Подготовка металла под порошковую покраску

Обновлено: 07.01.2025

Сегодняшняя обработка металла сочетает новейшие технологии, оборудование и специальные навыки. Грамотный подход к процессу позволяет добиться необходимого качества, придать желаемую форму и размеры заготовкам, и, что не менее важно, обеспечить долгую службу и эстетичный вид металлических изделий.

В современной промышленности используется множество методов обработки металла. Особого внимания заслуживает порошковая покраска металлоизделий. Данный способ имеет следующие преимущества:

1. Изделия из металла надёжно защищаются от коррозии.
2. Они приобретают привлекательный внешний вид. Заслуживает внимания то, что при порошковой покраске металлоконструкций можно выбирать любой цвет из числа тех, что представлены в каталоге RAL.
3. Металлические изделия остаются безопасными в экологическом отношении. Этим технология порошковой покраски выгодно отличается от других способов нанесения лакокрасочного покрытия, применяемых в промышленности.
4. Данная технология приводит к минимальному удорожанию изделий из металла.

Недостатки порошкового окрашивания

• Невозможно добиться уникального оттенка — необходимо выбирать из представленной цветовой гаммы.
• Технологии ручного нанесения не существует — покраска металла порошком возможна только в заводских условиях и с применением специализированного оборудования.
• Дефект окрашивания не корректируется локально — можно лишь полностью перекрасить элемент.
• Покраске поддаются только те материалы, которые выдерживают температурное воздействие до 200 градусов, а это не всегда допустимо.
• Есть ограничения по габаритам деталей, они должны помещаться в камеру полимеризации.

Виды порошковых красок по составу смол

В зависимости от состава смол порошковые краски классифицируются на три основные категории:

• Эпоксидные. Эти составы отличаются высокой прочностью, устойчивостью к воздействию химикатов, масел и топлива. Они не требуют предварительного грунтования и при этом сами могут использоваться в качестве грунтовочного слоя перед окраской металлоконструкций жидкими порошковыми составами.
  Так как эпоксидные краски не являются проводниками электричества, они нашли широкое применение в электро- и радиотехнических отраслях для повышения коррозийной устойчивости деталей.
• Эпоксидно-полиэфирные. Ценятся за свои декоративные свойства и способны создавать необычные визуальные эффекты, например, тисненой кожи или патины. Однако по устойчивости к окислению и влиянию окружающей среды этот вид проигрывает другим.
• Полиэфирные. Отличаются стойкостью перед механическими, атмосферными воздействиями, истиранию. Характеризуются высокой адгезией, что делает их универсальными для покраски металлоконструкций из любых видов металлов, в том числе легких сплавов. Отличные изоляторы. Уязвимы к действию щелочи.

Этапы порошковой покраски металлоконструкций

При покраске металла порошковой краской последовательно выполняется несколько этапов:

1. Подготовка поверхности, на которую будет наноситься краска. При реализации этого этапа с поверхности изделия удаляются загрязнения и окислы, она тщательно обезжиривается и подвергается фосфатированию. Предварительная подготовка значительно улучшает адгезию, обеспечивает долговечность лакокрасочного покрытия и надёжность защиты окрашенных изделий от коррозии.
2. Распыление порошковой краски. Выполняется в специальных окрасочных камерах. Краска наносится на поверхность металлических изделий с помощью окрасочных пистолетов. Она представляет собой смесь частиц красящего пигмента и каучука. Пистолеты придают частицам электрический заряд, благодаря которому они притягиваются к поверхности окрашиваемого изделия и удерживаются на ней до следующего этапа.
3. Полимеризация нанесенной краски. Выполняется в камере полимеризации, где изделие нагревается, вследствие чего частицы краски плавятся и растекаются по поверхности, прочно соединяясь с ней. После того как изделие остынет, порошковая покраска металла считается законченной.

Оборудование для порошковой покраски металлоконструкций

Технология окрашивания изделий из металла порошковой краской реализуется с применением современного оборудования:

Покрасочная камера. В ней на поверхность металлического изделия наносится порошковая краска (для этого используются окрасочные пистолеты). Покрасочная камера имеет два проёма (входной и выходной), она оснащена вентилятором, коллектором, пультом управления и рядом других приспособлений.

Печь полимеризации. Используется для термического закрепления краски на поверхности окрашиваемого металлического изделия. Эта печь оснащена нагревательными элементами, которые за время, не превышающее получаса, нагревают воздух в печи (а вместе с ним и изделие) до температуры 130-220°С. Краска, которая в виде порошка находится на поверхности изделия, плавится и образует тонкую плёнку, прочно сцепляющуюся с металлическим основанием. Время полимеризации, как правило, варьируется от 10 до 30 минут.

Транспортная система. В её состав входят устройства, предназначенные для перемещения тележек с металлическими изделиями, их загрузки в камеры и выгрузки.

Виды изделий, обрабатываемых методом порошковой окраски металла

Одним из важных преимуществ данного метода окрашивания является его универсальность. Порошковую краску можно наносить на самые разные изделия. Среди них:

1. Профиль и другие металлические конструкции.В данном случае, однако, существует ограничение - размеры покрасочной камеры. При порошковой покраске профиля габариты металлического изделия не должны превышать 6,9х0,85х2,4 м.
2. Всевозможные мелкие изделия из металла.Технология порошковой покраски может применяться для декоративной обработки заклёпок и саморезов, дверей и решёток, панелей и козырьков, а также многих других металлических предметов.
3. Металлическая мебель. Покраска в данном случае может выполняться с декоративной или реставрационной целью. При грамотном выборе цвета мебель из металла после окрашивания становится чрезвычайно привлекательной. Заслуживает внимания и то, что покрытие, которое на неё наносится, устойчиво к механическим воздействиям, атмосферным осадкам, солнечному свету и многим другим негативным внешним факторам. После покраски металлическая мебель может эксплуатироваться как внутри помещений, так и за их пределами.
4. Детали автомобилей, мото- и квадроциклов, велосипедов и мопедов, катеров, яхт и лодок. Речь может идти о бамперах и глушителях, обвесах и суппортах, рамах велосипедов и множестве других деталей. Высокая устойчивость лакокрасочного покрытия, обеспечиваемая при покраске деталей автомобилей и других транспортных средств, в данном случае крайне актуальна. Известно, что такие детали очень часто эксплуатируются при неблагоприятных условиях. Даже в этом случае порошковое покрытие, благодаря высокой прочности его сцепления с металлом, в течение долгих лет будет сохранять свой первоначальный внешний вид. Большое значение имеет и то, что цвет краски может быть любым.

