Нанесение порошковой краски

Общие сведения о порошковых красках

При нанесении порошковых красок с использованием электростатики – с генераторами или трибозарядом – нужно обратить осо­бое внимание на надежность заземления пистолета–распылителя и окрашиваемого изделия. Заземление распылителя необходимо не только для гарантии безопасности работающего, но и для оттока за­ряда, что обеспечивает непрерывность электрической цепи. Плохое заземление детали и/или распылителя приводит к тому, что ПК не удерживается на изделии, а осыпается и увлекается в систему реку– перации: порошковая краска «не заряжается». Регулярная зачистка подвесок для изделий – залог успешной работы установки. Указан­ные в литературе допустимые сопротивления подвески деталей до 100 кОм часто бывают слишком большими для низких напряжений коронирующего электрода или для трибозаряда порошковой краски. Следует избе­гать удлинения проводов заземления и питания против штатных в особенности для ручных пистолетов с внутренней зарядкой. 

Порошковая краска может плохо ложиться и удерживаться на поверхности изделия с сохранившейся при плохом обезжиривании пленкой масла, являющегося хорошим изолятором, а при неравномерном обезжиривании можно наблюдать снижение толщины покрытия на масляных пятнах с увеличением толщи­ны по границам пятна.

От работы питателя во многом зависит успешная работа всей установки, поэтому необходимо обратить особое внимание на подбор режимов, а для старых установок – подбор специальных добавок, облегчающих перевод современных мелкодисперсных порошковых красок во взвешенное состояние.

С плохой работой питателя связан следующий типичный де­фект покрытия: наличие на нем местных утолщений, которые образуются в тех случаях, когда в питателе и эжекторе не обеспе­чивается разрушение агрегатов порошковой краски или краска транспортируется к пистолету в чрезмерно большой концентрации. Как правило, снижением концентрации порошковой краски в факеле (уменьшением подачи воздуха на порошок и/или увеличением подачи воздуха на эжектор) удается исключить наличие в факе­ле пистолета агрегатов краски.

Той же цели достигают, устанавливая сопло на пистолете со специальной насадкой, препятствующей попаданию прямой струи аэровзвеси порошка на изделие. Желательно также увели­чить расстояние от сопла пистолета до изделия.

Следует отметить, что те же дефекты могут быть вызваны и дру­гими причинами, в частности при включении пистолета, направ­ленного на изделие, когда порошковая краска, осевшая в шланге, выбрасывается в факел или когда в шланге имеются места (отслоения внутреннего слоя многослойных шлангов, уступы на местах соединения со шту­церами и т.п.), где порошковая краска оседает на стенках и при движении пистоле­та или начале подачи воздуха может срываться, попадая в факел в виде слежавшихся комков и агрегатов.

При плохом качестве ис­пользуемого воздуха, содержащем капли жидкости (влаги, масла), также могут образоваться неразрушаемые агрегаты порошковой краски, оседающие, в конечном счете, на изделии. Трудно разрушаемые агрегаты образу­ются также при длительном хранении порошковой краски, особен­но при повышенных температурах и при высокой влажности в по­мещении в сочетании с негерметичной тарой. Особо следует пред­упредить о возможности увлажнения и агрегирования порошковой краски в негерметичной таре или при слишком раннем открывании последней в случае перемещения упаковок порошковой краски из холодного в теплое помещение, что происходит вследствие конденсации влаги из атмосферы помещения на холодной порошковой краске. В редких случаях при­чиной агрегирования является низкая температура стеклования порошковой краски, а для отечественных производителей, приме­няющих мягкую тару, – неправильное складирование или тран­спортирование высокими штабелями.

В любом случае нужно иметь в виду, что режимы работы с меньшими концентрациями факела распылительного пистолета обеспечивают более равномерную и экономную окраску изде­лий, однако требуют большего времени окраски. Для порошко­вых красок, склонных к агрегированию или содержащих агрега­ты по тем или иным причинам, такие режимы работы следует считать предпочтительными.

