Окраска порошковой краской своими руками

Порошковая покраска своими руками: подготовка поверхности под окраску

Наверняка многие задумывались над тем, как качественно и надолго покрасить какое-либо металлическое изделие, и чтобы на следующий год его не пришлось обновлять. Сегодня такая возможность есть и это порошковая покраска в домашних условиях. И хотя процесс этот довольно сложный и трудоёмкий, но вполне возможный, и именно об этом мы и поговорим в этой статье.

Что такое порошковая краска

Сам порошок представляет собой устойчивый полимер, который наносится на изделие в сухом виде и под воздействием положительного электрического заряда. То есть, при распылении краска заряжается положительными частицами, а окрашиваемое изделие в свою очередь имеет отрицательный заряд, в результате чего происходит намагничивание краски на поверхность и её адгезия.

Такая технология нанесения требует специального оборудования, к тому же, намагничивание краски – это не единственная технологическая особенность. После нанесения, краске, необходим этап, так называемой, полимеризации, то есть разогрева до определённой температуры.

Причём температура и время пропекания изделия в печи всегда разное, то есть, в зависимости от того, какой слой покрытия нужно полимеризировать, выставляется уровень нагрева и время. Вручную сделать это очень сложно, а значит, понадобится автоматика.

Исходя из всего сказанного выше, могло сложиться впечатление, что порошковая окраска в домашних условиях просто невозможна, но это не так. Конечно, придётся затратиться на какое-либо оборудование, так как без него не обойтись, но учитывая стоимость порошковой краски в специализированых фирмах, все затраты окупятся уже через несколько месяцев.

Но актуально это только для коммерческих целей, так как при необходимости разово окрасить какое-то изделие, проще обратиться к специалистам, чем налаживать собственный участок порошковой окраски.

Преимущества порошковых покрытий

На самом деле, этот раздел нашей статьи мог бы занять несколько страниц, потому что, у порошковой краски просто нет конкурентов по качеству и долговечности. Но для того чтобы не утомлять читающего перечислением очевидных положительных качеств, остановим своё внимание только на самых основных и характерных особенностях, которые есть только у этого материала.

• Благодаря высокой адгезии краски с окрашиваемым изделием, на поверхности создаётся не просто тонкая плёнка, как в случае с простыми красками, а полноценное покрытие, связанное на молекулярном уровне. Этап намагничивания и полимеризации просто внедряют частицы краски в структуру металла.
• Повредить механическим путём порошковое покрытие практически невозможно, так как краска становится одним целым с изделием, при деформации последнего, она тоже принимает его форму и конфигурацию.
• Очень часто, окрашивая изделия сложной формы, можно столкнуться с проблемой непрокрасов в труднодоступных местах, куда краскопульт просто не достаёт. У порошковой краски такие недостатки отсутствуют, так как в процессе полимеризации, краска самостоятельно растекается по изделию и проникает во все полузакрытые места.
• Порошковому покрытию нестрашна не только влага, но и постоянный контакт с водой. Именно благодаря этому качеству, такой краской часто окрашивают автомобили или отдельные их детали, которые нуждаются в особой защите, например располагающиеся на днище.
• Потёки краски на поверхности – ещё одна существенная трудность, особенно если нет соответствующего опыта в малярном деле, но у порошковой краски эта трудность отсутствует. Даже если слой лёг неравномерно, в процессе полимеризации краска растечётся по поверхности и сама примет необходимое положение.
• Устойчивые полимеры в составе порошковых красителей не реагируют на воздействие ультрафиолетовых лучей, а следовательно, покрытие не выгорает на солнце и не теряет свой внешний вид со временем.

Совет! Даже если у вас есть опыт работы с жидкими красками, перед тем как приступить к окрашиванию порошком, лучше потренироваться, на чём либо, так как тут будет отличаться не только сам процесс нанесения, но и появится определённая специфика, которую нужно учитывать при работе.

Недостатки

К сожалению, ничто в этом мире не идеально, и у порошковой краски тоже есть свои недостатки, конечно, на фоне всех описанных преимуществ они полностью пропадают, но приступая к работе, о них нужно знать и учитывать.

