Окрашивание автомобилей полимером

Процесс нанесения полимерной краски.

Полимерная покраска – это современная технология создания защитно-декоративного покрытия на кузове автомобиля. Покраска кузова автомобиля полимером – гарантия эксплуатации покрытия на протяжении длительного времени без деформации, отслаивания и иных повреждений в результате механических воздействий и влияния агрессивных факторов среды.

Как правило, полимерный слой имеет толщину всего 0.3 мм, но этого вполне достаточно, чтобы заменить несколько слоев жидких лакокрасочных материалов.

Порошковая краска – это сыпучая субстанция, полученная путем смешивания и расплавления смол, наполнителей, отвердителей, пигментов и других добавок с последующим измельчением застывшего расплава до состояния мельчайших полимерных гранул.

Полимерная покраска предполагает нанесение на кузов автомобиля полиэфирного многокомпонентного порошка методом электролиза и дальнейшее «запекание» покрытия в сушильных печах при температуре 200°С. Можно сказать, что краска «вплавляется» в металл, поэтому защитные свойства порошкового покрытия проявляются на порядок выше, чем при покраске автомобиля обычными ЛКМ.

Еще одна привлекательная черта полимерно-порошковой покраски – отсутствие необходимости в использовании едких и токсичных растворителей. Кроме того, данная технология позволяет экономить материал, так как порошок наносится тонким слоем, что, впрочем, никоим образом не отражается на качестве покрытия: оно полностью непроницаемо для влаги, солей и кислот, предохраняет металл кузова от негативного влияния коррозии и сохраняет привлекательный внешний вид на протяжении всего срока эксплуатации.

Как происходит покраска автомобиля полимерным порошком?

Схема покрытия деталей порошковой краской.

Сначала на подготовленную поверхность напыляется порошковая краска, которая подается из пистолета в виде смеси с воздухом. Полимерная покраска происходит при обязательном наличии электрического поля, то есть на пистолет и на деталь подается напряжение так, чтобы их заряд был противоположным. Практически все установки для работы с порошковой краской оборудованы системами рекуперации, позволяющими улавливать из воздуха и собирать в бункер-приемник не осевшие на деталь полимерные частицы. Вторичное использование краски – еще один веский довод в пользу экономичности данной технологии.

Полимерная краска формирует монолитное покрытие только под воздействием высоких температур, поэтому порошковая покраска обязательно включает такой этап, как «запекание» краски в специальных камерах полимеризации. Этот процесс проходит в три этапа:

• гранулы порошка превращаются в вязко-текучую смесь;
• оплавленная смесь образует на поверхности однородный слой;
• слой полимеризуется и образует тонкую, но высокопрочную пленку.

Свойства порошково-полимерного покрытия

Образцы полимерного покрытия.

В результате полимерно порошковой покраски образуется монолитное покрытие толщиной от 60 до 80 мкм. Оно характеризуется высокой степенью устойчивости к ультрафиолету, влаге, истиранию. Его практически невозможно повредить ударами, сгибанием детали и другими механическими воздействиями. Полимерный слой не реагирует с едкими химическими веществами, а значит, надежно защищает металл кузова от разрушения.

Технология полимеризации порошковой краски обеспечивает максимальное сцепление материала с поверхностью детали.

Полимерная покраска формирует покрытие, которое сохраняет свою целостность и не становится хрупким как при очень низких (до минус 60°С), так и при высоких (до 150°С) температурах.

Порошковая краска позволяет создавать на кузове автомобиля необычные эффекты и скрывать мелкие дефекты даже без предварительной рихтовки поверхности.

Срок службы полимерного покрытия в условиях среднеагрессивного влияния промышленной среды – до 30 лет, слабоагрессивного – до 45 лет. При постоянном негативном влиянии влажной и засоленной приморской атмосферы покрытие сохраняет все свои эксплуатационные свойства в течение 15 лет.

