Порошковая покраска в домашних условиях: советы по подбору, правила совмещения красок и техника нанесения порошковых красок

Виды порошковых красителей

Красящий порошок – это дисперсная композиция из твердых частиц краски разных цветов с добавлением смол, образующих пленку. В ее состав входят наполнители, отвердители, и необходимые добавки. Соответственно, таких составов может быть много с заданными свойствами.

Но основные группы две:

Термоактивная. Используются соответствующие пленкообразующие составы. Покрытия не плавятся, не растворяются, получаются особо твердыми, износостойкими. При температуре 160-210 градусов образуется «красочная» пленка, за счет того, что сплавляются частицы краски и происходит химическая реакция.

Краски этой группы – поливинилбутиралевые, поливинилхлоридные, полиамидные, полиэфиленовые.

Порошковые краски изначально предполагалось использовать только для промышленной обработки металлических поверхностей.

Состав порошка для порошковой окраски

Олигомеры (полимеры) – это основа любой порошковой краски, которая и определяет конечные свойства продукта. Чаще всего для производства порошковых красок используют полимеры (олигомеры) в виде сыпучего порошка, или вещества, которые при измельчении образуют дисперсный порошок. Иногда могут использоваться жидкие олигомеры (например, в качестве модификаторов) или пленкообразователи в твердом виде, которые могут в определенных условиях переходить в вязкотекучее состояние. Для изготовления порошковых красок необходимо использовать пленкообразователи с определенными свойствами: достаточно низкая вязкость расплавов, оптимальное поверхностное натяжение; молекулярная масса должна быть в пределах от 1500 до 3000; также необходима определенная температура текучести, плавления, стеклования, степень кристалличности; оптимальное число функциональных групп и т.п.

Наполнители и пигменты в порошковых красках играют такую же роль, как и в жидких составах, например, придают определенный цвет, оттенок, меняют механические, пластические и другие свойства краски или готового покрытия, улучшают защитные свойства и т.п. Пигменты оказывают большое влияние на основные параметры красок: способность наноситься на поверхность, склонность к электризации, сыпучесть.

В готовой краске количество всех наполнителей и пигментов может колебаться от 5 до 60%. Число сильно зависит от назначения краски, ее цвета и природы используемого олигомера (полимера). Как правило, в порошковых красках используются те же наполнители и пигменты, что и в жидких. Эти вещества могут быть органического или неорганического происхождения. Чтоб укрывистость покрытия была высокой часто применяют органические пигменты в сочетании с неорганическими. Часто при изготовлении порошковых красок используют следующие наполнители: каолин, молотую слюду, бланфикс (барит), кварц, кремнезем, тальк и др.

Модификаторы по типу отличаются от основных пленкообразующих добавок. Используют модификаторы для того, чтоб улучшить свойства как самих красящих составов, так и покрытий на их основе. В качестве модификаторов в порошковых красках могут выступать олигомеры, мономеры или полимеры. Пластификаторы играют в производстве порошковых красок очень важную роль, т.к. без этих веществ невозможно получить из порошкообразной массы качественное покрытие с высокими декоративными и защитными свойствами. Пластификаторы способствуют снижению продолжительности высыхания порошковых лакокрасочных материалов, уменьшают температуру формирования покрытий, регулируют физико-механические свойства отвержденного слоя.

В качестве пластификаторов могут использоваться твердые или жидкие соединения. Из твердых можно отметить: дифенилфталат, салициловую кислоту, β-нафтол, трифенилфосфат и др. К жидким пластификаторам, которые используют в производстве порошковых красок, относятся: диоктилфталат, пентаэритритовый эфир (также гликолевый) жирных синтетических кислот, дибутилфталат и др. Отвердители используются в производстве термопревращаемых порошковых лакокрасочных материалов на основе полиуретановых, эпоксидных, полиакрилатных, полиэфирных и некоторых других олигомеров. Ускорители отверждения применяются вместе с отвердителями. При этом необходимо учитывать вид используемого пленкообразователя. Ускорителями отверждения служат комплексы аминов с металлами, соли некоторых металлов (например, Cd, Zn, Hg и др.). Если используется эпоксидная основа, часто используют ароматические амины, цианамиды, многоосновные кислоты и их ангидриды.

