Печь для полимеризации порошковой краски: технология изготовления

Печь для полимеризации порошковой краски: технология изготовления

Кризис заставляет экономить. Если свободного времени становится больше, можно изготовить печь полимеризации для личных целей в домашней мастерской. Работу эту можно выполнить своими руками. С таким оборудованием можно организовать своё небольшое дело. Многих интересует: «Из чего можно сделать это уникальное устройство?»

Устройство покрасочной камеры

Основу оборудования, которое предназначено для порошковой краски, составляет непосредственно сама камера и печь полимеризации. В первой производится нанесение слоя краски, во второй осуществляется процесс наплавки. На автомобиль краска наносится посредством особого электростатического пистолета.

В обычных условиях небольшого производственного процесса краска, которая относится к категории порошковой, может быть нанесена обычным ручным пистолетом, имеющим компактный размер.

В процессе заводского окрашивания очень часто осуществляется смена метода окрашивания, потому могут быть применимы камеры с картриджным очищением. Порошок в данном случае особым образом фильтруется из воздуха в таком устройстве, как рекуператор. По сути, это блок фильтров, где методом импульсной продувки производится автоматическая регенерация.

На данный момент разработана и налажена система порошкового окрашивания в гаражных условиях. Для осуществления данной цели необходимо приобрести камеру для покраски и иные необходимые элементы. Кроме того, при необходимости можно сделать порошковую покрасочную камеру исключительно своими руками.

Технология

Процесс окраски металлических деталей порошковыми составами можно разделить на три этапа. Это подготовка поверхности, непосредственное окрашивание (напыление) и закрепление результата (полимеризация).

Подготовительный этап

Он самый важный. От того, насколько качественно будет подготовлена к окрашиванию поверхность, зависит результат работы. Следуйте следующим инструкциям:

  1. Возьмите обычную чистую тряпочку и очистите всю поверхность обрабатываемой детали от пыли и грязи.
  2. Наждачной бумагой или специализированными металлическими щетками зачистите участки с коррозией.
  3. Обезжирьте растворителем деталь, это увеличит адгезию поверхности с краской.
  4. Проведите грунтование. Для этого покройте изделие краской на основе неорганических веществ. Благодаря этому слою сводится на нет риск проникновения воздуха, а также влаги под высохшую краску.
  5. Нанесите сверху детали слой, состоящий из соединений натрия и нитрата хрома. Этот процесс имеет название пассивирование. Он проводится, чтобы ржавчина не появилась в период подготовки детали к покраске. Все действия довольно просты, поэтому все можно сделать в домашних условиях своими руками.
  6. Просушите заготовку в самодельной печи.

Важно! Если деталь имеет слишком сложную конфигурацию, сильно загрязнена и покрыта коррозией, замочите ее в растворе щелочи.

Покрывание детали порошковым покрытием

Следующий этап после подготовительного – непосредственно окрашивание. Тут все довольно просто: поместите деталь в отсек напыления, присоедините и закрепите на ней минусовой провод от вашего источника питания. Если включить наш преобразователь и поднести бутылку с металлической пробкой к детали на расстояние 20-30 мм — увидим проскакивание искр, это значит, что напряжения достаточно для нанесения порошковой краски.

Для этого надавливаем на бутылку, чтобы часть порошка вместе с воздухом выдувалась из дырок в пробке. Под воздействием высокого напряжения, частицы краски электризуются и прилипают к окрашиваемому изделию.

Часть порошка все равно рассыпется на пол, поэтому подстелите газету, чтобы потом его собрать.

Совет! Если с помощью окраски планируется достичь устойчивости детали к воспламенению, купите огнезащитные ЛКМ по металлу («Негорин», «Полистил» и им подобные).

После нанесения порошковой краски начинается процесс создания отвержденного полимерного слоя.

Полимеризация

Суть этого процесса в том, что окрашенная деталь устанавливается в специальную печь. Там она в течение определенного временного промежутка подвергается воздействию высокой температуры.