• Определённая сложность нанесения краски своими руками, связана не только с необходимостью покупки специального оборудования, но и наличие опыта, когда все технологические особенности работы будут доведены до автоматизма.
• Из-за высокой плотности и адгезии краски с поверхностью, удалить старое и надоевшее покрытие будет очень сложно, и это даже несмотря на то, что существует специальная смывка для порошковой краски, которая, конечно, облегчит работу, но не на много.
• Учитывая то, что цена на сами красители очень высокая, стоимость окрашиваемого изделия может вырасти в несколько раз, и хотя для бизнеса это скорее плюс, чем минус, но вот при необходимости разовой окраски, рентабельность можно поставить под сомнение.
• Инструкция по нанесению краски предусматривает очень много пунктов, каждый из которых необходимо соблюдать неукоснительно. В противном случае, покрытие получится некачественным и придётся все начинать сначала.
• Подготовка поверхности под порошковую окраску должна проходить с особой тщательностью, так как если на поверхности останутся какие-либо недочёты, все они проявятся впоследствии и нарушат адгезию краски с самим изделием.

Важно! Порошковая краска, в состав которой входят самые разные химические компоненты, способна нанести существенный вред здоровью, поэтому при работе с ней нельзя пренебрегать средствами индивидуальной защиты.

Оборудование для порошковой окраски

Основная сложность в работе с порошковыми красками, как уже говорилось выше, это необходимость покупки специализированого оборудования, и если, к примеру, камеру полимеризации можно соорудить самостоятельно, то вот пистолет или пескоструй придётся покупать, но обо всём по порядку.

Пескоструй

Так как подготовке поверхности уделяется не меньше внимания, чем самой покраске, без пескоструя тут не обойтись. Конечно, можно воспользоваться различными абразивами, но они не дают должного результата, тем более, если изделие имеет сложную форму и конфигурацию.

Конечно, сложное промышленное оборудование тут покупать не нужно, достаточно просто приобрести пистолет с небольшой подачей, который может брать песок из простого ведра.

Важно! Для пескоструйных аппаратов используется специальный песок с мелкой фракцией и очищенный от примесей, если же покупать такой абразив нет возможности, то нужно взять простой речной песок с мелкой фракцией и тщательно его просеять через сито.

Принцип действия пескоструйных аппаратов заключается в том, что мелкий абразив подаётся под высоким давлением через сопло пистолета напоминающего внешне краскопульт.

Главным преимуществом тут считается возможность обработки самых труднодоступных мест, куда сложно добраться другим инструментом. К тому же, пескоструй не просто удаляет загрязнения с поверхности, а выбивает их микропор, которые в огромном количестве присутствуют на металле.

После обработки, изделие принимает характерный металлический блеск, поэтому и краска ложится ровно и без потёков.

Краскопульт

Как мы уже говорили, обычный краскопульт, которым работают с жидкими красками тут не подходит, так как помимо функции распыления, порошок нужно зарядить электричеством. У специализированых краскопультов, помимо повышенного давления, к соплу подходит электрический провод.

Другой провод, называемый специалистами – масса, присоединяется к изделию, и в момент, когда краска соприкасается с металлом, происходит микроскопическое замыкание, и порошок проникает в структуру.

На фото выше показан краскопульт для порошковых красок одного известного бренда, такое оборудование считается профессиональным, и покупать его для нечастых работ нет смысла, но если вы планируете частный бизнес, то лучше один раз затратиться и не знать проблем на протяжении многих лет.

Камера полимеризации

Именно камера полимеризации является тем оборудованием, которое можно собрать самостоятельно (см. Делаем печь для порошковой покраски своими руками), конечно тут понадобятся определённые знания в электрике и умение правильно рассчитать количество и мощность нагревательных тэнов, которые должны быстро набирать внутри температуру до 200 градусов и держать её определённое время.

Чтобы самому собрать камеру, понадобятся следующие материалы:

• Профильная труба для сборки каркаса.
• Листы оцинкованной стали для обшивки внутренней и наружной части каркаса.
• Минеральная или базальтовая вата для утепления камеры и сохранения температуры внутри.
• Нагревательные тэны, количество и мощность которых рассчитывается индивидуально, исходя из размеров камеры.
• Автоматика, которая снимает показания температуры и регулирует уровень нагрева.
• Термопары в количестве двух штук, одна из которых располагается внизу камеры, а вторая вверху. Такое распределение необходимо для более чёткого анализа температуры внутри камеры, так как автоматика будет учитывать показания с обоих приборов.
• Вентилятор, обеспечивающий принудительную циркуляцию воздуха с верха камеры в низ, где воздух прогревается значительно меньше.