Условия самостоятельного проведения работ

Несмотря на то что методика порошкового окрашивания достаточно сложна, с работами этого класса сможет справиться практически любой желающий, обладающий соответствующими техническими навыками. При этом самостоятельное их проведение возможно лишь при соблюдении следующих условий:

• наличие подходящего для этих целей помещения, в котором могут быть устроены покрасочная и сушильная зоны;
• приобретение или аренда специального оборудования для порошковой покраски (краскопульта, распыляющего пистолета и т. п.);
• грамотный выбор типа специального красителя, используемого для защитной обработки металлических поверхностей.

Отметим также, что все перечисленные выше требования должны быть выполнены ещё на стадии подготовки к проведению основных рабочих операций (то есть перед непосредственной покраской дисков).

В следующих разделах статьи каждая из составляющих подготовительного процесса будет рассмотрена более подробно.

Подготовка основного и вспомогательного оборудования

В качестве механизма подачи красителя к месту обработки и его равномерного распределения по поверхности дисков желательно применять устройства промышленного класса (пистолет для порошковой покраски плюс компрессорная установка). В домашних условиях дорогостоящие покрасочные агрегаты удобнее всего арендовать на время проведения основных работ.

Кроме того, с целью энергоснабжения основного и вспомогательного оборудования (термической печи, компрессора, системы обогревателей и освещения) к выбранному помещению должна быть подведена мощная электропроводка.

При соблюдении указанных условий известные приёмы сушки и полимеризации окрашиваемых поверхностей могут быть реализованы следующими способами:

• в простейшем случае – за счёт применения системы электрических обогревателей достаточно высокой мощности;
• при более профессиональном подходе – с помощью специальной печи для порошковой покраски обрабатываемых изделий.

Понятно, что реализация второго варианта связана с большими материальными и трудовыми затратами, даже при условии, что вы арендуете печное оборудование на время проведения комплексных работ.

При этом самостоятельная покраска дисков всё равно обойдётся вам дешевле, чем в случае обращения в ремонтную автомастерскую.

В качестве одного из вариантов профессионального подхода к обустройству печи, обеспечивающей качественную полимеризацию красителя, может рассматриваться случай её изготовления своими руками. С порядком её сборки и подключения к сети вы сможете ознакомиться в наших будущих статьях.

Тем же, кто решил заняться порошковой покраской в домашних условиях и обойтись при этом без специальной печной конструкции, советуем обратить внимание на возможность применения обычных электрообогревателей. При выборе этого варианта не следует забывать о том, что нарушение правил эксплуатации электрических приборов может привести к короткому замыканию в проводке и её возгоранию.

При выборе этого варианта не следует забывать о том, что нарушение правил эксплуатации электрических приборов может привести к короткому замыканию в проводке и её возгоранию.

Вот почему ещё на стадии подготовительных мероприятий следует побеспокоиться о качестве электропроводящих кабелей и тщательно проверить режимы работы всех подключаемых к ним устройств.

Обратите внимание: К перечисленному оборудованию следует добавить мощный пылесос с насадкой типа «циклон», посредством которого вы сможете обеспечить максимальную чистоту воздуха в зоне покраски. Потребность в этом бытовом устройстве, как правило, возникает в случаях, когда окрасочная камера не оборудована полноценной вентиляцией

Оборудование для домашнего использования

Для того, что бы покраска малогабаритных деталей и изделий была достаточно хорошего качества, нужны:

• специально оборудованная камера или помещение (в зависимости от габаритов изделия). Должно быть максимально очищено от пыли – нужен пылесос с насадкой «циклон»;
• качественный источник электричества, выдерживающий большие нагрузки;
• для сушки (полимеризации) – печь. Для мелких изделий можно использовать бытовую электрическую духовку с температурным режимом до 300 гр С, (готовить в ней пищу запрещено);
• электростатический пистолет для распыления, работающий под давлением не менее двух атмосфер;
• компрессор (давление до пяти атм.);
• спецодежда, респиратор, перчатки, очки.

Какой принцип применяется во время покраски?

Окрашивание изделий допускает применение сухих составов. В самой процедуре имеется два этапа.

1. Нанесение состава на поверхность.
2. Закрепление.

Мельчайшие частички порошковой покраски получают свой заряд, когда происходит напыление. Заряд имеет противоположные характеристики по сравнению с тем, что характерно для окрашиваемой детали. Как известно, отрицательное и положительное значение температуры притягиваются друг к другу. Поверхность принимает на себя частицы материала, технология покраски порошковой краской становится максимально эффективной.

Важно, чтобы результат был закреплён, пока окрашенная поверхность вместе с материалами ещё остаются надёжными. Потому на следующем этапе переходят к запеканию

Объекты с завершённой обработкой оказываются внутри специальных печей.