Порошковая покраска профиля и других металлоконструкций

Желаете выполнить порошковую покраску металла на высоком уровне? Обратитесь к специалистам, входящим в штат Nayada. В настоящее время компания имеет все возможности для качественной, быстрой и недорогой порошковой покраски профиля и других металлоизделий. Использование современного оборудования и лучших расходных материалов, глубокие познания специалистов и богатый опыт работы - вот что заставляет обращаться именно к мастерам Nayada.

Подготовка металла к порошковой покраске

Прежде чем приступить к окрашиванию любой поверхности, необходимо ее предварительно обработать. Именно от того, насколько тщательно будет выполнена обработка – процесс достаточно длительный и трудоемкий – зависит качество итогового покрытия. Подготовка металла к покраске влияет на качество, стойкость, эластичность и долговечность покрытия, оптимальное сцепление краски с поверхностью и повышение антикоррозийных характеристик. О том, что представляет собой подготовка металла к порошковой покраске, расскажем в этой статье.

Влияние подготовки металла к порошковой покраске на конечный результат

Некоторая сложность заключается в том, что заметить, каким образом качество подготовки поверхности влияет на свойства лакокрасочного покрытия, можно спустя определенное время после того, как окраска будет выполнена. А потому зачастую именно потребитель становится жертвой нарушений, допущенных в процессе подготовки поверхности к нанесению краски.

К примеру, если поверхность не была тщательно обезжирена, то лакокрасочное покрытие может на нее плохо ложиться, из-за остатков масла могут возникать кратерообразования. Недостаточное обезжиривание является причиной низкой адгезии покрытия.

Из-за некачественной окончательной промывки или использования для нее жесткой воды возможно возникновение осмотического вспучивания, вероятность которого повышается при эксплуатации изделий, окрашенных порошковыми полиэфирными составами в условиях повышенной влажности.

Осмотическое вспучивание лакокрасочных покрытий, образование пузырей, нарушение адгезии связано с ручной подготовкой металлов к порошковой покраске, в процессе которой используются водорастворимые обезжиривающие средства, но при этом не выполняется последующая промывка и горячая сушка.

Насколько лакокрасочное покрытие будет долговечным, защищенным от нитевидной и подпленочной коррозии, зависит от таких стадий подготовки металла к порошковой покраске, как фосфатирование, хроматирование и пассивация.

Если поверхность плохо подготовлена к покраске, допущены нарушения при выборе ее способов, то разрушения лакокрасочного покрытия проявятся достаточно быстро, при этом на скорость появления разрушений напрямую влияет жесткость условий эксплуатации.

На выбор технологии подготовки металла к порошковой покраске влияют три основных фактора – условия эксплуатации окрашенных изделий, тип металла и состояние окрашиваемой поверхности. Существует множество схем подготовки различных металлических поверхностей к окрашиванию в зависимости от условий дальнейшего использования изделий, все они определены в ГОСТе 9.402-2004 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию».

Именно от условий эксплуатации зависит, каким будет процесс подготовки – полным, включая конверсионную обработку, либо можно будет ограничиться очисткой поверхности.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

На выбор вида конверсионной обработки (фосфатирование, хроматирование, пассивация) влияет тип окрашиваемого металла. В зависимости от того, в каком состоянии находится исходная поверхность (есть ли на ней ржавчина, окалина, оксидные слои), применяют травление или механическую очистку.

Помимо этого, необходимо исходить из типа используемых лакокрасочных материалов, размеров окрашиваемого изделия, производственных площадей, имеющегося оборудования, финансовых возможностей.

Качество конверсионных покрытий зависит от способов нанесения и типа используемых лакокрасочных материалов. Особое значение качество обработки поверхности обретает в случае использования электроосаждения или окрашивания порошковыми красками.

От размеров изделия и программы производства зависит, каким способом будут наноситься лакокрасочные составы. Детали и конструкции могут окрашиваться путем:

• погружения в ванны или распыления в камерах;
• использования циклического или непрерывного конвейера.

Зачастую отсутствие финансовых возможностей приводит к отказу от оптимальных технологий, что в свою очередь сказывается на качестве окраски.

Способы подготовки металла к порошковой покраске

Наиболее широкое распространение получили механические методы очистки поверхности, которая затем подвергается окрашиванию. Они заключаются в абразивном воздействии на имеющиеся загрязнения металлов. При этом снимается также часть поверхностного слоя, благодаря чему повышаются адгезионные свойства покрытия.

Механическая обработка может заключаться в крацевании при помощи быстро вращающихся проволочных дисковых щеток, в обработке с использованием абразивных дисков, кругов, тканей, бумаги, а также в сухой или влажной струйной обработке абразивными составами.

Лучший результат достигается за счет дробеструйной очистки с использованием воздуха. В связи с тем, что в процессе очистки в качестве абразивного агента выступает кварцевый песок, она также называется пескоструйной. Суть обработки состоит в том, что на обрабатываемую поверхность при помощи сжатого воздуха подается через сопло песок.

Кроме того, подготовка металла к порошковой покраске и очищение его поверхности возможно при помощи центробежной безвоздушной пескоструйной обработки. В этом случае абразивы направляются на обрабатываемую поверхность механически, сжатый воздух при этом не используется. Данный способ является менее энергозатратным. Пескоструйная очистка предполагает разгон мелких частиц за счет большого объема чистого и сухого сжатого воздуха.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Безвоздушный способ позволяет существенно экономить электроэнергию, потребление которой составляет лишь 10 % от затрат, необходимых для очистки воздухоструйным способом. В то же время, применение пескоструйного метода позволяет регулировать сопла, чтобы абразив достигал полостей, которые недоступны при работе центрифужных лопастей. Ознакомиться с критериями и рекомендациями, позволяющими выбрать оптимальные пескоструйные установки, можно в соответствующих изданиях.

