Компания
Продукция
Дилеры
Розница

Пишите:
Alkon@mari-el.ru

Designed by:
Stone@anort.com

Оборудование по нанесению полимерных порошковых покрытий

Пояснительная записка

Условия изготовления оборудования

Покрытия из порошковых полимеров являются относительно новым направлением в развитии лакокрасочной техники. Значительное расширение масштабов применения указанных покрытий объясняется их преимуществами перед лакокрасочными.

Физико-механические и другие свойства полимерных покрытий ввиду отсутствия растворителей, способствующих применению пористости пленки, значительно выше, чем лакокрасочных.

Условия труда при нанесении покрытий из порошковых полимеров улучшаются из-за отсутствия токсичных и огнеопасных растворителей.

Нанесение полимерных покрытий из порошков производят, в подавляющем большинстве случаев, (в настоящее время получение реальных покрытий в полевых условиях практически отсутствует, несмотря на многочисленные попытки; не удается придать достаточные физико-механические свойства) в стационарных условиях. Комплекс оборудования для их получения в необходимом и достаточном объеме включает в себя:

    - Камеру напыления с электростатическим распылителем и блоком фильтров. При этом заземленная камера напыления, где размещены детали для покрытий, имеет всегда нулевой статический разряд, а в момент напыления порошка электростатический распылитель придает распыляемым частицам порошка отрицательный или положительный (в трибостатическом распылителе ) заряд. Тем самым между частицами напыляемого порошка и напыляемым изделием (деталью) возникает разность потенциалов и, в соответствии с законом Кулона, частицы прилипают к изделию. Разумеется, в силу различных причин (неодинаковость получения частицами заряда, различие в размерах частиц, колеблющиеся в основном в пределах от 30 до 70 мкм, перепыление оператором и др. ) часть распыляемого порошка не оседает на поверхностях напыляемых деталей. Обычно доля не осевшего на изделия порошка составляет 3-7% от всего объема используемого порошка. Камера напыления имеет постоянную вытяжку, при этом распылитель не может быть включен без включения вытяжки в соответствии с ГОСТ 12.3.005-86 «Работы окрасочные. Общие требования безопасности»;

    Вытяжная вентиляция камеры напыления увлекает воздух с частицами не осевшего порошка в блок фильтров, в котором находятся рукавные фильтры, обеспечивающие задержку частиц  с размерами более 10 мкм. Отметим, что доля частиц с размерами менее 10 мкм в общем объеме в соответствии с требованиями к порошкам составляет не более 2%. Таким образом, степень очистки блока фильтров камеры напыления составляет не менее 98%. Кроме того, в соответствии с ГОСТ 9.410-88 «Типовой технологический процесс покрытия порошковыми красками. Общие требования.» оператор обязан работать в респираторе.

    - Камеру полимеризации, которая обеспечивает техпроцесс получения полимерных покрытий на напыленных изделиях. После напыления изделий вышеизложенным способом полимерный порошок без осыпания  держится на поверхности изделия довольно долго (сутками). Изделия помещаются в камеру полимеризации и в соответствии с задаваемым режимом для конкретного типа полимерного порошка ( обычно пределы заданных температур в камере полимеризации не менее 160 ºС и не более 200 ºС и время выдержки при данной  температуре колеблется от 10 до 25 минут) происходит полимеризация или, как иногда говорят, оплавление порошка. При этом отсутствуют характерные для лакокрасочных покрытий летучие компоненты. Виды и количества выделяющихся при полимеризации веществ приводятся в сертификатах на полимерный порошок. После завершения процесса полимеризации открываются двери камеры и автоматически включается независимая вытяжная система камеры полимеризации, которая в течение нескольких секунд удаляет из камеры скопившиеся выделенные газообразные вещества;

    - Транспортную систему, предназначенную для загрузки напыленных изделий в камеру полимеризации и их выгрузки после процесса полимеризации;

    - Пульты управления камерой полимеризации и камерой покрытия;

    - Блок подготовки воздуха, обеспечивающий регулируемую подачу сухого воздуха в распылитель.

Способы нанесения покрытий

Все способы нанесения полимерных покрытий можно разделить на три группы.

К первой группе относятся способы, осуществляемые путем напыления порошка на изделие, нагрето выше температуры плавления наносимого полимера (нанесение в псевдоожиженном  слое; пневматическое, роторное и центробежное распыление).

Ко второй группе относятся способы, осуществляемые путем напыления расплавленных частиц порошкового полимера на поверхность нагретого изделия (газоплазменное, теплолучевое и экструзионное напыление).