Для этого потребуется самостоятельно изготовленная печь для полимеризации порошковой краски. Чтобы процесс прошел без накладок, необходимо соблюсти следующие условия:

  1. Придерживайтесь рекомендаций, разработанных для каждой конкретной краски.
  2. Обеспечьте равномерное нагревание каждой детали.
  3. Соблюдайте точное время полимеризации. По его истечении извлеките деталь из камеры и оставьте на открытом воздухе для полного остывания.

Применение этого способа окрашивания порошковыми составами идеально подойдет тем, кто любит все делать своими руками. Делать самостоятельно печь для полимеризации довольно долго, однако на лицо существенная экономия средств и получение качественного покрытия.

Основные преимущества порошковой покрасочной камеры

Порошковая покрасочная камера значительно снижает финансовые затраты на окрашивание изделий. Оставшийся на поверхности кузова и взвешенный в воздухе материал при помощи фильтров собирается и возвращается в производственный процесс. При этом порошок проходит дополнительную очистку, во избежание загрязнения.

В результате, потери не превышают 1 – 2 %, в то время как при обычной покраске они составляют 50 – 60 %. Использование порошковой краски дает возможность широко регулировать толщину окрасочного слоя в пределах от 35 до 250 мкм. Во время ускоренных климатических испытаний срок службы порошковой краски определен в 20 лет. Окраска в порошковой камере не требует дополнительной сушки окрашиваемых поверхностей.

Существенным недостатком этого вида покраски автомобиля является нерентабельность использования камер в условиях небольшой ремонтной мастерской. Порошковая покрасочная камера, по сути, очень сложное и дорогое оборудование. Кроме того, в камере невозможно провести необходимую колеровку.

Окрасочная камера для порошковой покраски: купить или сделать своими руками

Если правильно подсчитать все нужные материалы, купленные в розницу, часто получается, что за те же деньги можно получить готовую печь полимеризации, камеру для окраски и остальные элементы цеха покраски. Причем вместе с установкой и наладкой. В «Металл-Стоун» Вы получаете:

  • Цены на камеру полимеризации и окрасочную камеру для порошковой окраски дешевле на 15% от обычных цен на рынке
  • Гарантийный срок в один год
  • Доставку в любую точку на территории России или СНГ

Для еще большей экономии для Вас бесплатно будут проведены:

  • Расчет размеров всех элементов покрасочного цеха и требуемая сумма
  • Установка на участке и монтаж камеры для окраски и печи полимеризации
  • Обучение основам и вариантам окраски порошковой краской различных поверхностей

Все нужное Вам оборудование будет сделано с нуля, проверено, доставлено и установлено в те сроки, которые назначите Вы. Экономия сил, времени и средств – это и есть рецепт выгодной сборки камеры полимеризации или камеры для порошковой окраски.

Подвиды и их особенности

Сейчас выпускается много подвидов таких камер, и ассортимент только расширяется. Конструкционные составляющие такие:

  • Тупиковая.
  • Проходная.
  • Двухпостовая.
  • Однопостовая.
  • С картриджным фильтром.

Разберем характеристики некоторых из них.

Однопостовая:

  • Имеет рекуператор, оснащенный фильтром в единичном количестве.
  • Может обработать до 99% распыленной краски из воздуха.
  • Фильтр очищают следующим образом: обдувают вручную или же при помощи автоматического режима.
  • Мощность не менее 3 кВт.
  • Рабочее пространство (стандарт): 1700 х 1100 х 2000 мм.
  • Вес – 390 кг.

Двухпостовая (маркировка КО2):

  • Проходного типа.
  • Имеет два рекупатора и два сменных фильтра.
  • Продумана технология повторной очистки краски (до 99% распыленного состава возвращается в работу).
  • Фильтры можно очищать только воздухом под давлением.
  • Мощность от 5 кВт.
  • Рабочее пространство 1700 х 1100 х 4000 мм.
  • Вес – 640 кг.
Читайте также  Окучник своими руками

Такой тип удобнее всего при обработке деталей с нескольких сторон. Изделия проходят проемы для распыления с двух сторон. Это удобно при работе сразу двух операторов системы.