Мы не будем подробно останавливаться на этапе изготовления камеры полимеризации, поэтому просто представим видео в этой статье, на котором всё подробно показано.

Порошковое окрашивание

Перед тем, как красить порошковой краской в домашних условиях, необходимо разобраться в том, какие слои краски, под какой температурой запекаются в печи, так как именно это является гарантией качественного покрытия.

Для наглядности приведём небольшую таблицу:

Слой покрытия	Температура в печи, С 0	Время запекания, мин
Грунт	140-150	15-20
Краска	160-180	20-30
Лак	200	Около 40

Причём в таблице приведены лишь примерные значения, которые могут зависеть от производителя, но на упаковке, как правило, все эти данные указываются на упаковке, поэтому не стоит ими пренебрегать.

Ещё одним важным условием для качественной покраски является наличие чистого, практически стерильного помещения. На крупных производствах, для этих целей используется специальная камера, в которой помимо полной герметичности устанавливаются принудительные вентиляции с уловителями излишков краски.

Кстати сказать, краска, которая попала в систему фильтрации, может быть использована повторно, что значительно сокращает расходы материала и удешевляет процесс.

Важно! Инструкция по охране труда при порошковой окраске обязывает использовать работников средства индивидуальной защиты, особенно если речь идёт о работе в герметичных камерах, где, несмотря на наличие вентиляции, присутствует устойчивый запах полимерных красителей.

Конечно, в домашних условиях строительство подобной камеры нецелесообразно, поэтому достаточно просто поддерживать чистоту и порядок на участке окраски.

Источник

Порошковая покраска в домашних условиях: выбор и изготовление оборудования

Порошковая покраска своими руками требует наличия специального оборудования, которое можно приобрести или частично изготовить самостоятельно. Независимо от принятого решения, это довольно трудоемкий и затратный процесс. Но такой вариант нанесения краски является одним из самых эффективных, поскольку получаемое покрытие отличается прочностью и долговечностью.

Что потребуется для работы

Порошковый способ окрашивания предполагает использование подходящего оборудования и приспособлений, а также разделение процесса на участки.

Ориентировочная схема линии для порошкового окрашивания

Для качественной работы потребуется:

Участок очистки. Все детали проходят обязательную подготовку. На этом этапе удаляется старый слой и проводится обезжиривание. Для процесса может использоваться ручной или специализированный инструмент. Если планируется выполнять постоянную очистку, то лучшим решением будет пескоструйное оборудование.

Камера напыления представляет собой шкаф со встроенной вентиляцией

Камера напыления. Отдельное закрытое место для нанесения краски с хорошей вентиляцией – это залог отсутствия дальнейших проблем. Также камера позволяет сохранять часть потерянной краски. В промышленных изделиях для сбора неиспользуемого порошка применяется фильтр – рекуператор, в домашних условиях его можно заменить циклонным пылесосом.

Пистолет (краскопульт) для покраски. Для работы необходим специальный распылитель, который можно приобрести или попытаться изготовить самостоятельно.

Стандартная схема покрасочного пистолета

Печь для полимеризации. Именно в такой камере осуществляется запекание покрытой краской детали. Это оборудование должно позволять контролировать температурный режим, ведь от него зависит процесс образования покрытия.

Участок окончательной сушки. Отдельное место потребуется для остывания обработанного изделия. Если процесс не является поточным, то для этих целей можно использовать печь после ее постепенного охлаждения.

Мини-печь для полимеризации покрытия считается главным узлом в линии

Источник постоянного тока.

Следует предусмотреть удобное расположение всех участков, большое внимание уделяется системе подвесов. Упростить задачу может использование тележки-вешалки. Размещение оборудования даже в минимальном количестве потребует довольно просторного помещения, хотя при желании некоторые участки могут быть объединены.

Оборудование для порошковой покраски: выбор и самостоятельное изготовление

Многие необходимые инструменты и приспособления можно изготовить своими руками. Это позволит значительно сэкономить, но потребует много сил и времени. Для получения оптимального результата некоторое оборудование рекомендуется приобретать.

Распылитель

Распылитель является одним из важнейших инструментов, от качества напыления зависит то, каким получится покрытие. Поэтому лучше отказаться от самостоятельного создания приспособления и отдать предпочтение готовым вариантам. Принцип окрашивания заключается в том, что частички краски, проходя через пистолет, приобретают определенный заряд.