Внутри термопечей показатель может достигать 240 градусов. Точные значения зависят от того, к какой разновидности относится материал, какое применяется оборудование для покраски.

На видео: всё о порошковой покраске.

Оборудование

Оборудование для порошковой покраски выпускается разного масштаба — от небольших покрасочных камер, до автоматических линий.

Линия порошковой окраски

На предприятиях или в крупных покрасочных мастерских с большим количеством обрабатываемых изделий есть смысл установить линию. Автоматическая линия порошковой окраски увеличит производительность и позволит сократить время на предварительную обработку.

Линия порошковой окраски имеет свои преимущества:

• стабильно высокое, автоматически контролируемое качество окраски;
• минимальное участие персонала в технологическом процессе;
• высокая производительность.

Автоматическая линия порошковой окраски включает:

• зону навески деталей;
• оборудование для подготовки поверхности к окраске;
• зону сушки после подготовки;
• покрасочную камеру;
• печь полимеризации;
• зону охлаждения готовых изделий;
• зону их выгрузки.

Оборудование для небольшого цеха

Оборудование для порошковой покраски можно приобрести отдельно или в комплекте. Если вы не собираетесь красить крупногабаритные изделия и не планируете делать это в промышленных масштабах, можно ограничиться следующим набором оборудования:

• камера порошковой окраски;
• печь;
• распылитель краски;
• компрессор;
• рекуператор (устройство для сбора оставшейся в камере краски);
• подвесной транспортер.

Покрасочная камера

Камеру для покраски вполне можно сделать своими руками. Для этого необходим металлический каркас (из швеллера или уголка). Покрытие можно также сделать из металла или использовать для этой цели поликарбонат. Если для стен камеры используются металлические листы, их поверхность должна быть окрашена, желательно порошковой краской. Пол должен иметь электроизоляцию, для чего вполне сгодится резиновый коврик.

При сборе такой камеры необходимо соблюсти несколько условий:

• она должна быть герметичной;
• иметь скругленные углы;
• освещение должно быть светодиодным или люминесцентным (такие лампы не нагреваются);
• при наличии конвейерной системы подачи изделий камера должна быть проходной.

Камера полимеризации (печь)

Если вы начинаете свой бизнес в гараже и совсем в небольших объемах, для полимеризации малогабаритных деталей можно использовать обычную духовку. Для более масштабного проекта придется купить профессиональное оборудование. Такие печи отличаются габаритами и температурой нагрева. Стоит рассмотреть вариант приобретения новых моделей с инфракрасными нагревателями. Их преимущества:

• одновременная полимеризация изделий с краской разных цветов;
• низкое энергопотребление по сравнению с конвекционной печью;
• тонкая настройка температур и их широкий диапазон.

Распылитель

Электростатический распылитель – это, по сути, краскопульт. В небольших цехах не имеет смысла использовать распылитель с внешним источником электростатического напряжения. Наиболее часто используемые – это трибостатические пистолеты. Их преимущество перед обычными пульверизаторами:

• порошково-полимерное покрытие наносится на изделия даже сложной конфигурации;
• равномерное нанесение краски;
• надежность конструкции.

К распылителю необходим съемный контейнер для краски. Их должно быть несколько, чтобы можно было оперативно заменить его при смене краски.

Дополнительное оборудование

В минимальной комплектации оборудование для порошковой покраски не всегда включает рекуператор для сбора оставшейся в камере краски. Конечно, можно использовать для этой цели пылесос, но не традиционный с фильтрами, а циклонного типа. И то только при небольшом объеме производства. Приобретение рекуператора обойдется дешевле, чем потери краски, оставшейся в покрасочной камере.

Не лишним будет и приобретение компрессора, как источника сжатого воздуха

Обратите внимание на наличие у него фильтра высокого давления и на его мощность

Особенности покраски колесных дисков автомобиля порошковой краской: преимущества и оборудование

Технология восстановления поверхности при помощи порошковых красок довольно популярна. Специалисты объясняют это целым рядом положительных моментов от применения данной методики:

• Долговечность и устойчивость к механическим воздействиям и химическим реагентам.
• Порошковая покраска дисков своими руками на видео вполне доступна и требует минимального расхода материалов.
• Возможность создания краски любого оттенка.

