Каталог Каталог
Главная Статьи Другие методы нанесения красок
Другие методы нанесения красок

Нанесение в кипящем (псевдоожиженном) слое

Термореактивные порошковые краски, прежде всего эпоксидные (см. гл. 3), могут быть использованы для нанесения в псевдоожиженном слое. Однако большую часть покрытий в псевдоожиженном слое получают применением термопластичных смол. В этом случае образуются толстые прочные покрытия с отличными механическими, электрическими и противокоррозионными свойствами.

Для нанесения покрытий этим методом порошок загружают в ванну, имеющую пористую перегородку и воздушную камеру. Сжатый воздух поступает в воздушную камеру, проходит через пористую перегородку и поднимается в верхнюю камеру с порошком. В результате псевдоожижения объем, занимаемый порошком, увеличивается на 50-150 % от первоначального. Иногда используется вибрация либо механическое встряхивание для содействия процессу псевдоожижения порошка. Данное состояние порошка аналогично наблюдаемому в питателе установки электростатического распыления.

Детали, на которые нужно наносить покрытие (обычно металлические), нагревают до температуры выше температуры плавления порошкового материала и опускают в псевдоожиженный слой порошка. Частицы порошка, соприкасаясь с поверхностью подложки, расплавляются, образуя пленку. Толщина покрытия на детали сначала очень быстро растет, но затем приближается к максимальной в течение 10 с после погружения в слой.

Покрытия, нанесенные в псевдоожиженном слое, обычно имеют толщину от 0,25 до 0,50 мм, но при многократном нагревании и погружении могут быть получены покрытия с толщиной 2,5 мм. Такой процесс особенно полезен при нанесении покрытий на объекты с высокой удельной поверхностью, такие, как метизы, сетка и др. На острых концах и пересечениях проволоки образуется достаточно хорошее покрытие.

Если подложка имеет значительную массу, то количество теплоты, аккумулированной деталью, может быть достаточным для полного расплавления слоя покрытия. Однако, если покрывают изделия с небольшой массой, то для полного расплавления порошка бывает необходимо проводить последующее нагревание изделия.

 

Нанесение в электростатическом кипящем слое

Сущность данного метода нанесения покрытий заключается в том, что в камере псевдоожижения порошок переводят в состояние аэрозоля и одновременно посредством электрода высокого напряжения заряжают, создавая облако заряженных частиц. Когда заземленный объект помещается в это облако, заряженный порошок быстро оседает на его поверхность. В большей части установок, производимых в настоящее время, порошок заряжается посредством ионизации воздуха.

Ввиду слишком быстрого оседания заряженного порошка на деталь очень сложно получить покрытие равномерной толщины от верхней части детали до нижней части на удлиненных деталях. Однако для выравнивания покрытия можно использовать вращение детали. Обычно этот процесс используется для нанесения покрытий на небольшие либо двухмерные детали, такие, как оконные переплеты.

Схема установки для нанесения покрытий приведена на рис. 1.

Схема аппарата для нанесения красок

 Рис. 1. Схема аппарата для нанесения красок в электростатическом кипящим слое:

1 - облако заряженных частиц краски; 2 - заземленное изделие; 3 - пористая перегородка; 4 -ионизированный воздух; 5- зарядное устройство; 6- поток воздуха; 7- воздушная камера; 8 — подача осушенного воздуха; 9 - источник высокого напряжения

Метод нанесения в электростатическом кипящем слое широко используется для изоляции роторов электродвигателей. Детали вращаются над псевдоожиженным слоем порошка, при этом получают равномерное покрытие. В тех местах, где наличие порошка нежелательно, например, на концах вала, он удаляется вакуумом. Затем деталь подвергается тепловой обработке с помощью ИК излучателя либо в конвективной печи.

Этим способом наносят как термопластичные порошки, так и термореактивные, особенно краски на эпоксидных смолах.

