Тема этой статьи — окраска металлических изделий в производственных условиях. Предложенный вниманию читателя материал, разумеется, не претендует на полный охват всех возможных решений: в его рамках нам предстоит познакомиться лишь с парой технологий, массово применяющихся в современной промышленности. Нами будут изучены порошковая окраска металлоизделий и горячее цинкование.
Изделия остывают после полимеризации порошковой краски.
Требования
Промышленно наносимые покрытия совмещают две функции: декоративную и защитную.
От чего краска может защитить металлоизделия?
- В первую очередь — от коррозии, превращения в нестабильные окислы при контакте с водой и атмосферным кислородом.
Полезно: коррозии подвержена не только черная сталь. Электрохимическая коррозия алюминия, например, сводится с миграции заряженных частиц с его поверхности. Для возникновения процесса достаточно вместе с алюминием поместить в электролит (скажем, богатую минеральными солями воду) любое изделие из меди.
- Кроме того, лакокрасочные покрытия предохраняют металл от контакта с агрессивными средами, присутствующими на многих производствах.
- Наконец, они обеспечивают базовую защиту от механических повреждений. Это свойство особенно актуально для мягких металлов (того же алюминия).
Технологии
Перейдем от изучения теории к знакомству с практикой.
Порошковая покраска
Преимущества
Благодаря чему столь популярна порошковая покраска металлических изделий?
Список достоинств достаточно велик.
- Порошковые краски крайне экономичны. В отличие от традиционной покраски ручным инструментом и тем более пневматического распыления, потери красящего материала сведены практически к нулю. Большая часть порошка осаждается на поверхности окрашиваемого изделия; та часть красителя, которая просыпается при нанесении, может использоваться повторно.
- Порошковая окраска металлических изделий не требует использования растворителей, которые применяются лишь в роли носителя для пигментов. Мало того: исключается загрязнение атмосферы их токсичными парами, что положительно влияет на экологию и исключает причинение вреда здоровью работников.
Краситель состоит из одного компонента — пигментированного полимерного порошка.
- Вся технология покраски — от нанесения порошка до получения готового изделия — занимает минимум времени. Покрытие наносится одним слоем.
- Краситель не требует предварительной подготовки и разбавления, не загустевает со временем и имеет неограниченный срок хранения.
- Процесс может быть полностью автоматизирован, что подразумевает стабильное качество покрытия вне зависимости от профессионализма сотрудников.
- Защитный слой практически лишен пор. Причина уже упоминалась — отсутствие растворителей, испаряющихся в процессе сушки.
- Наконец, появление потеков и неравномерное окрашивание невозможны в силу самой использующейся технологии.
Цена покраски погонного метра профиля сечением до 30 мм составляет около 20-27 рублей, сечением 60-250 мм — 50-55 рублей.
Технология
Как выглядит процесс порошковой покраски?
Наиболее трудоемкая часть работы — подготовка поверхности. Она заключается в полной очистке от загрязнений, ржавчины и старых покрытий. В промышленных условиях для этого обычно используются пескоструйные установки, использующие переносимый воздушной струей кварцевый песок в качестве абразива.
Пескоструйная очистка поверхности.
Любопытно: в случае подготовки сложных поверхностей существенная часть работы выполняется своими руками, с применением ручного электроинструмента.
Перед окрашиванием поверхность обезжиривается растворителем. И эта работа нередко выполняется вручную — обычной ветошью.
Альтернативный способ подготовки поверхности, подразумевающий большую степень автоматизации — травление растворами кислот или едкого натра. Однако после их применения требуется тщательная промывка металла.
Сам процесс покраски состоит из двух технологических операций.
- Электростатически заряженный порошок распыляется в камере, снабженной фильтрами для его улавливания, с помощью ручных или автоматических пистолетов-распылителей. Благодаря статике он равномерно оседает на поверхности заземленной детали.
Напыление порошкового красителя.
- Затем окрашенное изделие перемещается в печь, где при температуре 150-200 градусов красящий порошок оплавляется, образуя монолитное покрытие, и полимеризуется. После охлаждения на воздухе изделие готово к отгрузке заказчику.
Горячее цинкование
Этот тип покрытия обычно наносится исключительно в защитных целях: декоративные свойства оцинковки, прямо скажем, оставляют желать лучшего. Однако же цинкование обеспечивает исключительную прочность и долговечность защиты: от 65 лет в промышленной среде до 120 при эксплуатации в бытовых условиях.
На фото — стояки водоснабжения из оцинкованной трубы после полувека эксплуатации.
Преимущества
- Коррозионная стойкость металла при горячем цинковании приближается к стойкости нержавеющей стали и далеко превосходит все лакокрасочные покрытия.
Любопытно: при незначительных повреждениях защитного цинкового слоя обнажившийся металл не нужно красить или защищать другими способами. Инструкция связана с пластичностью цинка и его склонности благодаря электрохимическим процессам самостоятельно распределяться по поверхности стали со скоростью около 2 миллиметров в год.
- Цинковая пленка куда устойчивее любых ЛКМ по отношению к ударным воздействиям.
Технология
- Подготовка изделия под цинкование сводится к его травлению кислотным раствором и промывке большим количеством воды.
- Затем оно загружается в цилиндрический барабан и погружается в ванну с расплавом цинка. Вращение барабана создает поток расплава, равномерно заполняющий все неровности и поры металла.
- Барабан вынимается из ванны и раскручивается для удаления излишков цинка за счет центробежных сил.
Габаритные металлоизделия погружаются в ванну с расплавом без барабана.
Заключение
Как уже упоминалось, нами описаны лишь две технологии среди бесчисленного множества методов промышленной покраски (узнайте здесь, как выполнить удаление старой краски с разных видов поверхностей).
В видео в этой статье читатель сможет найти дополнительную полезную информацию. Успехов!