой сталкиваются владельцы трибостатического типа устройств при проведении окрашивания. Требуется проводить чёткую регулировку первичной краски.

Флюидизированный

Данная разновидность распылителей предназначена для того, чтобы наносить краску послойно. Потому легко набрать достаточную толщину. Обычно она находится на уровне 250 микронов. Благодаря применению технологии мастеру проще следить за тем, какой остаётся толщина напыления в каждый конкретный момент времени, пользуясь распылителем.

Статья по теме: Лента упаковочная полипропиленовая – технические характеристики, сфера применения, способы упаковки

Подготовительные работы, эксплуатация покрытия и распылителя в данном случае обходятся действительно дёшево, не требуют дополнительных трат. Но у данного варианта есть и недостатки, среди которых:

• требование к наличию простой формы у обрабатываемой поверхности, на которой организуют процесс распыления порошка;
• необходимость в любом случае предварительно греть деталь своими руками, а затем высушивать её;
• повышенный расход краски при обработке поверхности;
• подобная технология также требует применения металла, который устойчив к воздействию высоких температур.

На видео: лучший распылитель для порошковой покраски на дому.

Порошковые трибостатические пистолеты

Общий принцип действия заключается в том, чтобы сообщать частицам краски электрический заряд. Наиболее просто это происходит трением.

Работа трибостатического пистолета для порошковой покраски состоит в следующем. Бачок заполняется порошковым красителем (исходный материал должен иметь определённую влажность, при которой исключается слипание смежных частиц сухой краски, что приведёт к перерасходу энергии). Бачок присоединяется к корпусу пистолета, в то время как к торцевой части прикрепляется шланг для транспортного потока воздуха от воздухозаборника.

Длина шланга определяется мощностью компрессора, и у бытовых исполнений пистолетов обычно не превышает 3 метров. Корпус пистолета предварительно заземляется. При включении происходит смешивание частиц воздуха с порошкообразным красителем. Создаётся мощный турбулентный поток смеси, в котором происходит интенсивное трение смежных частиц порошка. Этот поток канализируется через выходное отверстие насадки и выбрасывание на окрашиваемую поверхность.

Внутренняя поверхность заземлённого корпуса преднамеренно снабжена макронеровностями, поэтому полимерные частицы красителя испытывают значительное воздействие сил трения, вследствие чего их заряд дополнительно возрастает.

Трибостатические пистолеты конструктивно просты, и обладают меньшей ценой, однако их производительность связана с некоторыми внешними ограничениями:

1. При функционировании в условиях низких температур эффективность трибостатического метода снижается, Причины – повышение влажности воздуха и комкование частиц порошка.
2. Далеко не все порошкообразные красящие смеси могут эффективно электризоваться трением. Например, во все составы, кроме эпоксидных композиций, приходится добавлять полярные растворители, а они повышают плотность порошка, и увеличивают необходимую мощность компрессора.
3. Производительность инструмента определяется размерами бачка (стандартная комплектация включает в себя бачок ёмкостью 0,5 л). Поэтому способ подходит для окраски сравнительно небольших по площади поверхностей.
4. Интенсивность заряда зависит от степени заполнения бачка. При малом количестве порошка трение ослабевает, что может привести либо к уменьшению толщины слоя краски, либо к ухудшению её сцепления с окрашиваемой поверхностью.

Выбор оборудования

Подумайте о том, каких размеров изделия будут окрашиваться. Исходя из этого выбирайте оборудование. Его внутренние габариты должны соответствовать изделиям. Если точно не можете определится с размерами, берите оборудование с запасом.

Печь полимеризации может работать на газу или электричестве. Первый вариант дороже. Самый распространенный и доступный вариант нагрева печи – тэны.

Камера напыление может быть с системой рекупирации Циклон или с фильтрами. Первая лучше, когда цвета меняются не чаще одного раза в день. Вторая подходит для частой смены цветов.