• Применение гидроочистки и предварительной подготовки.

«Систему гидроочистки» (HCS) впервые ввела в эксплуатацию компания Dürr Ecoclean. Данный метод подготовки металла к порошковой покраске предполагает использование ударного воздействия воздушной струи одновременно с очищающей жидкостью, скорость потока при этом достигает 800 км/ч, то есть действует принцип «воздушного ножа».

Данный способ позволяет глубоко очистить поры и гарантирует, что на обрабатываемой поверхности не останется никаких загрязнений. В зависимости от того, какие требования предъявляются к очистке, в процессе может применяться либо очищающая жидкость, либо пар. Для второго характерна электропроводимость меньше 10 μS/cm, что позволяет эффективно удалять отложения с поверхности металлов.

Большая кинетическая энергия приводит к созданию мощного механического воздействия, а высокая температура, варьирующаяся от +100 до +130 °С, приводит к уменьшению числа поверхностных загрязнений (масел). Так как все компоненты очищающей среды непрерывно корректируются, эффект от очистки будет постоянным. По сравнению с классической подготовкой металла к порошковому окрашиванию данный способ обработки на 50 % лучше очищает поверхность от твердых частиц, кроме того, зачастую он более эффективен для удаления масляных загрязнений (в данном случае на эффективность влияет форма обрабатываемых деталей).

• Применение химической очистки и подготовки поверхности.

Поскольку масляные и жировые загрязнения не могут быть удалены с поверхности подготавливаемых деталей при помощи абразивоструйного способа, то в данном случае подлежит применению химический метод. Использование его обусловлено в том числе и тем, что такого рода загрязнения отрицательно сказываются на самих абразивах (дроби, песке). Для обработки любых типов поверхностей подходит обезжиривание растворителями.

Обезжирить поверхность можно, просто протерев ее растворителем. Кроме того, можно использовать пары галогенизированных углеводородов, таких как трихлорэтилен. При этом следует иметь в виду, что подобная обработка не способна удалить с деталей твердые загрязнения, следовательно, если в дальнейшем не будет проведена дробеструйная очистка, то поверхность должна быть протерта либо обработана путем жидкостно-парового обезжиривания.

В настоящее время трихлорэтилен продолжает широко применяться, несмотря на существенные недостатки, такие как вредное воздействие на здоровье, низкая безопасность и необходимость использования нагревательного оборудования, благодаря которому обеспечивается должный очищающий эффект.

Ввиду безопасности, отсутствия вредного воздействия на здоровье и окружающую среду все большее применение находят очистительные средства на водной основе. К самым распространенным и при этом экономичным относятся эмульсионные очищающие составы, являющиеся растворителями, включенные в водную фазу за счет эмульгаторов. Так как поверхности, которые окрашиваются при помощи порошковых красок, могут быть различными, то очистительные составы разрабатываются в основном для подготовки деталей, выполненных из холоднокатаной, горячекатаной и оцинкованной стали, алюминия.

Антикоррозионная защита выполняется путем грунтования двумя видами порошковых грунтов, которые затем покрываются порошковой краской.

Пассивная антикоррозионная защита заключается в применении эпоксидного антикоррозионного грунта, благодаря которому образуется прочная пленка, обладающая хорошим сопротивлением к различным воздействиям, как химическим, так и механическим.

Ее использование позволяет защитить стальные и алюминиевые изделия, эксплуатация которых предполагается в мягких условиях (покрытие сварных конструкций, используемых в помещениях, диски из алюминиевых сплавов и пр.). Этот тип защиты помогает сгладить мелкие дефекты поверхности, возникающие в том числе после пескоструйной обработки.

Активная антикоррозионная защита предполагает использование эпоксидного цинкосодержащего грунта. Благодаря ей изделия получают высокую степень коррозионной устойчивости, позволяющую эксплуатировать их в жестких условиях. Небольшие проникающие повреждения поверхности могут привести к появлению следов местной коррозии, что никак не скажется на адгезии покрытия рядом распложенных зон. Грунт в данном случае ограничит область распространения коррозии.

Таким способом защищают любые стальные конструкции, которые эксплуатируются на открытом воздухе (речь идет о решетчатых настилах, заборах, ограждениях, лестницах, строительных конструкциях и пр.).

Нюансы подготовки алюминия к порошковой покраске

Подготовка металла к порошковой покраске, включая алюминиевые изделия, предполагает их обезжиривание пароводоструйным способом, термическую очистку или промывку с помощью чистящих средств. При значительном повреждении поверхности ржавчиной, оксидной пленкой и другими налетами необходимо проведение ее ручной, механической или пескоструйной зачистки.

Достаточно часто до покраски на алюминий наносят конверсионный слой (хроматирование), что позволяет добиться повышения долговечности и лучшего сцепления порошковой краски с поверхностью металла в 2-3 раза.

Если поверхности не требуется существенная механическая очистка от ржавчины, ручная зачистка неровностей и ремонт имеющихся дефектов, то можно обойтись лишь одним этапом подготовки металла к порошковой покраске – хроматированием.

Данный процесс состоит из обезжиривания, осветления алюминия с помощью кислых растворов (удаления оксидной пленки) и самого хроматирования. По окончании каждого из этапов хроматирования изделие необходимо тщательно промывать.

Для обезжиривания детали погружают в специальные ванны, которые наполняются растворителями либо щелочными или кислотными составами. В ряде случаев изделия обрабатываются обезжиривающими растворами, подающимися струей под давлением, что значительно повышает эффективность очистки, поскольку в этом случае поверхность подвергается не только химическому, но и физическому воздействию, а постоянная подача чистящего раствора не дает ему загрязниться.

Вторым после обезжиривания этапом является химическое травление, которое удаляет с поверхности металла оксидную пленку. Последняя значительно усложняет окрашивание алюминия, так как образующийся в результате взаимодействия воздуха и алюминия налет снижает адгезивные свойства поверхности, приводя к быстрой потере лакокрасочным слоем защитных и декоративных свойств. Именно поэтому хроматирование является наилучшим способом подготовки металла к порошковой покраске. Для травления используются наполненные растворами соляной, азотной, фосфорной или серной кислоты ванны, в которые погружают алюминиевые изделия.