Порошково-полимерная краска успешно проходит испытания в самых разных экстремальных условиях: покраска выдерживает без деформации и разрушения тесты в камере влажности (98% влажности при температуре 40°С), имитацию среднеагрессивного воздействия промышленной среды (98% влажности при температуре 40°С и концентрации сернистого газа 0,75 г/куб.м), а также приморской атмосферы с высоким содержанием соли во влажном воздухе.

Не выявлено признаков разрушения внутренней структуры полимера и отслаивания и при повреждении покрытия решетчатыми надрезами во время тестирования согласно требованиям ГОСТа 15140.

Где применяется окрашивание деталей полимерной краской?

Металлический диск, окрашенный полимером. Нажмите на фото для увеличения

Внутренняя отделка труб буровых установок.

Формирование защитно-декоративного покрытия на металлических изделиях, которые можно нагревать до 200°С.

Декоративная отделка керамики и камня.

Покраска плит МДФ, элементов садовой мебели, ограждений и прочих изделий.

Преимущества покрытия, получаемого в результате напыления полимерной краски

Экономия расходных материалов, обусловленная, во-первых, отсутствием необходимости окрашивания в несколько слоев и предварительного грунтования, а во-вторых, возможностью вторичного использования полимерных частиц, распыленных в воздухе.

Высокий уровень адгезии с поверхностью.

Распыление без подтеков и наплывов даже при отсутствии опыта обращения с порошковой краской.

Устойчивость к коррозии, истиранию, перепадам температур, химикатам и механическим воздействиям (ударам, изгибам и т.д.).

Высокие декоративные свойства покрытия.

Экологичность процесса покраски.

Основные составляющие линии порошкового окрашивания

Какое оборудование использует данная технология?

Линии по проведению полимерной покраски оснащаются:

Система полимерной окраски.

• установками для нанесения порошка на детали;
• покрасочными камерами;
• сушильными печами, в которых происходит полимеризация порошка;
• транспортными системами.

В качестве вспомогательных инструментов используются установки для очистки и осушения воздуха, а также для подачи сжатого воздуха для обдува рекуперационных фильтров.

Установки для нанесения порошка на детали

Это оборудование предназначено для придания порошку необходимого заряда и распыления материала на окрашиваемую поверхность. Распылительные установки делятся на:

• трибостатические, в которых порошок заряжается «изнутри», то есть за счет трения;
• электростатические, в которых порошок заряжается «извне», то есть при помощи подачи напряжения.

Второй тип оборудования характеризуется более высокой производительностью.

Покрасочные камеры

Камера для покраски представляет собой замкнутое пространство, оснащенное освещением, системой подачи и очистки воздуха, пультом управления и системой рекуперации. Камеру можно передвигать по помещению и соединять с другими подобными установками, формируя целые покрасочные комплексы.

Камеры оборудуются системой фильтров, позволяющих улавливать до 98% полимерных частиц, распыленных из пистолета и не осевших на деталь, и использовать их вторично.

Сушильные печи

Современные сушильные шкафы для полимеризации порошкового покрытия характеризуются стабильным нагревом (от 50 до 320 °С) и минимальными теплопотерями. В такой шкаф можно поместить деталь с габаритами 2 – 6.5 х 1 – 1.5 м. Печи оборудованы системой конвекции воздуха: он поступает внутрь через верхнюю часть, а выводится – через нижнюю. Нагревательные элементы – ТЭНы – устанавливаются вертикально и закрываются специальным кожухом, так что повреждение детали в результате чрезмерного нагрева исключается. Управление процессом полимеризации осуществляется дистанционно, поэтому нет и никакой опасности для здоровья мастеров. Печи потребляют от 8 до 10 кВт/ч.

Транспортные системы

Транспортировка деталей в камеру окрашивания, оттуда – в печь, а затем – в отделение для охлаждения производится при помощи специальных кареток. Каретки могут передвигаться как индивидуально (при работе с нестандартными деталями), так и массово при помощи каретки-коллектора (если окрашивается большое количество небольших деталей).