В 2024г., компания ООО «Юнитрейд» запустила новую линию покраски с использованием полимерной термопластичной краски - «мягкого покрытия»
Термопластическое покрытие для металла (далее мягкое покрытие) является отличным выбором для защиты металлических поверхностей от коррозии, износа и истирания. Одно из его основных преимуществ - эластичность, которая позволяет покрытию приспособиться к деформациям металла, таким как растяжение, сжатие и изгиб.
Порошково-полимерное покрытие — это тип покрытия, которое наносится в виде сухого порошка на поверхность, а затем отвердевает при нагревании. Порошок может быть термопластичным или термореактивным полимером. Обычно его используют для создания более прочного твердого покрытия, в отличие от жидких эмалей.
Немного истории.
Для нанесения покрытий на металл в промышленных масштабах на смену аэрозольным краскам пришел иной вид. Первооткрывательницей в использовании порошковой краски стала Германия. Здесь в 1950 году были предприняты попытки нанести мельчайшие частицы краски на металлические поверхности. Этот метод стал набирать популярность среди маляров и в 1955 году удалось запатентовать порошковую технологию в Германии.
1974 году в Соединенных Штатах Америки был построен первый завод, на котором производили порошковые краски.
Сегодня порошковую покраску относят к наиболее современному и прочному покрытию для изделий из металла.
В России данная технология нашла свое применение с конца 1978г.
Рассмотрим три способа нанесения защитных покрытий на поверхность металлаприменяемых в ООО «Юнитрейд» :
1) порошковая-полимерная покраска напылением;
2) мягкое покрытие при помощи термопластичной полимерной краски;
3) гальваническое цинкование.
Порошково-полимерное покрытие представляет собой слой мелкодисперсного порошка, в состав которого входят полимерные смолы, отвердители, а также пигменты, определяющие его цвет. Этот материал сначала наносится на поверхность изделия и удерживается там силой электростатического притяжения, а после подвергается температурной обработке в печи – процессу полимеризациии при температуре около 200 C. Этот процесс является одним из основных ограничений использования порошкового окрашивания – такую температуру выдерживают далеко не все материалы. Основная сфера применения – металл, керамика и стекло.
Порошковое покрытие обычно наносится методом электростатического распыления или нанесением в псевдоожиженном слое. Оба метода обеспечивают высокий уровень блеска, текстуры и поверхности высокого качества, различные оттенки цветов. Такие методы находят свое применение для различной продукции, включая медицинские устройства, изделия для пищевой промышленности, архитектурные конструкции, автомобили и многое другое.
Порошковая покраска обеспечивает образование ударопрочного антикоррозийного покрытия, рабочая температура которого варьируется в диапазоне от –50 до + 150С и обеспечивает надежную электроизоляцию. Резкие смены температуры не влияют на качество краски.
Данный метод покраски позволяет выбирать любые оттенки и фактуры, например, золотистый или серебристый металлик, поверхности под антик бронзу, серебро, хром. Можно выбрать любые оттенки цветов из каталога RAL (https://www.unitrade-orel.ru/ral.php), которые представлены на рисунке ниже:
Покрытие “хром” обладает определенным блеском и отражением, у нас на производстве есть подобное покрытие “хром зеркальный”, оно имеет схожие характеристики, как и “хром”, но нам пришлось от него отказаться так как он теряет свои свойства из-за быстрого истирания. “Антик бронза” интересное фактурное покрытие имеющее шагрень, красиво выглядит на листе металла большой площади. Кроме этого есть оцинкованное покрытие, которое отлично защищает изделие от воды и щелочей.
Стоит отметить, что, используя метод порошковой покраски, можно получать поверхности с различной степенью глянца, а также с рельефной фактурой.
Метод (окунания) погружения имеет определенные отличия в технологическом процессе, от метода электростатического распыления.
Принцип покрытия погружением:
Покрытие погружением — это процесс нагрева, который включает в себя предварительный нагрев металла, погружение его в раствор для покрытия и последующего отвердения. Чем горячее металл и дольше время погружения тем больше толщина слоя исходного покрытия. Температура и форма раствора покрытия определяют количество пластификатора, которое прилипает к металлу. Покрытие погружением может создавать удивительные формы. Фактический процесс включает добавление порошкового покрытия в пористый нижний контейнер (проточный резервуар), который затем перемешивается сжатым воздухом, обработанным воздуходувкой, для достижения «псевдоожиженного состояния», образуя равномерно распределенный мелкий порошок.
Этапы покраски методом окунания:
Подготовки поверхности
Если на поверхности есть следы ржавчины или краски, их нужно очистить. Для этого применяют жидкую смывку или пескоструйный аппарат. После приведения внешнего вида в норму, деталь обезжиривают. Для этих целей подходит растворитель или обезжириватель. В случае необходимости наносят фосфатирующую жидкость для создания защитной оксидной пленки.
Предварительный нагрев
До помещения в кипящий слой, изделие нагревают. Температура составляет примерно 50-100 °C. Это улучшает адгезию полимерного покрытия. На поверхности холодной детали могут появиться дефекты в виде шагрени, неокрашенных участков. Да и краска не распределится равномерно.
Образование кипящего слоя
Термопластический состав засыпают в контейнер аппарата. На дне расположена мембрана, сквозь которую проходит воздух в сжатом состоянии. В результате начинается процесс псевдоожижения. Краска расширяется и приходит в движение. Образуется газовое облако.
Погружение изделия
Предмет опускают в контейнер, частицы краски оседают на поверхности. На это уходит минимум времени, обычно 10-20 секунд. После изделие достают и отправляют на сушку. Порой к металлу прилипает избыточное количество порошка. Его можно просто стряхнуть.
Полимеризация
Далее изделие отправляют в закрытую камеру полимеризации, где полимерный слой запекается при температуре 220 °C. Краска равномерно растекается по поверхности, образуя прочную полимерную пленку. на этом этапе важно не превысить температуру, указанную в технической документации.
Для удобства восприятия обобщили плюсы и минусы порошковых покрытий в таблице:
Различия покрытий методом напыления и окунания представлены на рисунке:
Пластиковые или полимерные покрытия становятся современной альтернативой лакокрасочным материалам или оцинковке металлических изделий.
Завершающим третьим способом является цинкование, которое может выступать как основное покрытие, так и дополнительное. Цинкование действуя в тандеме с порошковым или мягким покрытием придает металлу еще большую коррозионную стойкость.
Гальваническое цинкование (также известное как электролитическое цинкование) — это технологический процесс, при котором металлическая поверхность покрывается тонким слоем цинка с использованием электролитического раствора и электричества. Этот метод позволяет получить цинковое покрытие толщиной до 40 мкм.
Процесс гальваники начинается с тщательной очистки поверхности заготовки изделия в растворах щелочных моющих средств. Затем его обрабатывают кислотой, чтобы удалить ржавчину или поверхностные окалины. Необходима полная чистота, так как молекулярные слои масла или ржавчины могут препятствовать прилипанию покрытия к металлической поверхности.
Гальваническое покрытие осуществляется методом электроосаждения. Заготовку погружают в химическую ванну с цинковыми пластинами или содержащую растворенный цинк (анод). Толщина цинкового покрытия зависит от времени (в среднем оно составляет 30 мин), нахождения изделия в гальванической ванне, количества электрического тока и концентрации ионов в химическом растворе.
Подводя итог вышесказанному, хочется отметить что компания ООО «Юнитрейд» использует в своем производстве передовые методы покраски изделий из металла. Наша компания является лидером по производству торгового оборудования, а также товаров для дома и дачи.