Заключительным этапом является непосредственно хроматирование – нанесение на поверхность тонкого слоя фосфата хрома.

Хотя конверсионное покрытие (хроматирование) обладает неоспоримыми преимуществами, используется данный способ далеко не всегда. Зачастую подготовка металла (алюминия) к порошковой покраске заключается в травлении или пескоструйной обработке с использованием силуминовой дроби, позволяющей удалить с алюминия оксидную пленку. После того как оксидный налет снимается, изделия сразу покрывают краской. Несмотря на то, что подобное покрытие нельзя назвать надежным и долговечным, данный способ достаточно широко применяется на практике.

Почему следует обращаться к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Обработка металла перед покраской

Обработка металла перед покраской необходима для нанесения качественного ЛКП и предотвращения дальнейшей коррозии. Если этап подготовки пропустить, то лакокрасочный слой на изделии продержится недолго, что приведет к его преждевременному старению.

Применяется как механическая, так и химическая обработка металлической поверхности перед нанесением слоя краски. Первая заключается в удалении ржавчины, изъянов, вторая – в обезжиривании, грунтовании, фосфатировании. О том, как правильно проводится обработка металла перед покраской, вы узнаете из нашего материала.

Причины коррозии металла под лакокрасочным покрытием

Лакокрасочные покрытия не способны обеспечить металлу полную защиту от влаги, действуя по принципу полупроницаемой мембраны. Эксплуатация в непростых климатических условиях с высокой влажностью, скачками температуры приводит к тому, что под действием осмотического давления влага попадает на само изделие через поры покрытия. В результате на металлической подложке запускаются коррозионные процессы. Ржавчина негативно сказывается на адгезии между конструкцией и лакокрасочным слоем, поэтому со временем последнее начинает отслаиваться.

Использование химических средств для обработки металла перед покраской приводит к формированию конверсионных покрытий. Они улучшают физико-механические и защитные характеристики лакокрасочного слоя, продлевая срок службы окрашенных металлических поверхностей.

Обработка металла перед покраской предполагает обязательную очистку и создание защитного конверсионного покрытия. Покрытия представляют собой неорганические соединения, которые формируются на поверхности металлов под воздействием специальных химических составов. Это могут быть фосфатные, хроматные и оксидные соединения – все зависит от использованного для подготовки средства.

За счет микрокристаллической структуры конверсионные покрытия обладают разветвленной поверхностью, что позволяет им формировать прочные адгезионные связи с лакокрасочным слоем.

Такого рода покрытия стабильны и затормаживают подпленочную коррозию. А при появлении царапин или сколов на лакокрасочном слое не позволяют ржавчине распространяться по всему изделию.

4 этапа обработки металла перед покраской

От добросовестной обработки холоднокатаного и иного металла перед покраской на 50–60 % зависит качество итогового покрытия, а также его срок службы.

Большинство металлических поверхностей нуждается в очистке перед окрашиванием, что наиболее актуально для изделий, прежде уже обрабатывавшихся краской. Подготовка зависит от металла изделия, его общего состояния, назначение покрытия и требований к его свойствам.

Прежде чем наносить грунтовку, необходимо выполнить такие этапы:

Очистить поверхность от грязи и пятен масла

Это обязательный шаг обработки металла перед порошковой или любой другой покраской. Когда на предмете есть лишь загрязнения, такие как смазка, пыль, можно ограничиться обезжириванием с применением растворителей и щелочных водных моющих средств. Возможно использование механической обработки.

Однако если на металле есть следы коррозии, окалина, старая краска, новое покрытие наносить нельзя. Все загрязнения необходимо убрать химическим способом, то есть травлением, например, может использовать обработка металла ортофосфорной кислотой перед покраской, либо при помощи механических методов.

Процедуру травления проводят после обезжиривания либо параллельно с ним.

Обезжиривание металла

В роли действующего средства здесь выступают растворители. Они одновременно убирают пыль, мусор и удаляют все виды жира, так как последние способны изменить свойства красящего состава. После обезжиривания поверхность оставляют на несколько минут, чтобы она успела просохнуть.

Если на изделии присутствует сильно въевшаяся ржавчина, рекомендуется протереть его десятипроцентным раствором уксусной кислоты. После такой обработки металла от ржавчины перед покраской важно тщательно смыть кислоту водой и просушить предмет.

Грунтование

Грунтовка позволяет решить сразу несколько задач: создать дополнительную защиту, придать поверхности большую ровность и обеспечить хорошее сцепление финишного покрытия и основания.

Для нанесения грунтовки могут использоваться разные инструменты:

• Валик. С ним просто работать, однако данный способ предполагает значительный расход состава и низкую скорость нанесения в сравнении с краскораспылителем.
• Кисть. Может использоваться лишь в труднодоступных местах.
• Краскораспылитель. Обеспечивает низкий расход грунтовки. Так, при работе с данным устройством на квадратный метр поверхности уходит 60 г грунта ГФ-021, а в случае с кистью и валиком этот показатель находится на уровне 100 г/м2. Скорость окрашивания распылителем в 10–20 раз выше, чем другими способами.

Здесь важно равномерно нанести грунтовку на поверхность изделия и дать ему время высохнуть.

Устранение локальных инородных включений

Покрытую грунтовкой поверхность обрабатывают мелкой наждачной бумагой – таким образом удаляются соринки, оказавшиеся на металле вместе с защитным составом. Далее изделие протирают чистой тряпкой, после чего можно переходить к нанесению краски.

Обработку металла перед покраской ручным или механизированным инструментом выбирают в соответствии с тем, из какого именно материала изготовлена конструкция.

Поскольку подготовка поверхности к нанесению ЛКП предполагает несколько этапов, необходимо после каждого из них отслеживать качество проведенных работ. Обычно для этого используют преимущественно визуальный контроль.

Методы механической обработки металла перед покраской

Подобная обработка металла осуществляется при помощи ручного или механизированного инструмента с применением разнообразных абразивных материалов и механических установок.