Прибор бывает двух основных видов:

1. Электростатический. В нем частички заряжаются от постороннего воздействия. С его помощью можно красить любыми видами порошковых составов.
2. Трибостатический. Этот вариант более простой, частицы приобретают заряд за счет быстрого вылета из сопла и трения между собой. Такой метод напыления требует соблюдения определенных условий, на качество покрытия оказывает влияние влажность. Также необходимо правильно рассчитать длину подсоединенного шланга, которая зависит от мощности компрессора.

Трибостатический способ обработки на данный момент считается наиболее прогрессивным

Наиболее популярными являются следующие модели распылительных устройств:

• Интересный вариант – пистолет «Старт», особенно с серийным номером 50. Такая разновидность универсальна и сочетает в себе обе технологии нанесения краски. С этой целью прибор снабжается дополнительной трубкой для трибостатического напыления.
• Более доступным является «Лидер». Он позволяет выполнять работы в домашних условиях. Отличается небольшим расходом краски.
• Для профессиональных процессов и масштабного производства отличным решением будет оборудование марки «Тесла». Стоимость такой установки значительно превышает предыдущие варианты, но обеспечивает комфортный уровень работы.

От качества пистолета во многом зависит равномерность укрывающего слоя порошка

Естественно, для самостоятельного использования подойдут более простые виды ручных распылителей.

Важно! Независимо от выбранного варианта, все разновидности должны быть снабжены источником заземления.

Любители мастерить могут собственноручно сделать пистолет-краскопульт. Весь процесс прекрасно демонстрирует это видео:

Камера окраски

Покрасочную камеру можно изготовить самостоятельно, для этого не потребуются сложные материалы. Но многие мастера считают, что от этого участка можно отказаться. Действительно, если мероприятие проводится единожды, то достаточно подготовить удобное и чистое место, которое закрывается плотной полиэтиленовой пленкой. Но при постоянных работах такое приспособление будет нелишним.

При маленьких объемах вполне достаточно небольшого покрасочного шкафа

Алгоритм создания камеры:

1. Сваривается каркас нужного размера, для этого используется металлический профиль. Если покраска будет проводиться в специальном помещении, то при наличии свободного места камеру делают стационарной. Создаваемый бокс должен быть достаточно просторным.
2. С внешней стороны профиль обшивается листами железа, с внутренней укладывается теплоизоляция. Необходимо добиться предельной герметичности, что позволит сохранить большую часть неиспользуемого порошка.
3. Для лучшего сбора краски пол рекомендуется сделать решетчатым.
4. Отдельно предусматривается принудительная вентиляция.

Упростить задачу можно, расположив покрасочный участок вдоль одной из стен помещения. Смежные поверхности обшиваются листами железа, место подвеса располагается на некотором удалении от стены, а под ним размещается контейнер для частичного сбора состава. Пространство закрывается плотным занавесом.

Именно печь – один из самых важных элементов при выполнении порошковой покраски. Она необходима для расплавления нанесенных на поверхность детали частиц состава. Важным условием является выбор оптимальной температуры. Суть процесса полимеризации заключается в том, что нагреть нужно не поверхность, а полностью изделие, которое подвергается обработке.

Изготовление печи

Изготовление такого устройства – не самая легкая процедура. Подробный алгоритм процесса включает несколько этапов.

Подготовка необходимого материала

Для создания печи потребуется:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• дрель с насадками по металлу;
• ножницы.

Минимальный набор инструмента для создания жарочного шкафа

• плиты базальтовой ваты толщиной 100 мм;
• металлический профиль размером 5*2 см;
• оцинкованные листы стали;
• тангенциальный вентилятор;
• тэны (для камеры шириной и глубиной 100 см при высоте 200 см потребуется 12 шт.);
• термодатчики и блок контроля.

Экономить на качестве составляющих жарочного шкафа нельзя

На заметку! К изготовлению сушильной камеры необходимо подходить со всей ответственностью. Лучше изначально выполнить работы качественно, чем исправлять возникшие проблемы.

Создание каркаса и подключение

Конструкция сваривается по определенной схеме:

Выполняются индивидуальные расчеты. При создании чертежа большое внимание уделяется дверному проему: чтобы исключить потерю тепла, дверь должна прилегать очень плотно.

Сечение профильной трубы подбирается по толщине базальтовых плит

Первоначально устраивается внешний контур. Его размер должен умещать внутренний контур, расположенный на удалении, которое равно толщине используемого утеплителя. Буквально, необходимо получить «каркас в каркасе».