С картриджным фильтром порошковая покрасочная камера оснащена:

  • Покрасочной кабиной.
  • Системой сменных фильтров.
  • Фильтрами-картриджами.
  • Ситом на вибромеханизме.
  • Емкостью для подбора краски с фильтрами.
  • Порошковым инжектором.
  • Скребком.
  • Системой обдува фильтра на сжатом воздухе.
  • Абсолютным фильтром.
  • Системой для подачи чистого воздуха.
  • Решеткой.

Есть и особые рабочие моменты именно для этого вида. Они заключаются в следующем: за счет тяги подается воздух с порошковой краской. Все это проходит через картриджи. Краска просеивается и осыпается в приемник. Затем уже этот состав подается в пистолет для порошковой покраски. Все лишнее, что осталось на фильтре, устраняется сжатым воздухом. И при недостатке краски в системе загорается датчик.

Чаще покупают и используют именно проходные модели порошковых камер, потому как они входят в покрасочную линию, объединенную в общей транспортной системе.

Лакокрасочные материалы

Порошковые покрытия наносятся на изделия в основном автоматическими или ручными распылителями, а после этого подвергаются полимеризации в специальной печке и при точно заданной температуре. Так как цена порошковой покраски в специализированных салонах достаточно велика, мы попробуем сегодня осуществить эту процедуру в домашних условиях. Но перед этим нужно предварительно побеспокоиться о выборе помещения, где вы будете производить работу, купить необходимое оборудование и тщательно подготовить поверхность. Итак, мы начинаем!

Содержание:

Выбор оборудования

Для полноценного и качественного процесса покраски порошковой краской нужно правильно выбрать помещение, где будет происходить процедура. Для таких целей подходит обычный гараж, в котором достаточно свободно места для работы.

Итак, работу по окраске поверхности порошковой краской стоит начинать с подготовки оборудования для порошковой покраски металла. Главное оборудование – это специальная камера. В ней происходит основная часть процесса. Характеристики подобной печи зависят от того, какие материалы и изделия будут обрабатываться.

Покрасочная камера в себя включает саму камеру, где совершается напыление порошковой краски, и плавильную печь. Если вы не планируете заниматься покраской постоянно, нет надобности покупать профессиональную печь, для этой работы можно приспособить обычный духовочный шкаф.

Кроме камеры для процесса порошковой покраски требуется электростатический пистолет-пульверизатор, позволяющий подключить сжатый воздух. Для этой цели также может применять компрессор. Приобретая компрессор, нужно обязательно обратить внимание на присутствие в комплектации фильтра для высокого давления.

Перед проведением порошковой покраски следует позаботиться, чтобы все технологические процессы совершались в помещении с хорошим освещением. Вы можете использовать для этого лампы дневного света, это нужно, что краска не налипала на горячую поверхность лампы. И конечно же, что при процедуре окраски должна быть в здании отменная вентиляция, без которой весь процесс превращается в вредный для организма.

Для сборки остатков порошковой краски вы можете использовать рекуператор. Но также на начальном этапе подходит и обыкновенный пылесос циклонного типа, так как «традиционный» пылесос будет, скорее всего, забиваться. Чтобы процедура происходила планомерно и без сбоев, рекомендуется заранее побеспокоиться о мощной электросети с заземлением.

При обработке крупногабаритных изделий или больших объёмах принято использовать специальную транспортную систему. Благодаря этому окрашенные детали с лёгкостью передвигаются на протяжении всего процесса покраски порошковой краской между его этапами.

Принцип действия транспортной системы кроется в том, что окрашиваемые детали подаются на тележках или особой подвеске, что передвигаются по рельсам. Подобная транспортная система позволяет непрерывно проводить окраску, что, в свою очередь, значительно увеличивает производительность всего рабочего процесса.