За счет механической обработки с поверхности снимают окалину, следы коррозии и обугливания, окислы, остатки прежнего покрытия, грубые загрязнения, песок и шлак. Кроме того, данный подход позволяет создать шероховатую поверхность, что положительно сказывается на адгезии красочного слоя.

Прежде чем заниматься механической очисткой, изделия со следами масла очищают уайт-спиритом, растворителем Р-4 либо щелочным водным раствором. Если металл имеет толщину от 6 мм, значительные органические слои загрязнений можно убрать посредством газопламенной очистки кислородно-ацетиленовой горелкой.

Ручные инструменты, такие как проволочные щетки, шпатели, скребки, идут в ход при небольшом количестве работ. Тогда как с большими объемами справляются механизированным способом, применяя щетки, шарошки, абразивные круги, бесконечную абразивную ленту, игольчатые пистолеты.

Также может использоваться галтовка и виброабразивная обработка – оба способа предполагают использование насыпных абразивов.

Галтовка представляет собой метод обработки металла перед покраской, при котором мелкие детали очищаются во вращающихся барабанах. Существует две разновидности галтовки: сухая, то есть используется лишь абразив, и мокрая. Во втором случае абразив дополняется специальными жидкими составами. В любом случае, с поверхности изделий удаляется окалина, заусенцы, неровности, снижается шероховатость.

Виброабразивная обработка – это механический либо химико-механический процесс, при помощи которого с обрабатываемого изделия снимают мельчайшие частицы металла и его оксиды. Немаловажно, что данный подход способствует сглаживанию небольших дефектов за счет множества микроударов абразивом.

Также сегодня активно используется струйная очистка металла с применением абразивных материалов. Это может быть сухая или водная абразивная очистка, а также водная струйная очистка. Все названные виды обработки металла перед покраской требуют применения специализированного оборудования. Роль абразивов обычно играют металлический песок либо дробь, стеклянные шарики, шлаки.

Очистка струйным абразивным методом подходит только для металла толщиной от 3 мм. Обработка тонкостенных изделий может проводиться лишь при условии, что она не приведет к изменению геометрии предмета. По завершению сухой чистки изделия избавляют от пыли и обезжиривают, если это требуется.

После данной процедуры металл очень активен, поэтому его важно как можно скорее покрыть грунтовкой либо покрасить, чтобы не допустить формирования вторичной коррозии. По той же причине при механической очистке нужно следить, чтобы влажность воздуха не выходила за пределы 85 %, а температура изделия была выше точки росы минимум на 3 °C.

Механические методы обработки металла перед покраской выгодно отличаются от других тем, что подходят для изделий из черных и цветных металлов вне зависимости от их габаритов. Также подготовка конструкции осуществляется без ее перемещения в другие цеха – прямо на рабочем месте.

Среди минусов данного способа стоит назвать высокую цену и большие трудозатраты. Кроме того, он не может использоваться для тонкостенных изделий сложной конфигурации.

За счет механической обработки создается шероховатая поверхность, а значит, обеспечивается лучшая адгезия лакокрасочного покрытия. Однако метод не способен защитить металл от ржавчины. Добиться сразу двух целей можно химическими способами.

Химическая обработка металла перед покраской

Данная технология предполагает работу в несколько этапов и использование водных растворов специальных составов. Количество стадий подбирают в соответствии с типом металла, состоянием поверхности, условиями эксплуатации изделий в будущем.

Чаще всего в процесс химической обработки металла перед покраской входят такие этапы:

• Обезжиривание, очистка.
• Удаление следов ржавчины, окислов.
• Активация.
• Конверсионная обработка.
• Финальная обработка или пассивация, промывка обессоленной водой.
• Просушивание.

После каждого этапа изделия промывают водой, в некоторых случаях даже дважды.

Если планируется использовать конструкцию в тяжелых условиях, то есть на открытом воздухе, выполняют всю описанную подготовку с нанесением защитных конверсионных покрытий. Для изделий, которые будут использоваться в закрытых помещениях при нормальной влажности, достаточно лишь обезжиривания.

Если поверхность конструкции из черного металла прошла только очистку от следов жира, ее защищают пассивацией от вторичной коррозии в процессе сушки. Рекомендуется применять средства на базе трех- либо шестивалентного хрома. Важно подчеркнуть, что здесь нельзя использовать растворы нитрита натрия, три- и моноэтаноламина.

Химическая подготовка черных металлов к покраске

Обработка металла перед покраской с формированием конверсионных покрытий также во многом зависит от типа металла.

Черные металлы, к которым относятся сталь, чугун, фосфатируют. Алюминий, магний и сплавы на их основе – хроматируют. Для цинка и кадмия, оцинкованной стали и цинковых сплавов допускаются оба названных типа обработки.

По составу среди фосфатных покрытий выделяют кристаллические или цинкофосфатные и аморфные, то есть железофосфатные. Первые имеют более высокую стойкость к ржавчине, поэтому их советуют выбирать для обработки металла перед покраской, если конструкция будет эксплуатироваться в сложных климатических условиях.

Именно цинкфосфатирование позволяет подготовить поверхности автомобильных кузовов, сельхозтехники, строительных конструкций. Железофосфатирование необходимо для обработки заготовок металлической мебели, бытовых приборов, светильников, пр.

Весь процесс фосфатирования включает в себя не менее 5-6 этапов, при этом могут использоваться методы погружения и распыления. Если данную обработку совмещают с обезжириванием, удается сократить число стадий до 3-4.

Наиболее современные фосфатирующие составы призваны улучшить потребительские свойства фосфатных покрытий и экологическую составляющую данного вида обработки металла перед покраской. Для этого в состав вводят катионы никеля и марганца, а также сокращают долю цинка.

Химическая подготовка цветных металлов к покраске

Когда цветные металлы обрабатывают вместе со сталью, стараются использовать фосфатирование. Нужно отметить, что далее идет этап пассивирования, который должен присутствовать в обработке любых металлов перед покраской.