При небольших и средних объемах покраски стоит использовать трибостатический распылитель. Он хорошо окрашивает трудные места и углы. Электростатическую установку можно использовать при абсолютно любых объемах. Но и цена у нее намного дороже.

Оборудование для порошковой покраски

Чтобы воспользоваться этим методом окрашивания, вам потребуется определенное оборудование. Среди необходимых для работы приспособлений вам понадобится:

• распылитель;
• камера для запекания краски.

При помощи распылителя будет распыляться непосредственно сам лакокрасочный материал. Этот инструмент бывает двух видов — ручной и автоматический. Камера запекания необходима для осуществления процесса полимеризации. Именно благодаря ему порошок приобретет необходимые свойства, превратившись в надежную плёнку.

Если у вас нет намерения впоследствии регулярно пользоваться технологией порошкового окрашивания, то можно не тратиться на приобретение специальной печи. Ее отлично сможет заменить обычная духовка.

Чтобы процесс покраски проходил по всем правилам, вы должны обеспечить соблюдение определенных условий:

• хорошее освещение;
• достаточная вентиляция.

Особое внимание необходимо уделить последнему пункту: не позаботившись о создании хорошей вентиляции в помещении, вы рискуете нанести серьезный вред своему здоровью. Даже если у вас нет специального помещения для проведения подобных работ, вы можете этим заниматься и в обычном гараже. Что же касается выполнения второго условия, то обеспечить достаточное освещение для качественного проведения покраски можно при помощи обычных ламп дневного света

Если вы решите пренебречь этим требованием и станете проводить порошковую покраску без использования этих источников освещения, то краска при распылении будет оседать на горячие лампы

Что же касается выполнения второго условия, то обеспечить достаточное освещение для качественного проведения покраски можно при помощи обычных ламп дневного света. Если вы решите пренебречь этим требованием и станете проводить порошковую покраску без использования этих источников освещения, то краска при распылении будет оседать на горячие лампы.

Когда вы закончите работу по окрашиванию, вам придется подумать о том, как собрать остатки краски. Лучше всего с этой задачей справится пылесос циклонного типа. Ни в коем случае не используйте обычный агрегат, так как он очень быстро засорится.

Подготовка поверхности к окрашиванию

Советуем запастись терпением, когда вы начнете подготавливать металлическую поверхность к окрасочным работам. Это потребует от вас значительных временных и трудовых затрат. Но помните, что от того, как вы проведете этот важный этап, будет зависеть и конечный результат

Поэтому уделите этому особое внимание

Во время подготовки металла к покраске вам придётся выполнить ряд этапов:

• очистить металлическую поверхность от загрязнений;
• удалить следы жира;
• обработать материал антикоррозионным составом;
• нанести фосфатирующие средства для улучшения сцепления краски.

Обработку поверхности металла можно выполнять вручную или с использованием химических средств. В первом случае вам понадобятся металлические щётки или шлифовальный диск. Дополнительно необходимо протереть металл чистой тканью, предварительно смоченной в растворителе. Второй способ предполагает использование специальных составов — кислот, щелочей и растворителей. При выборе наиболее подходящего состава исходите из типа материала, с которым вам предстоит работать и масштаба и сложности загрязнений.

Во время обработки металла не помешает нанести на него конверсионный подслой. Он защитит краску от проникновения влаги и грязи, что исключит ее отслаивание, а это позволит сохранить результат вашей работы в первозданном виде надолго. Непосредственно на конверсионный подслой можно наносить фосфатирующие средства.

В рамках подготовки поверхности к покраске необходимо не забыть выполнить такую важную процедуру, как пассивирование. Смысл ее заключается в нанесении на поверхность нитратов хрома и натрия. Благодаря этой процедуре вы защитите металл от коррозионных процессов после окрашивания.

Закончив подготовку поверхности и обработав ее необходимыми веществами, обязательно сполосните металл и высушите. После этого можно начинать саму процедуру окрашивания.

