Покраска металлоизделий: промышленные технологии
Тема этой статьи – окраска металлических изделий в производственных условиях. Предложенный вниманию читателя материал, разумеется, не претендует на полный охват всех возможных решений: в его рамках нам предстоит познакомиться лишь с парой технологий, массово применяющихся в современной промышленности. Нами будут изучены порошковая окраска металлоизделий и горячее цинкование.
Требования
Промышленно наносимые покрытия совмещают две функции: декоративную и защитную.
От чего краска может защитить металлоизделия?
- В первую очередь – от коррозии, превращения в нестабильные окислы при контакте с водой и атмосферным кислородом.
Полезно: коррозии подвержена не только черная сталь. Электрохимическая коррозия алюминия, например, сводится с миграции заряженных частиц с его поверхности. Для возникновения процесса достаточно вместе с алюминием поместить в электролит (скажем, богатую минеральными солями воду) любое изделие из меди.
- Кроме того, лакокрасочные покрытия предохраняют металл от контакта с агрессивными средами, присутствующими на многих производствах.
- Наконец, они обеспечивают базовую защиту от механических повреждений. Это свойство особенно актуально для мягких металлов (того же алюминия).
Технологии
Перейдем от изучения теории к знакомству с практикой.
Порошковая покраска
Преимущества
Благодаря чему столь популярна порошковая покраска металлических изделий?
Список достоинств достаточно велик.
- Порошковые краски крайне экономичны. В отличие от традиционной покраски ручным инструментом и тем более пневматического распыления, потери красящего материала сведены практически к нулю. Большая часть порошка осаждается на поверхности окрашиваемого изделия; та часть красителя, которая просыпается при нанесении, может использоваться повторно.
- Порошковая окраска металлических изделий не требует использования растворителей, которые применяются лишь в роли носителя для пигментов. Мало того: исключается загрязнение атмосферы их токсичными парами, что положительно влияет на экологию и исключает причинение вреда здоровью работников.
- Вся технология покраски – от нанесения порошка до получения готового изделия – занимает минимум времени. Покрытие наносится одним слоем.
- Краситель не требует предварительной подготовки и разбавления, не загустевает со временем и имеет неограниченный срок хранения.
- Процесс может быть полностью автоматизирован, что подразумевает стабильное качество покрытия вне зависимости от профессионализма сотрудников.
- Защитный слой практически лишен пор. Причина уже упоминалась – отсутствие растворителей, испаряющихся в процессе сушки.
- Наконец, появление потеков и неравномерное окрашивание невозможны в силу самой использующейся технологии.
Цена покраски погонного метра профиля сечением до 30 мм составляет около 20-27 рублей, сечением 60-250 мм – 50-55 рублей.
Технология
Как выглядит процесс порошковой покраски?
Наиболее трудоемкая часть работы – подготовка поверхности. Она заключается в полной очистке от загрязнений, ржавчины и старых покрытий. В промышленных условиях для этого обычно используются пескоструйные установки, использующие переносимый воздушной струей кварцевый песок в качестве абразива.
Любопытно: в случае подготовки сложных поверхностей существенная часть работы выполняется своими руками, с применением ручного электроинструмента.
Перед окрашиванием поверхность обезжиривается растворителем. И эта работа нередко выполняется вручную – обычной ветошью.
Альтернативный способ подготовки поверхности, подразумевающий большую степень автоматизации – травление растворами кислот или едкого натра. Однако после их применения требуется тщательная промывка металла.
Сам процесс покраски состоит из двух технологических операций.
- Электростатически заряженный порошок распыляется в камере, снабженной фильтрами для его улавливания, с помощью ручных или автоматических пистолетов-распылителей. Благодаря статике он равномерно оседает на поверхности заземленной детали.
- Затем окрашенное изделие перемещается в печь, где при температуре 150-200 градусов красящий порошок оплавляется, образуя монолитное покрытие, и полимеризуется. После охлаждения на воздухе изделие готово к отгрузке заказчику.
Горячее цинкование
Этот тип покрытия обычно наносится исключительно в защитных целях: декоративные свойства оцинковки, прямо скажем, оставляют желать лучшего. Однако же цинкование обеспечивает исключительную прочность и долговечность защиты: от 65 лет в промышленной среде до 120 при эксплуатации в бытовых условиях.
Преимущества
- Коррозионная стойкость металла при горячем цинковании приближается к стойкости нержавеющей стали и далеко превосходит все лакокрасочные покрытия.
Любопытно: при незначительных повреждениях защитного цинкового слоя обнажившийся металл не нужно красить или защищать другими способами. Инструкция связана с пластичностью цинка и его склонности благодаря электрохимическим процессам самостоятельно распределяться по поверхности стали со скоростью около 2 миллиметров в год.
- Цинковая пленка куда устойчивее любых ЛКМ по отношению к ударным воздействиям.
Технология
- Подготовка изделия под цинкование сводится к его травлению кислотным раствором и промывке большим количеством воды.
- Затем оно загружается в цилиндрический барабан и погружается в ванну с расплавом цинка. Вращение барабана создает поток расплава, равномерно заполняющий все неровности и поры металла.
- Барабан вынимается из ванны и раскручивается для удаления излишков цинка за счет центробежных сил.
Заключение
Как уже упоминалось, нами описаны лишь две технологии среди бесчисленного множества методов промышленной покраски (узнайте здесь, как выполнить удаление старой краски с разных видов поверхностей).
В видео в этой статье читатель сможет найти дополнительную полезную информацию. Успехов!