По внутреннему контуру для фиксации теплоизоляции устраиваются перемычки.

По всему периметру укладывается базальтовая вата.

Внутренняя обшивка выполняется по той же схеме, что и наружная

Нарезается листовой металл, которым производится полная обшивка. Необходимо добиться плотного подгона всех стыков, для этого листы внутреннего участка подгибаются по краям. С целью экономии внешнюю обшивку можно выполнить при помощи гипсоволокнистых листов.

Устраивается место для подвешивания деталей.

Отдельно дорабатывается тангенциальный вентилятор. К нему добавляются короба, которые будут обеспечивать вход и выход. Причем вход должен быть заметно больше.

На одной из стен устанавливаются тэны. Порядок расположения определяется индивидуально и зависит от размера печи. Сверху и снизу фиксируются датчики температуры.

Питающий кабель подбирается в соответствии с мощностью тэнов

Отдельно предусматривается наличие подключения к сети 380 вольт. Все соединения выводятся в электрический щиток, где устанавливаются автоматы и блок контроля.

Навешивается дверь. Система тестируется.

Тэны закрываются коробом из стали с прорезями наверху и внизу для свободной циркуляции воздуха. Над обогревателями прорубается отверстие, в которое заводится узкая часть короба вентилятора. Сам механизм располагается снаружи, что исключит его порчу.

После сборки шкаф для полимеризации краски следует прогреть вхолостую

Камера тестируется на обработанной порошком детали, определяются оптимальные настройки. Ввиду того что печь и пистолет для окрашивания имеют самое большое значение, именно их изготавливают или приобретают в первую очередь.

На заметку! Чтобы покрасить небольшие единичные элементы, для запекания можно использовать обычную бытовую духовку.

Как красить порошковой краской

После того как все оборудование собрано, куплено и налажено, можно самостоятельно окрашивать металлические детали.

Выбор краски

Порошковые краски разделяются на две категории:

• Термопластичные. Принцип получения покрытия заключается в том, что порошок наносится на деталь, которая подвергается запеканию. Воздействие на создаваемый слой оказывает только температура. В эту группу входят составы на основе поливинилбутирала, полимеров, полиамида, полиэлифина.
• Термореактивные. Суть процесса в том, что сплавление сопровождается определенной химической реакцией. Это позволяет получить поверхность, стойкую к любым воздействиям. Варианты таких смесей: эпоксидные, полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные, полиуретановые.

Следует учитывать, что цвет выбранной краски не подвергается колеровке.

Как термопластичные, так и термореактивные составы имеют широкую цветовую гамму

Технология окрашивания

Домашние работы требуют создания определенных условий. Все процессы распределяются по участкам, чтобы исключить нарушение технологии окраски из-за пыли и грязи.

Проводится обработка металла. Поверхность тщательно очищается от старого слоя. Если наблюдаются следы чернения или воронения, то покрытие необходимо полностью удалить.

Если деталь имеет старое покрытие, то оно в обязательном порядке снимается

Очищенные детали обезжириваются и тщательно высушиваются. Если требуется, то проводится фосфатирование. Участки, которые не должны быть покрашены, закрываются.

Обработанное изделие помещается в покрасочную камеру и заземляется. Для этого его навешивают на подвесах. Зацепы не должны препятствовать равномерному распределению состава.

При помощи пистолета порошок напыляется на поверхность детали. Необходимо соблюдать осторожность, ведь при касании состав легко стирается. Если это произойдет, то потребуется нанести новый слой. Для этого наилучшим решением будет наличие передвижного навесного приспособления.

Нанесение порошкового покрытия

После обработки изделие помещается в печь. Выбирается необходимый температурный режим, процесс нагрева длится от 10 до 30 минут. Чтобы окрасить изделие правильно, нужно соблюдать температуру для каждого слоя: если нанесена грунтовка, то это около 150–160 о С, для базового покрытия – 170–180 градусов, а для основного – более 190 о С. Естественно, показатели зависят от материала и размера детали.

После запекания изделие извлекается из печи. Для полного сцепления краски рекомендуется выждать сутки.

Температура запекания покрытия зависит от вида состава, но в любом случае она не должна быть выше 200ºС

Естественно, что для получения оптимального результата потребуется некоторое время, чтобы правильно настроить все оборудование и разработать четкую последовательность технологического процесса. Но при соблюдении всех условий результат превзойдет все ожидания.

Источник