Учитывая дальнейшие условия эксплуатации конструкции, иногда можно отказаться от сложной подготовки в пользу одного обезжиривания. Тогда важно помнить про недостаточную стойкость цветных металлов к воздействию щелочных моющих средств. Дело в том, что обработка сильнощелочными водными растворами приводит к травлению и потемнению поверхности. А значит, лучше обезжиривать подобные материалы специализированными моющими составами.

Полная подготовка алюминия с нанесением конверсионного хроматного или бесхроматного покрытия отличается своими тонкостями. Важно избавиться от оксидной пленки на поверхности заготовки травлением в сильнощелочных или в кислых растворах.

Если присутствует незначительная зажиренность изделия, травление допускается совместить с обезжириванием.

Среди российских производителей распространено мнение, что таким металлам, как алюминий и оцинкованная сталь не требуется полной обработки перед покраской с нанесением конверсионных покрытий. Однако это не так.

Использование предметов из этих металлов при высокой влажности чревато тем, что без хроматирования, пассивации, фосфатирования под ЛКП появится легкая белая коррозия. Она приводит к потере надежного сцепления металла с краской, что может вызывать отслаивание последней.

Рекомендуем статьи

Сейчас самым эффективным методом обработки металла перед покраской считается хроматирование, на производствах применяют желтое и зеленое хроматирование. Но высокая токсичность соединений хрома вносит свои коррективы в возможность повсеместного использования этих процессов.

Передовые западные предприятия переходят на бесхроматную обработку цветных металлов, в основе которой лежит применение средств на основе комплексных фторидных соединений циркония, титана. Либо на производствах формируют защитные покрытия из сложных окислов никеля, кобальта, оксисиланов.

Если требуется подготовка к покраске цинка и оцинкованной стали, хроматирование может быть заменено фосфатированием, что наиболее актуально, когда параллельно ведутся работы с предметами из стали.

Нужно понимать, что выбор технологии обработки металла перед покраской и используемых материалов представляет собой ответственный этап. Поэтому его осуществляют квалифицированные специалисты с учетом особенностей конкретной ситуации.

Почему следует обращаться именно к нам

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Подготовка поверхности перед покраской

Перед нанесением порошкового покрытия, поверхность необходимо механическим или химическим способом очистить от грязи, ржавчины и жировых налетов, после чего химическим способом поверхность покрывается фосфатом железа, фосфатом цинка, фосфатом хрома или хроматом. Покрытие, выбираемое в соответствии с используемым материалом и проводимой работой, способствует защите материала и более хорошей адгезии порошковой краски и поверхности металла.

• Соблюдать чистоту на окрасочном участке.
• После каждой смены проводить влажную уборку пола, очистку оборудования от красочной пыли.
• Не допускать попадания на поверхность изделий посторонних включений (волосков, ниток, жировых пятен от прикосновения руками). Работать только в х/б перчатках.
• Следить за качеством полимерного материала.
  • Порошковые краски, поступающие на участок окраски, должны быть затарены в коробки, снабжены этикеткой и иметь технический паспорт. Не допускаются к применению без предварительной проверки краски в порванной упаковке, неизвестного происхождения, без этикетки или с истекшим сроком годности.
  • Наиболее типичные дефекты красок это комкование и агрегатирование, химическое старение и увлажнение сверх допустимой нормы. Рекомендуемая температура хранения порошковых красок не выше 27 о С. Слежавшиеся краски, имеющие крупные и даже мелкие агрегаты, не пригодны для применения и требуют переработки – измельчения до требуемого размера частиц и просева. При малой агрегации частиц можно ограничится просевом.
  • Химическому старению в наибольшей степени подвержены термореактивные краски с высокой реакционной способностью при несоблюдении условий хранения. Признаками такого старения являются плохое растекание расплавов, волнистость и пониженный блеск покрытий. Краски, имеющие признаки химического старения, должны выбраковываться, их исправление практически невозможно.
  • Краски с повышенной степенью увлажнения (что видно по пониженной сыпучести, склонности к агрегации, плохой заряжаемости) подлежат исправлению – сушке.
  • Учитывая возможные изменения порошковых красок во времени, следует избегать их длительного хранения, не создавать большой запас.
  • Повторное использование порошка должно осуществляться только после просеивания его на вибросите. Смеси можно использовать при покраске неответственных деталей.
  • При необходимости, перед нанесением порошковой краски, осуществлять предварительный прогрев обезжиренных изделий в камере полимеризации при температуре 230 о С в течение 10 минут с последующим охлаждением до комнатной температуры.
  • Изделие должно быть хорошо заземлено, так как в процессе электростатического нанесения порошковой краски на изделие переносится большое количество отрицательных зарядов. В противном случае покрываемая поверхность быстро набирает отрицательный заряд, таким образом, отталкивая отрицательно заряженные частицы порошка от пистолета. Следовательно, без достаточного заземления становится невозможным нанести толстый слой порошка и завершить процесс нанесения.
    Недостаточное заземление хорошо распознается по отсутствию порошка или по его небольшому количеству вокруг точки подвешивания изделия.
  • В процессе транспортировки напыленных изделий должна быть исключена возможность соприкосновения их между собой.
  • После полимеризации изделия необходимо остудить до комнатной температуры. Прикосновение к горячим изделиям оставляет тусклые пятна на поверхности.

  Требования к подготовке поверхности

  На выбор способа предварительной обработки влияет ряд факторов, из которых некоторые будут специфичными. Можно назвать такие факторы:

  • вид и качество металла
  • состояние поверхности, т. е. степень загрязнения и какие нечистоты надо удалить
  • готовые изделия, область их применения и требования по защите
  • экономические и экологические требования (чаще всего – выбор решения из альтернатив подобных и эквивалентных систем предварительной обработки).

  Основными способами подготовки поверхности металла перед нанесением порошковых ЛКМ являются:

  • обезжиривание и очистка (удаление масляных и смазочных загрязнений;
  • удаление оксидной пленки – окалины, ржавчины;
  • нанесение конверсионного слоя.

  Первая операция является обязательной, остальные применяются в зависимости от конкретных условий и требований.

  Очистка/обезжиривание

  В любом случае, нужно при выборе процесса подготовки поверхности исходить из вида нечистот, которые должны быть устранены, и, одновременно, из вида обрабатываемого основания.