Однако вариант практически нереализуем в домашних условиях, потому что существует технологическая необходимость в специальном оборудовании:

• Покрасочная камера.
• Электростатический пистолет-пульверизатор.
• Сушильная печь.

Соответственно потребуется компрессор и надежный источник электропитания, причем, желательно трехфазного типа. Тем не менее, есть мастера, которые смогли оборудовать рабочее место из подручных средств, например, в качестве печи они используют духовые шкафы бытового назначения. Насколько это оправдано при единичном использовании, каждый судит сам, но вполне очевидно, что суммарная затратность мероприятия слишком велика.

Отсюда напрашивается вывод – восстановление внешнего вида колес при помощи аэрозольного баллончика представляет собой самый оптимальный вариант. Однако речь пойдет не о нем, ниже рассмотрим, что представляет собой покраска колесных дисков порошковой краской и основные нюансы метода.

Оборудование для проведения работ

Основной недостаток порошкового метода окраски заключается в довольно сложной технологии и дорогом оборудовании, хотя, в определенных случаях допускается использование бытовых приспособлений:

• Покрасочная камера для сухого напыления должна быть оборудована рекуператором, который собирает остатки порошковой краски. В последующем их используют повторно. В бытовых условиях наши «самоделкины» приспособились использовать обычный пылесос циклонного типа.
• Пескоструйный аппарат для очистки поверхности абразивно-воздушной смесью. Возможно применение самодельных приборов или, в крайнем случае, ручная очистка наждачной бумаги соответствующей зернистости.
• Компрессорная установка, которая способна обеспечить рабочее давление до 5 атмосфер для обеспечения работы «пескоструя» и покрасочного пистолета. Обязательно наличие маслоуловителя и фильтра с сорбентом для подготовки сжатого воздуха.
• Трибостатический или электростатический пистолет для распыления краски. Первый подходит для работы только с эпоксидным пороком, а второй — со всеми типами порошковых красок. Встречаются самодельные варианты, например, сделанные на основе пластиковой бутылки и металлической крышки.
• Сушильная камера с вытяжкой, обеспечивающая температуру 200°C.
• Мощная электросеть с заземлением.

На всех видео для качественной и эффективной покраски дисков своими руками рекомендуется купить или взять в аренду хороший покрасочный пистолет. Не имея практики, впервые связываться с изготовлением самодельного прибора не желательно, так как этот процесс может занять массу времени, и его результат не гарантирует стопроцентной реализации.

Базовые материалы

При окраске автодисков применяют следующие виды порошковых красок:

• Полиэфирные – покрытия устойчивы к коррозии и суровым атмосферным условиям.
• Эпоксидные – слой этой краски особо стоек к щелочной и кислотной среде.
• Полиуретановые – покрытие сохраняет свой первозданный вид даже после абразивного воздействия, а также устойчиво к маслам и растворителям.
• Силиконовые – особо устойчива к воздействию высоких температурных режимов.

На рынке представлено большое количество продукции, с помощью которой несложно подобрать нужный цвет, фактуру (глянцевая или матовая), а также структурный тип полимерной поверхности (шагрень, антик и т.д.). Наиболее популярны следующие марки красок:

Гамма цветов, которая распространена в России, определена нормативом RAL, но производители предлагают и ряд красок других стандартов.

При отсутствии пескоструя можно применить дрель с насадками, впрочем, как и при окраске штампованных автодисков ; поможет в таком случае и наждачная бумага с разными абразивными номерами (Р200-Р600). Для обезжиривания понадобится растворитель и специальные салфетки.

Требуемое оборудование для покраски в домашних условиях

Для нанесения порошкообразных красок используется электростатическое распыление или распределение красителя по методике кипящего слоя. Для обеспечения равномерного распределения и удержания пудры на поверхности частицам сообщается электростатический заряд. Технология распыления предусматривает нанесение порошка пистолетом в окрасочной камере, излишки материала улавливаются фильтром и возвращаются в бункер для повторного применения.

Методика кипящего слоя предусматривает перевод порошкообразной взвеси в псевдожидкое состояние подачей воздуха под давлением. Деталь опускается в емкость, заполненную краской в псевдожидком виде. Технология требует использования специального оборудования, в бытовых условиях не применяется.

Чтобы правильно нанести порошковое лакокрасочное покрытие в домашних условиях, потребуются:

• полимеризационный шкаф или печь;
• источник питания, обеспечивающий подачу постоянного тока напряжением до 25 кВ;
• инструмент для распыления состава;
• порошок для нанесения и защитная одежда.