Предварительная обработка поверхности

Подготовка изделия является самым продолжительным и трудоёмким процессом, которому зачастую не уделяют большого внимания, однако от него зависит качество, эластичность и стойкость покрытия. Предварительная обработка поверхности к покраске представляет собой удаление любых загрязнений, обезжиривание детали и фосфатирование для увеличения адгезии, а также защиту металла от коррозии.

Очищают обрабатываемую поверхность химическим или механическим способом. При механической очистке применяют стальные щётки или же шлифовальный диск, возможна процедура притирки чистой тканью, что смочена в растворителе. Что касается обработки химического характера, она проводится с использованием щелочного, кислотного или нейтрального состава и растворителей, которые принято подбирать, зависимо от уровня загрязнения, материала, типа и габаритных размеров обрабатываемой поверхности.

Нанесение конверсионного подслоя, как показано на видео порошковой покраски, предотвращает попадание под образованное покрытие влаги и различных загрязнений, которые провоцируют отслаивание и будущее разрушение покрытия. Процедура фосфатирования поверхности с нанесением неорганической краски позволяет увеличить адгезию – сцепляемость краски с поверхностью раза в 2-3 и защитить её от образования ржавчины.

При удалении окисла (ржавчина, окалины и окисная плёнка) весьма эффективными является абразивная (дробеструйная, дробометная, механическая методики) и химическая очистка (травление). Абразивную очистку проводят при помощи мелких частиц (песка, дроби), стальных и чугунных гранул, скорлупы ореха, что подаются с большой скоростью на поверхность изделия путем центробежной силы или потоков сжатого воздуха. Эти частицы способны откалывать кусочки металла с ржавчиной, окалиной или другим загрязнением, что значительно увеличивает адгезию покрытия.

Травление представляет собой удаление ржавчины, окислов и других загрязнений при помощи растворов на основе азотной, соляной, фосфорной и серной кислоты или едкого натра. В них присутствуют ингибиторы, которые замедляют растворение очищенной поверхности. Преимущества очистки химической перед абразивной – это высокая производительность и простота использования. Но после такой процедуры рекомендуется очищенную поверхность промыть от растворов, что требует дополнительного использования очистного средства и увеличивает стоимость порошковой покраски.

Заключительный этап подготовки поверхности представляет из себя пассивирование — обработку кузова соединениями нитрата хрома и натрия. Пассивирование проводят в целях предотвращения вторичной коррозии на любом этапе подготовки поверхности – после фосфатирования, обезжиривания или хроматирования. Завершив процесс ополаскивания и сушки детали в печи можно считать, что поверхность уже готова для нанесения на неё краски в виде порошка.

Нанесение порошковой краски

После завершения предварительной обработки, можно поместить окрашиваемый предмет в камеру напыления, где будет на него наноситься специальная порошковая краска. Главным назначением подобного бокса выступает улавливание порошковых частиц, что не успели осесть на окрашиваемой детали, утилизации красящего состава, предотвращении попадания его в помещение. Окрасочная камера внутри имеет систему фильтров, средства очистки (вибросит, бункера) и системы отсоса.

Различают проходные и тупиковые типы боксов. В тупиковых окрасочных камерах принято окрашивать изделия, что имеют небольшой размер, а вот крупногабаритные предметы подвергают окраске в длинномерных. Известны и автоматические модели для порошковой покраски металла, где порошковое покрытие за считанные секунды наносится на поверхность с помощью пистолетов-манипуляторов.

Самым распространённым методом нанесения порошковой краски выступает электростатическое напыление — нанесение электростатически заряженного вещества на заземлённую деталь с использованием пневматического распылителя, который называют пистолетом, пульверизатором или аппликатором.

Формирование покрытия

Когда вы уже нанесли краску уже на изделие, его следует направить на следующий этап – формирование покрытия, который в себя включает оплавление слоя краски, образование плёнки на покрытии, отвержение и охлаждение изделия.