Распыление порошка

Возьмите распылитель и начинайте равномерно наносить сухую краску на подготовленную поверхность. Рекомендуется предварительно защитить рабочую зону специальной ширмой, иначе во время окрашивания краска будет разлетаться по всему помещению.

Какой пистолет для порошковой покраски выбрать

Порошковая покраска – это современный, прогрессивный метод покраски металлических изделий. Порошковые краски создают максимально прочное, стойкое и долговечное покрытие. Если соблюдается технология нанесения материала, то покрытие может прослужить до 20 лет.

Главное отличие порошковой покраски от всех других типов лакокрасочных материалов в том, что для нее необходимо специальное оборудование. Это пистолет-распылитель, камера напыления и печь полимеризации. От качества и правильности подбора устройств зависит долговечность и равномерность конечного покрытия.

В этой статье мы расскажем, как выбрать пистолет для покраски порошком металлических изделий.

Принцип порошковой покраски

Порошковая краска оседает на металлическом изделии благодаря электрическому полю. Для этого пистолет должен придать частицам порошка заряд. А маляр, изделие и оборудование заземляется. Таким образом краска как будто намагничивается на поверхности.

Наносят краску так: окрашиваемое изделие подвешивают в камере напыления, пистолетом для покраски распыляют порошок на поверхность.

После того, как краска покрыла все изделие, его отправляют в печь полимеризации. Там краска должна расплавится и застыть.  Запеченной детали надо дать время на остывание, и затем ее можно использовать. Пистолет для напыления краски может быть трибостатическим или электростатическим.

Трибостатический распылитель

В трибостатическом пистолете заряд частиц происходит путем трения частиц краски друг о друга и о специальную поверхность ствола устройства.  Благодаря тому, что пистолет не производит тока и образовывает меньше напряжение, он позволяет прокрашивать труднодоступные места изделий сложной формы.

Трибостатический пистолет для порошковой покраски имеет цену ниже, чем электростатические устройства. Однако, стоит учитывать нестабильность такого пистолета. Из-за особенностей его работы, на качество покраски прямым образом влияет влажность в помещении, где происходит покраска, и краска, которая используется.

Для него подходит только очень качественная эпоксидная краска.  Объем его работы ограничен размером бачка. Чем меньше краски в бачке, тем хуже электризации и оседание частиц порошка.

Электростатический распылитель

При использовании электростатического распылителя, с такими проблемами маляры не сталкиваются. А все потому, что он совершенно по-другому заряжает частицы. Работает такой пистолет для покраски от компрессора. Именно благодаря ему частицы получают заряд.

Однако из-за того, что во время его работы намного больше напряжение и образуется ток, могут возникнуть различные физические явления, которые мешаю оседанию краски. Например, можно столкнуться с эффектом клетки Фарадея или обратной ионизацией. Это касается изделий трудной формы, углов, выемок и т.д.

Для работы с таким пистолетом подходит любой вид краски.

Как выбрать пистолет

Для того, чтобы купить пистолет для покраски, который будет выполнять необходимые задачи и долго служить, сначала определитесь с тем, какие изделия вы собираетесь окрашивать.

Если это будет большое количество изделий простой формы, то лучше покупать электростатический пистолет. Если предстоит покрывать краской изделия сложной формы, то идеальный вариант – трибостатический пистолет

Но если надо окрашивать огромное количество деталей сложной формы, то лучше устанавливать на производстве автоматическую линию. Также надо определиться с тем, какой слой окончательного покрытия должен быть. Трибостатический пистолет позволяет получить более толстое покрытие.

Помните, что трибостатика намного лучше справляется с труднодоступными местами и углами. Но она не подходит для длительной, беспрерывной покраски.

Если после прочтения данной статьи, вам не удалось разобраться с тем, какой пистолет для покраски выбрать, то советуем обратиться за рекомендациями к специалисту. Он сможет подобрать необходимый инструмент, учитывая все особенности производства.