  Часто в качестве единственной предварительной обработки перед нанесением порошкового материала применяется «обезжиривание растворителем».

  Растворители удаляют только «жирные» нечистоты, такие как масла, жиры, смазки и т. д.

  Чаще используется обезжиривание кислыми, нейтральными или щелочными химикатами.

  Такие реактивы могут устранить и коррозионные продукты, окалины и прочие оксиды.

  Обезжиривание органическими растворителями

  Наиболее простым методом является обезжиривание органическими растворителями (уайт-спирит, растворитель 646, бензин БР-1 с антистатической добавкой, нефрас 150/200). Поверхность изделия протирается чистой ветошью или волосяными щетками, смоченными растворителем. Затем поверхность обтирают сухой чистой ветошью или обдувают сжатым воздухом.

  Вместо протирки (в зависимости от размеров изделий) можно использовать их промывку в двух – трех ваннах с налитым в них растворителем. Применение растворителей характеризуется высокой скоростью их проникновения в загрязнения и удаления последних, быстрым испарением с изделий их избытка, нейтральным остатком на поверхности.

  К недостаткам их применения можно отнести относительно высокую стоимость, пожароопасность, токсичность.

  Обезжиривание щелочными водными составами

  Обезжиривание щелочными водными составами является наиболее безопасным и распространенным способом.

  Для этой цели используются составы типа КМ, представляющие собой слабо- или среднещелочные бессиликатные моющие средства. Они состоят из смеси ортофосфорной, борной и других кислот с добавкой поверхностно-активных веществ, обеспечивающих стабильное моющее действие, пониженное пенообразование и уменьшенный расход моющих средств.

  Составы (КМ-1, КМ17, КМ-18, КМ-19, КМ-21, КМ-22, КМ-25 и др.) изготавливаются ТОО «Экохиммаш» (Буй, Костромской обл.) и поставляются в виде порошков белого или желтовато-белого цвета, готовых к употреблению. Их растворяют в технической воде при непрерывном перемешивании. Время обработки изделий 5-15 мин при 60-70 о С.

  Выбор моющих составов и их расход зависит от вида загрязнения, материала изделия, способа обезжиривания, вида производства и составляет ориентировочно 0,2 – 1,0 кг/м 2 .

  Составы не воспламеняются, экономичны, малотоксичны, поддаются регенерации. К недостаткам их применения можно отнести большее время очистки. Необходимость механического перемешивания и подогрева состава, чрезмерное пенообразование.

  После обезжиривания щелочными водными составами обработанную поверхность необходимо тщательно промыть в теплой воде при температуре 20-40 о С.

  В этом случае возникает необходимость в специальных очистных сооружениях.

  Эмульсионное обезжиривание

  Комбинированный способ, сочетающий достоинства применения органических растворителей и щелочных водных составов. Эмульсионные составы представляют собой эмульсии растворителей в воде, стабилизированные поверхностно-активными веществами. Подобные составы обладают высокой растворяющей, смачивающей и эмульгирующей способностью, поэтому в процессе эмульсионной очистки с металлической поверхности полностью удаляются различные масла, смазки и неорганические загрязнения.

  При очистке эмульсионными составами время очистки по сравнению с обезжириванием в щелочных составах сокращается, однако требуется более тщательная промывка. Эмульсионное обезжиривание можно осуществлять при комнатной температуре без ухудшения качества очистки поверхности. Эмульсионные составы применяются при наличии оборудования для нейтрализации и обезвреживания отработанных составов.

  Механическая очистка (удаление оксидной пленки)

  Механические процессы применяются как для устранения таких нечистот как шлак от сварки, окалина и т. п., так и для улучшения адгезии последующего покрытия.

  Если применяется пескоструйная обработка, то важно знать, что жирные нечистоты надо устранить заранее.

  Для удаления оксидной пленки, окалины, ржавчины, окисных пленок – могут быть использованы абразивная очистка (дробеструйная, пескоструйная, механическая) и химическая очистка (травление).

  Абразивная очистка

  Абразивная очистка осуществляется с помощью частиц абразивного материала (песка, дроби), подающихся на поверхность с большой скоростью в струе сжатого воздуха или за счет действия центробежных сил. Абразивная очистка обеспечивает равномерную шероховатость, что способствует повышению адгезии покрытия.

  Выбор абразива зависит от размеров и формы обрабатываемых изделий, их материала и вида загрязнения. Металлический песок (дробь) должен быть из того же материала или материала, близкого по электрохимической характеристике к материалу очищаемой поверхности. В противном случае частицы абразива, остающиеся на поверхности, могут быть причиной преждевременного появления под слоем покрытия очагов коррозии. После обработки поверхности любым абразивным материалом ее необходимо обдувать очищенным воздухом.

  Для дробеструйной очистки поверхности черных металлов применяют металлический песок (дробь чугунную или литую, стальную колотую или литую, стальную рубленую размером 0,3; 0,5; 0,8 мм и больше) производства АО «Старооскольский механический завод» и других заводов.

  К недостаткам абразивной очистки можно отнести невозможность ее применения для изделий, толщина стенок которых меньше 3 мм, изделий сложной конфигурации. Неправильно подобранный абразивный материал, обработка излишне крупной дробью могут приводить к большой шероховатости, которую будет трудно сгладить слоем покрытия и получить требуемый внешний вид.

  Травление

  Удаление с поверхности изделий естественных окисных пленок, окалины, ржавчины с помощью травильных растворов: на основе серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты, едкого натра. Для достижения равномерного травления по всей поверхности в травильные растворы вводят различные добавки – ингибиторы, которые тормозят растворение уже очищенных участков поверхности, не влияя на скорость удаления оксидов. Ингибиторы выбирают применительно к определенным травильным растворам.

  Достоинствами химической очистки являются большая производительность, простота применяемого оборудования и проведения процесса, возможность обработки изделий любой толщины, сложной конфигурации. К недостаткам относятся необходимость тщательной отмывки поверхности от остатков травильных растворов, для чего требуется больше промывной водопроводной воды; необходимость специальных очистных сооружений для нейтрализации или регенерации отходов.