Перемещение факела распылителя вдоль поверхности изде­лия на расстоянии, как правило, 200 – 400 мм (в зависимости от модели распылителя) с определенной скоростью должно обес­печить получение на ней слоя порошковой краски достаточной толщины для об­разования из него непрерывной пленки заданной толщины. Для увеличения производительности процесса на конвейерных ли­ниях нанесения порошковой краски в камере устанавливают несколько распы­лителей на специальных траверсах как стационарных, так и со­вершающих возвратно–поступательное движение в вертикаль­ном направлении. В последнее время вместо этого используют также высокопроизводительные дисковые распылители, созда­ющие цилиндрическое облако заряженной порошковой краски, через которое движется по кругу подвешенное на конвейере изделие.

Для покрытий чисто декоративного назначения современные материалы с хорошей укрывистостью обеспечивают возможность окраски слоем толщиной 35–45 мкм, для защитно–декоративных покрытий оптимальная толщина покрытия 60–100 мкм, для чис­то защитных толщина покрытия должна быть в пределах 60–120 мкм, но может быть увеличена в особых случаях до 400–500 мкм.

Толщина получаемого покрытия зависит от концентрации порошковой краски в факеле распылителя, размеров факела (определяющих производительность питателя по порошковой краске), скорости движения факела (или времени прохода изделия через факел распылителя) и – в меньшей степени – от напряжения на коронирующем электроде (степени зарядки порошковой краски), которое влияет на процент осаждения материала на изделие.

Многообразие моделей пистолетов–распылителей порошковой краски и пи­тателей не позволяет дать другие рекомендации по их выбору и использованию, однако следует иметь в виду следующие общие зависимости:

Увеличение давления воздуха на подачу порошковой крас­ки:

• повышает концентрацию порошковой краски в аэровзвеси;
• увеличивает ско­рость нарастания толщины слоя порошковой краски на окрашиваемом изделии;
• требует сокращения времени нанесения для получения заданной толщины;
• повышает производительность;
• может обусловить неравномерность по толщине получаемого покрытия на изделии как при ручной окраске, так и при автоматической (если часто­та движения траверсы с распылителем недостаточна по сравне­нию со скоростью движения детали на конвейере);
• возрастает вероятность появления агрегатов частиц порошковой краски в факеле и связан­ных с этим дефектов поверхности окрашенной детали.

Увеличение давления воздуха на эжектор (в разных инструкциях именуется: «разбавление», «распыление», «дополнитель­ный» и др.):

• повышает скорость транспортировки аэровзвеси по шлангу к пистолету;
• уменьшает концентрацию порошковой краски в факеле, веро­ятность появления агрегатов в факеле распылителя и, соответ­ственно, снижает возможность получения связанных с этим де­фектов покрытия;
• практически не влияет на производительность;
• увеличивает равномерность толщины покрытия;
• при установке направленных сопел облегчает прокраску пазов, углублений и т.п.;
• требует осторожности при выборе расстояния от со­пла до окрашиваемого изделия из–за возможности «сдувания» уже нанесенного слоя;
• возможно, некоторое снижение доли осевшего на изделие материала, при чрезмерном увеличении давления воз­духа (выше давления на «подачу») может вызвать перебои в под­аче аэровзвеси к распылителю, особенно при большой длине шланга от питателя к распылителю или малом его сечении.

Увеличение напряжения на коронирующем электроде:

• по­вышает долю осевшей на изделии порошковой краски;
• позволяет увеличить про­изводительность окраски;
• может служить причиной не­равномерности получаемой толщины слоя порошковой краски и, соответствен­но, толщины покрытия (особенно на деталях сложной формы), появления дефектов покрытия из–за «отскока» слоя порошковой краски в местах превышения им определенного предела толщины.

Наладка режимов работы распылителей и питателей требует навыка, при этом должны учитываться как рекомендации их из­готовителя, так и рекомендации поставщика порошковой краски.