Сущность газоплазменого напыления состоит в том, что частицы полимера со скоростью около 30 м/сек, пропускаются через пламя газовой горелки, подвергаясь кратковременному нагреву до температуры, достаточной для расплавления наносимого полимера. Процесс малопроизводителен и качество покрытия в большей степени зависит от мастерства оператора.

К третьей группе относятся способы, осуществляемые путем напыления электрически заряженных частиц порошка на поверхность противоположно заряженной поверхности ( электростатическое напыление и нанесение покрытия в ионизированном псевдоожиженном слое).

Способ нанесения покрытий из порошковых материалов в электростатическом поле имеет существенные преимущества перед всеми вышеупомянутыми способами:

    - Отсутствие предварительного нагрева;

    - Снижение потерь прошкового материала;

    - Возможность получения равномерных по толщине покрытий на изделиях сложной конфигурации;

    - Возможность автоматизации процесса напыления;

    - Универсальность и высокая производительность;

    - Экологическая чистота;

    - Сведение к минимуму пожаро и взрывоопсность.

Эти факторы определили широкое распространение технологии нанесения полимерных покрытий в электростатическом поле.

Техника безопасности

Как было упомянуто выше, технология и оборудование по нанесению полимерных покрытий из порошков являются относительно новыми, разработка и внедрение государственных и отраслевых стандартов к ним запаздывало или вовсе не разрабатывалось. Этот круг вопросов подробно обсуждался на конференции в Санкт-Петербурге 22-25 февраля 1998 года. За рубежом необходимые стандарты к технологии и оборудованию полимерных покрытий были разработаны в 70-х годах и по требованиям являются значительно более «мягкими», чем соответствующие стандарты применительно к лакокрасочному производству, что объясняется, прежде всего, отсутствием летучих компонентов.

В нашей стране специальной разработкой ГОСТов к полимерно-порошковому производству практически не занимались. ГОСТы, относящиеся к лакокрасоному производству, были перенесены и к полимерно-порошковому производству с внедрением дополнительного ГОСТа 9.410-88 « Типовой технологический процесс покрытия порошковыми красками. Общие требования».

Помещения, в которых размещается оборудование по получению полимерных покрытий из порошков, относятся к помещениям категории В-II, В-IIА. При использовании методов напыления 1-ой и 2-ой групп концентрация полимерного порошка в поле напыления может достичь 45-50 г/м³, что является взрывоопасным при наличии источника воспламенения с температурой 450-500 ºС (К.К. Полякова, В.И. Пайма. Технология и оборудование для нанесения порошковых полимерных покрытий. Москва, «Машиностроение»).

При использовании электростатического метода нанесения в камере нанесения с системой фильтров концентрация полимерного порошка во взвешенном состоянии не может достичь значений выше 10-15 г/м³. Кроме того, в камере напыления отсутствуют источники воспламенения, что исключает возможность взрыва или воспламенения.

Пожаро- и взрывоопасным звеном на участке полимерных покрытий или вне его является место, где производят снятие покрытия с устройств и приспособлений транспортировочного узла, которые используются многократно и со временем из-за наращивания покрытия теряют токопроводимость. Известно, что растворителями и неорганическими кислотами полимерные покрытия практически не удаляются с поверхностей. Поэтому ранее были разработаны установки по снятию полимерных покрытий органическими кислотами (утилизаторы), эксплуатация которых требует строгого соблюдения мер безопасности.

В последнее время утилизаторами практически не пользуются из-за появившейся возможности более простого и безопасного решения вопроса.

Значительное распространение полимерно-порошковой технологии ( в большинстве случаев – это просто замена  существующего лакокрасочного производства) вызвано следующими преимуществами:

- Экологическая чистота;

- Более высокие механические и декоративные свойства покрытий;

- Меньшая производственная площадь;

- Высокая производительность;

- Меньшее потребление электроэнергии;

- Широкая гамма стандартизованных по RAL цветов (более 2000 оттенков).

Работа установки

Работа установки происходит следующим образом: изделие помещается в рабочий объем камеры покрытия; включается электропитание распылительного устройства, система вытяжки камеры покрытия и включается освещение (это происходит одновременно); на изделия распылителем наносится порошок и изделие переносится на накопитель, установленный на технологической тележке. Процесс повторяется до полного заполнения накопителя покрытыми изделиями.

За 45-50 минут до окончания процесса напыления включается камера полимеризации, которая к моменту окончания процесса напыления выходит на режим для данного типа порошка. Технологическая тележка помещается в камеру полимеризации, где автоматически выдерживается установленное для полимеризации порошка время. После окончания процесса полимеризации тележка выкатывается из камеры, разгружается и изделия отправляются на склад готовой продукции. Процесс управления работой камер покрытия и полимеризации происходит автоматически. Принцип действия и управления системой автоматики описаны в Руководстве по эксплуатациию.

Бланк Заказа