Оборудование и технологии порошковой покраски

Печь полимеризации

     Для оплавления, образования пленки и отверждения покрытия используют печи: тупиковые и проходные с электрообогревом. Печь состоит из теплоизолирующих панелей, одного или двух (для проходного варианта) дверных блоков с двойными распашными дверями, от одного до восьми нагревательных блоков с системами рециркуляции воздуха пульта управления и электрошкафов. Теплоизолирующая панель состоит из наружной и внутренней несущих профилированных панелей из оцинкованной и окрашенной стали и теплоизолятора из базальтовых плит толщиной 100 мм.

     Внутри печи размещаются нагревательные блоки, системы воздухораспределения и подвесная система.

     Герметизация дверей осуществляется при помощи силиконовых теплостойких уплотнителей, закрепленных по периметру дверей.

     Размеры камеры, количество дверей, размещение пульта управления и электрошкафов выбирается заказчиком на этапе техзадания.

     Для управления технологическим процессом полимеризации, в состав печи входит электрошкаф с терморегулятором, таймер, звонок окончания цикла.

     Главное требование к ним для обеспечения качества покрытия - способность равномерно прогреть изделие с порошковой краской при заданной для данной порошковой краске температуре в течение определенного времени, достаточного для отверждения порошковой краски. Для тупиковых печей большое значение имеет также скорость подъема температуры. Этим требованием в наибольшей степени отвечают печи с рециркуляцией воздуха. Производители порошковой краски в сопровождающей техдокументации указывают, как правило, несколько возможных режимов отверждения, обеспечивающих гарантированное качество покрытия для каждого конкретного материала. Наиболее распространенные порошковые краски полимеризуются при температуре 160-180С с точностью поддержания в объеме и во времени в пределах не более +/-5^оС, в течение 10-20 мин. Необходимо подчеркнуть, что под температурой полимеризации подразумевается температура поверхности окрашиваемого изделия, а не температура в печи. При нагреве в печи изделия  частицы порошковой краски расплавляются, сливаясь в непрерывную пленку вязкого расплава, смачивающего поверхность изделия. При этом воздух, находившийся в слое порошковой краски, вытесняется. Однако часть воздуха остается в пленке, создавая поры, ухудшающие защитные и механические характеристики конечного покрытия.

     Наилучшие условия для создания пленки с минимум воздушных пор - окраска изделий, нагретых до температуры выше температуры плавления порошковой краски, и нанесение тонких слоев покрытия. В обычной практике слой порошковой краски наносят при нормальной температуре изделия.

     При дальнейшем нагреве и прогреве изделия расплав ПК проникает в микронеровности поверхности, обеспечивая достаточную адгезию покрытия, и отверждается.
На этом этапе отверждения обеспечивается получение покрытия с заданными характеристиками: внешний вид (уровень глянца, структура), адгезия, механическая прочность, твердость, защитные свойства и др.

     Очень важно понимать, что эти характеристики только тогда будут соответствовать заданным, когда режимы отверждения соответствуют рекомендуемым (нелишне еще раз напомнить, что температура отверждения - это температура на поверхности изделия при формировании покрытия). На практике при окраске массивных металлических деталей, температура поверхности которых поднимается значительно медленнее, чем у тонкостенных изделий и не соответствует показаниям прибора, замеряющего температуру в печи, покрытие не успевает полностью отвердиться, отчего снижаются механическая прочность пленки и адгезия. В этом случае применяются предварительный нагрев изделий или увеличивают время отверждения с учетом необходимости достижения поверхностью температуры отверждения.