 

Газопламенное напыление

Газопламенное напыление осуществляется с использованием распылителя, в котором термопластичный порошок продувается через пламя газовой горелки сжатым воздухом. Порошок плавится при этом и в таком виде попадает на изделие. Поскольку оборудование для распыления (газопламенные установки) является портативным, большие изделия, такие как танки, трубопроводы, мосты, легко могут быть окрашены по данной технологии. Оборудование для газопламенного напыления универсально. Его используют для нагревания поверхности, напыления порошка и повторного нагревания с целью разравнивания покрытия.

Установка состоит из газовой горелки, питателя, инжектора, компрессора для подачи воздуха и газового баллона.

Порошок подается сжатым воздухом из питателя через шланг в газовую горелку. Расплавленные частицы, соприкасаясь с подложкой, растекаются, формируя монолитное покрытие. Подложка обычно предварительно нагревается до температуры приблизительно 65-95°С той же горелкой. Это помогает расплавленному порошку лучше растекаться по мере того, как он наносится на подложку.

Скорость нанесения обычно составляет 4,5 м2/ч при толщине покрытия 0,25-0,4 мм, для нанесения покрытий на непористый материал требуется минимальная толщина пленки от 0,2 до 0,25 мм. При необходимости может быть достигнута максимальная толщина пленки 0,6 мм и более. Покрытия, полученные методом газопламенного напыления, не всегда имеют ровную поверхность; их назначение скорее функциональное и реже - декоративное.

С помощью установок газопламенного напыления можно наносить покрытия при почти любых погодных условиях, поскольку процесс не подвержен влиянию температуры и влажности. Количество образующихся летучих продуктов невелико, нет и проблем с удалением вредных отходов. Поэтому термопластичные покрытия, получаемые этим методом, являются конкурентоспособной альтернативой покрытиям из жидких красок, как в заводских, так и полевых условиях.

Этот метод заключается в нанесении распыленного порошка (аэрозоля) на предварительно нагретую поверхность. Так иногда наносят изоляционное покрытие на роторы и статоры электродвигателей. У статоров внутренние части не должны иметь слоя изоляции, поэтому подогретую деталь часто помещают на охлажденную оправку во избежание осаждения порошка на данной поверхности. Детали вращаются, и порошок наносят на горячую поверхность. Сопла распыляющего устройства установлены парами, противостоящими друг другу, и потоки порошка соударяются в центре изделия (ротора либо статора), обеспечивая хорошее проникновение порошка в зазоры. Обычное время распыления - в пределах 4-10 с. Порошок подается из питателя с псевдоожиженным слоем по трубам к распылительным соплам эжектором. В данном процессе обычно используются термореактивные порошковые краски, в первую очередь эпоксидные.

Струйное распыление можно осуществлять с помощью ручных пнев-мораспылителей. В случае толстостенных изделий с большой массой и большим запасом аккумулированной теплоты можно наносить более толстые покрытия (например, толщиной до 0,5 мм), чем методом электростатического распыления на холодные детали. При этом не возникает проблемы при окрашивании сложных по конфигурации деталей; могут использоваться как термопластичные, так и термореактивные порошковые краски. На деталях, которые можно покрывать краской полностью, таких, как трубы, арматура, образуются равномерные толстые покрытия. Однако, если изделия разнотолщинные, трудно контролировать толщину пленки на разных участках поверхности, поскольку деталь охлаждается по-разному. Для больших деталей время распыления может составлять от 30 до 60 с. Обычно, если время распыления превышает 1 мин, детали должны быть возвращены в печь для повторного нагревания и последующего повторного распыления порошка.

Трубы перед нанесением покрытия предварительно нагревают с помощью индукционных нагревательных устройств. Правильно составленный термореактивный порошковый материал, обычно эпоксидная краска, успевает отвердиться под влиянием теплоты детали. Затем деталь погружают в воду для охлаждения, после чего транспортируют на следующий этап контроля. При помощи такой системы окрашивания можно получать толстые, до 0,5мм и более, высококачественные защитные покрытия.