  В ряде случаев операции травления и обезжиривания могут быть совмещены при обработке поверхности растворами на основе серной кислоты (3-5 мин при 50-60 о С), фосфорной кислоты (3-5 мин при 60-70 о С), едкого натра (при удалении толстых слоев окалины и ржавчины при 420-480 о С в течение 10-45 мин).

  Нанесение конверсионного слоя

  Для улучшения защитных свойств и удлинения срока службы, особенно при эксплуатации изделий в атмосферных условиях, в подготовку поверхности перед нанесением ПК рекомендуется включать дополнительные операции: фосфатирование фосфорнокислым железом или фосфорнокислым цинком (для стальных и оцинкованных поверхностей), хроматирование или анодное окисление (для алюминия и его сплавов).

  Фосфатирование – получение на металлической поверхности пленки из труднорастворимых фосфорнокислых солей. Фосфатные пленки, обладая низкой электропроводностью, увеличивают адгезию покрытия и препятствуют распространению подпленочной коррозии. В зависимости от состава фосфатирующего раствора на металлической поверхности образуются фосфаты с четко выраженной кристаллической решеткой (цинкофосфатное покрытие) либо аморфные фосфаты (железофосфатное покрытие).

  Фосфатирующие составы поставляются фирмой «Химстар» (Москва) – КФ-1, КФ-3, КФ-12, КФ-15, КФ-18, КФА-8, КФА-9, ЗАО «Экохиммаш» (Буй) – КФА-8 и др. в виде готовых жидких концентратов. Перед использованием концентраты разводятся деминерализованной водой.

  Обработка фосфорнокислым железом

  Обработка фосфорнокислым железом (часто называется тонкослойным фосфатированием) дает очень хорошую сцепляемость и не оказывает неблагоприятное действие на механические свойства лакокрасочного слоя. Фосфорнокислое железо предоставляет хорошую противокоррозионную защиту в среде низких и средних коррозионных классов, хотя с этой точки зрения оно не может конкурировать фосфорнокислому цинку. Железистое фосфатирование можно проводить распылением или погружением. В сравнении с цинковым фосфатированием железистое фосфатирование в общем является более дешевым и проще реализуемым. Обычно толщина фосфатового слоя достигает от 0,3 до 1,0 г/м2.

  Железофосфатные покрытия на основе КФА-8, КФА-9 получают при обработке поверхности фосфатным раствором щелочного металла (фосфата натрия). При малой толщине они имеют худшие защитные свойства, но процесс их получения значительно проще.

  Фосфатирующие составы КФА-8 и КФА-9 применяют для одновременного обезжиривания изделий перед нанесением ПК. Для обработки составами могут быть использованы агрегаты, состоящие из двух зон (обезжиривание + фосфатирование-промывка), трех зон (добавляется зона пассивирования) и четырех зон (обезжиривание и фосфатирование производится дважды в первой и второй зоне).

  Обработка фосфорнокислым цинком

  Предварительной обработкой фосфорнокислым цинком добиваются более толстого слоя, чем при железистом фосфатировании, и этот слой более надежно прикреплен к основанию. Фосфорнокислый цинк обладает также весьма выгодными адгезионными свойствами, хотя в некоторых случаях может понижать механическую целостность (упругость) системы. Фосфорнокислый цинк предоставляет замечательную противокоррозионную стойкость и рекомендуется для предварительной обработки стали и гальванизированной стали в среде высоких коррозионных классов.

  Цинкофосфатные покрытия на основе КФ-1, КФ-3, КФ-12 обладают улучшенными защитными свойствами, но их получение связано с чувствительностью процесса к колебанию температуры ванны, шламообразованием, небходимостью частого контроля кислотности ванны. Под ПК рекомендуется использовать составы КФ-15, КФ-18, позволяющие получать тонкослойные цинкофосфатные покрытия (1,0 - 1,5 г/м 2 ).

  Для поддержания параметров фосфатирования в требуемых пределах необходимо периодически производить корректировку фосфатирующих растворов добавлением в них небольших количеств концентрата.

  Обработка поверхности может производится разбрызгиванием при 50-60 о С в течение 2-5 мин. При сильной зажиренности металла время обработки может быть увеличено до 7-10 мин.

  Завершающей стадией фосфатирования является промывка и пассивирование. Качество промывки определяется свойствами промывной воды [жесткостью, наличием ионов (С1 - ), (SО 4- ) 2- ] и интенсивностью облива.

  Средний расход воды для отмывки поверхности составляет 25 л/м 2

  Цинковое фосфатирование дороже, чем железистое фосфатирование, ввиду более высоких затрат как на оборудование, так и на сам процесс.

  Нанесение порошковой краски

  Вручную или автоматически, с помощью распылителей элетростатического порошка типа Corona или Tribo. Продолжительность прогрева зависит от реактивности смолы, применяемой с продуктом, эффективности печи и массы объекта. Принимая во внимание общие пожелания клиентов, мы рекомендуем время продолжительности прогрева, указанные в таблице. 180 ˚C = 20 мин. / 190 ˚C = 15 мин. / 200 ˚C = 10 мин. (Величины выражают температуру прогретого объекта, а не температуру в печи)

  Безопасность

  Порошковые материалы для покрытия классифицируются как горючие, однако не являются легковоспламеняющимися. Точка возгорания смеси порошка с воздухом — 450-600 ˚C. Прочая информация по

  Упаковка

  Упаковки по 25 кг (нетто) для стандартной продукции. (антики, металлики 20, 15 кг).

  Хранение

  В закрытой упаковке в сухих местах, недосягаемых для прямых солнечных лучей, где температура не превышает 35 ˚C, гарантийный срок годности минимум 2 года.

  Дистрибьютер завода по производству порошковых красок «Micropul Boya» в России. Большой склад в Москве. Развитая дилерская сеть. Доставка в любую точку страны.

  Читайте также:

    
  • Металлический привкус во рту после протезирования
    
  • Электронные весы для взвешивания металла
    
  • Расчет на усталость металла
    
  • Какие металлы разъедает соляная кислота
    
  • Энергия электронов в металле энергия ферми работа выхода