Изготовление печи

Электрическая печь необходима для равномерной полимеризации нанесенного слоя порошка. От качества работы установки зависит прочность покрытия, габариты рабочей камеры соотносятся с размерами окрашиваемых деталей. Температура нагрева подбирается в соответствии с типом используемой краски. Допускается использование нагревательного оборудования на жидком или газообразном топливе, но такие печи собрать самостоятельно невозможно.

Для изготовления самодельного шкафа потребуются:

• стальные профили для силового каркаса;
• листы теплоизолятора (например, базальтовая плита);
• стальной лист для оформления внешней части и полости рабочей камеры;
• вентилятор для подачи воздуха;
• нагревательные элементы;
• соединительные кабели;
• блок управления и защитные предохранители.

Краткий алгоритм изготовления электрической печи для сушки порошковых красок:

1. Разметить профили и сварить пространственный каркас будущей печи.
2. Уложить в окна слой утеплителя, который затем закрывается листами металла. Для дополнительной защиты внешняя часть покрывается слоем базальта и гипсоволоконными плитами с низким коэффициентом теплопроводности.
3. Изготовить канал подачи воздуха с электрическим вентилятором (трубопровод имеет расширенную входную часть и суженное сопло). Установить магистраль таким образом, чтобы поток газа проходил через электрические нагреватели, а затем равномерно распределялся внутри рабочей камеры. Нагревательные модули устанавливаются вдоль стенок и изолируются от металлического каркаса шкафа. Коммутационные провода выводятся к пульту управления через плавкие автоматические предохранители.
4. Установить защитные дефлекторы, закрывающие нагреватели. Стальные листы не позволяют воздуху проходить мимо раскаленных элементов. Следует учесть, что горячий воздух способен повредить обмотки электродвигателя вентилятора, который требуется установить на удалении от печи.
5. Произвести подключение оборудования и провести тестовый запуск. Мощность установки достигает 12-15 кВт в момент пуска и разогрева. Электрические кабели подбираются по силе тока, запрещается использовать проводку с недостаточным сечением жил.

Покрасочный пистолет

Для нанесения порошков используется самодельный краскопульт, изготовленный по следующей технологии:

1. Подготовить стандартную пластиковую бутылку от напитков объемом 1,5 л. Емкость промывается и высушивается, а затем заполняется на 30% порошком.
2. Закрутить тару металлической пробкой, в которой предварительно просверлены отверстия. Рекомендуется выполнить большое количество каналов диаметром до 1 мм, а затем зачистить поверхность от облоя.
3. Подсоединить к пробке положительный провод, идущий от высоковольтного блока питания. Для порошковой окраски в бытовых условиях используются блоки от электрошокеров, способные работать от батареек или внешнего адаптера. В конструкции устройства предусмотрен преобразователь напряжения и выпрямитель, позволяющие получить на выходе постоянный ток напряжением до 25 кВ.

Мелочи, без которых не обойтись

Перед началом эксплуатации самодельного оборудования требуется организовать освещение рабочей зоны на основе люминесцентных ламп. В помещении предусматриваются принудительная приточная и вытяжная вентиляции, для защиты органов дыхания рекомендуется использовать респиратор. Нужно заранее подготовить старый пылесос, который позволит удалить рассыпанный порошок. Следует учитывать, что порошкообразный материал попадает в двигатель и спекается, образуя токопроводящие дорожки и выводя пылесос из строя.

Заключение

В заключительной части этой статьи постараемся ещё раз заострить ваше внимание на важности подготовительных процедур, связанных с обустройством подходящего для проведения работ помещения и приобретением всего необходимого оборудования и порошковых материалов. Несмотря на кажущуюся сложность описанного нами технологического процесса, его реализация вполне по силам внимательному и аккуратному исполнителю. При условии выполнения требований и рекомендаций этой статьи и в отсутствие спешки вы сможете преодолеть возникшие по ходу работ трудности и успешно справиться со всеми поставленными задачами

При условии выполнения требований и рекомендаций этой статьи и в отсутствие спешки вы сможете преодолеть возникшие по ходу работ трудности и успешно справиться со всеми поставленными задачами

Несмотря на кажущуюся сложность описанного нами технологического процесса, его реализация вполне по силам внимательному и аккуратному исполнителю. При условии выполнения требований и рекомендаций этой статьи и в отсутствие спешки вы сможете преодолеть возникшие по ходу работ трудности и успешно справиться со всеми поставленными задачами.

>