Читайте также  Резцы по дереву своими руками

Процесс оплавления проводят в специальной камере или печи. Существует множество типов данных камер полимеризации, зависимо от особенностей производства их устройство может меняться. Говоря доступным языком, подобная печь представляет собой своеобразный сушильный шкаф, который имеет электронную «начинку».

При помощи блока управления возможно контролирование температурного режима камеры и периода окрашивания, настройки автоматического отключения по окончании процесса окрашивания. Источником энергии для камеры полимеризации служит электричество, мазут или природный газ. Выделяют вертикальные и горизонтальные, тупиковые и проходные, одно- и многоходовые окрасочные печи.

Процедура оплавления и полимеризации соответственно технологии порошковой покраски совершается при температуре близко 150-220 градусов Цельсия в течение 15-30 минут, в итоге формируется плёнка, то есть происходит полимеризация порошковой краски. Главное требование, предъявляемое к камере полимеризации, состоит в постоянном поддержании определенной температуры, чтобы окрашиваемое изделие прогрелось равномерно.

Необходимый режим для создания покрытия подбирается с учётом данного изделия, разновидности порошковой краски и окрасочной печи. По окончании процедуры полимеризации окрашиваемое изделие охлаждается на открытом воздухе, после остывания вы можете считать, что покрытие готово.

Процесс запекания краски

После проведения порошковой покраски своими руками на поверхность изделие необходимо поместить в духовку, которая нагрейте предварительно примерно до 210 градусов Цельсия. Краску необходимо «запекать» приблизительно на протяжении четверти часа. При этом совсем не запрещено открывать духовку, чтобы проверить состояние краски. После того, как полностью высохнет краска, аккуратно извлеките метал из духовки и подождите, пока он остынет.

При проведении порошковой покраски, помните, что нагретый металл более мягкий (и очень горячий), так что отыщите для него укромное местечко, чтобы не дотронуться до него случайно и не получить ожоги. Когда металл остынет, можно полюбоваться своим трудом! Порошковая покраска на этом завершена.

Сушильная печь

Полимерно-порошковая покраска требует финальной обработки температурой в 200 ˚C. В гараже можно приспособить старый жарочный шкаф или любую другую печь создающую нужную температуру. Равномерно обработанная деталь потребует «сушки» от 40 минут до часа. При использовании жарочного шкафа крайне желательно дополнительно утеплить шкаф изнутри. В простейшем варианте в качестве утеплителя можно выступить асбест или минеральная вата.

Сделать печь для порошковой покраски автомобиля можно своими руками. Объём прогревается обычными тэнами, а нихромовые спирали использовать не рекомендуется. Хотя умельцы умудряются приспособить к делу и такие. Для равномерного прогрева желательно, чтобы в печи происходила небольшая конвекция воздуха.

Какое оборудование необходимо для порошковой окраски своими руками – список и советы

Данная методика покраски является без преувеличения самой эффективной. С помощью специального оборудования распылением приготовленного состава можно качественно обработать любую поверхность, независимо от ее конфигурации и возможности свободного доступа к ней. Именно этим во многих случаях ограничивается применение традиционных приспособлений – валиков, кисточек, тампонов. Порошковая покраска лишена таких недостатков.

Но за любой «сервис» приходится платить. В случае окраски порошковым способом в специализированных салонах – довольно приличную сумму. Многое зависит от нюансов работы, но средняя стоимость – от 160 до 190 руб/м² . И это при самом простом варианте, например, за покраску листового металла. А если учесть, что не всякую «деталь» удобно (или вообще возможно) возить из-за ее габаритов, что придется подстраиваться под распорядок работы организации и много других моментов, то такая услуга может показаться и не совсем удобной. Приглашение специалистов на дом обойдется еще дороже.

Учитывая отмеченные сложности, связанные с промышленной обработкой материалов, целесообразно организовать порошковая окраску своими руками. Тем более что ничего особо нового в такой методике нет, так как практически любой человек хоть раз, но сталкивался с баллончиками, в которых находится аэрозоль. Полировка ли мебели, грунтование основы или что-то еще – независимо от вида используемых составов и специфики работы общий принцип ее выполнения совершенно одинаковый. Разберемся, какое оборудование нам понадобится для покраски порошковым способом.

Производственная площадь

Здесь может быть 2 варианта – или использовать подходящее помещение (при больших габаритах «объекта»), например, сарай, гараж, или соорудить отдельную камеру. Конечно, тратить деньги на большое помещение, да еще и для нерегулярного использования, смысла нет, но самостоятельно собрать небольшую покрасочную камеру вполне по силам любому хозяину.

По сути, это обычная каркасная технология – «скелет» + обшивка. Если позволяет площадь придомового участка, то ничего сложного в монтаже. А использованные материалы где-нибудь еще пригодятся. Перед проведением покраски стены (для их защиты) покрываются любым расходным материалом, который потом не жалко выбросить.

В любом случае необходимо выполнить следующие требования:

  • обеспечить замкнутость пространства (хотя бы относительную);
  • оборудовать помещение эффективной вентиляцией;
  • смонтировать систему терморегулирования.

Порошковая технология состоит из двух этапов – окрашивание и полимеризация при высокой температуре (просушка). Исходя из этого, и выбираются необходимые приспособления. Перечислим то, что понадобится, а заодно отметим и ориентировочные цены на отдельные виды оборудования.

«Пистолет»

Изобретать что-либо в данном случае не совсем уместно. Если использовать самодельный краскопульт, то о качестве окрашивания говорить не приходится. Поэтому пистолет выбирается исходя из предельного давления, при котором он сможет работать (не менее 2 атм). Самый дешевый (именно для порошковой покраски) обойдется около 8 000 – 9 000 рублей (например, «Лидер»).

Компрессор

Для бытового применения вполне подойдет модель на 5 атм. Естественно, придется приобретать. Даже если планируется окраска автомобиля, то вполне можно уложиться в 10 000 рублей. Например, цена немецкой модели (на 8 атм) «Fubag Paint Master Kit» – 8 355 рублей .

Вытяжка

В зависимости от размеров «камеры» придется установить сильный вентилятор (значит, его движок должен быть соответствующим). При небольших ее габаритах и объемах работ для этой цели часто используется пылесос. Естественно, с достаточной мощностью и обязательно с насадкой циклонного типа.

Сушильный шкаф

Он понадобится для негабаритных изделий. В принципе, небольшую и дешевую печь можно приобрести за 3 800 – 5 900 рублей , так как длительность просушки деталей не более 60 минут при температуре в пределах +200 ºС.

Если работы проводятся в подсобном помещении (например, в гараже), то для его прогрева можно использовать или правильно расставленные по всей площади ТЭН (соединенные в общую схему), или эл/нагреватели (рефлекторы). Они хорошо сушат воздух, и это считается недостатком таких приборов. Но в данном случае это большой «плюс».

Необходимо только правильно поместить все нагреватели, чтобы обеспечить равномерность просыхания по всей обработанной площади.

Энергообеспечение

В процессе порошкового окрашивания понадобится подключить и компрессор, и печь. Следовательно, необходимо обратить внимание на эл/проводку – какую нагрузочную мощность она способна выдержать?

Освещение

Учитывая, что воздух будет насыщен парами, рекомендуется установить люминесцентные светильники, и обязательно закрытого типа.

Отдельная тема – качество эл/питания. Наши эл/сети не отличаются стабильностью напряжения, особенно в сельской местности. Особенность порошковой технологии заключается в том, что здесь крайне важна равномерность нанесения состава на обрабатываемую основу. Иначе требуемого «блеска» металла добиться невозможно (кстати, о хромировании писали здесь). Следовательно, придется подумать о стабилизаторе или ИБП.

Читайте также  В какую сторону должна крутиться болгарка по технике безопасности

В данной статье дан лишь общий обзор необходимого оборудования. Его подбор определяется спецификой проведения работ, практическими навыками мастера, финансовыми возможностями и рядом других факторов. Для применения данной методики в бытовом плане всего вышеизложенного вполне достаточно.