Устройство камеры для порошковой покраски



Содержание:

  1. Нормы и оборудование порошковой покраски
  2. Устройство камеры для порошковой покраски
  3. Автоматизация и транспортировка


Порошковая покрасочная камераДрагоценное покрытие в виде порошка использовалось еще в Древних Индии и Египте, однако идея электростатического напыления – результат развития технологий середины прошлого столетия. Первые инструменты, применяемые в современной порошковой покрасочной камере, были закреплены патентами в первой половине 50-х в Германии, продажа порошковых распылителей в Европе началась в 1963-м году. За более чем полвека этот вид покраски едва ли стал доступнее для рядового автолюбителя, хотя окрашивание порошком на заводах и фабриках применяется повсеместно.

Содержание в современных красках эпоксидных смол заметно улучшает качество спекания, позволяет снизить температурные границы. На первый взгляд технология стала доступнее, однако отсутствие профессионального оборудования связано с риском для здоровья и хаотично протекающими процессами напыления и спекания. Камера для окраски посредством порошка может быть собрана своими руками только при условии точного знания технологии и пределов отклонения от нормы.

Нормы и оборудование порошковой покраски

Порошковая покраска больших деталей затруднительна, поэтому красят так небольшие детали. Разбор машины на части потребует немало места, а значит и помещение должно быть свободным. Вся покраска проходит в три этапа:

  1. Предварительная обработка детали (удаление жира, очистка от пыли, фосфатирование и нанесение конверсионного подслоя).
  2. Нанесение порошка на деталь.
  3. Спекание порошка в печи полимеризации.

Напыление порошкаРазмер частиц порошка не превышает 100 мкм. Основа краски – эпоксидная смола и полиэфиры, на качество которых нужно обращать особенное внимание (применяются по отдельности и в комбинации, реагируя друг с другом). Колеровочные элементы придают порошку цвет, а отвердители влияют на момент активизации под температурным воздействием, характер спекания, в том числе на глянцевость. Порошок намагничивается под действием высоковольтного электрода или трением и напыляется на деталь, имеющую заземление. Благодаря разнице зарядов порошок закрепляется на поверхности, но возникает необходимость как минимум в двух процедурах:

  1. Возврат в пистолет той части порошка, что не попала на деталь и осела на стенках камеры (система рекуперации).
  2. Очистка воздуха от взвеси.

Печь полимеризацииОпасность для оператора напрямую зависит от выбранного оборудования и создаваемого им напряжения. В идеальном боксе пульт управления порошковым напылением вынесен за пределы помещения. После окончания напыления, необходимо транспортировать деталь в печь полимеризации, где она нагревается до 180-200˚C. Для претворения в жизнь проекта покрасочной камеры потребуются следующие элементы:

  • Источник энергии, способный создать высокое напряжение.
  • Компрессор большой мощности с возможностью регулировки подачи воздуха.
  • Электростатический пистолет или другой элемент для намагничивания порошка.
  • Система вентилирования.
  • Воздушный фильтр с регулировкой давления (иногда идет вместе с компрессором, но можно приобрести отдельно).
  • Циклонный пылесос для сбора оставшегося порошка.
  • Создающая равномерную температуру печь.

Устройство камеры для порошковой покраски

Печь полимеризации на газуРекуперация краски после и во время окраски важна, не меньшее значение имеет вентилирование покрасочного бокса, но наибольший вес в системе порошковой покраски имеет проводка и электричество. Требования здесь разнятся в зависимости от способа, которым будет производиться электризация порошка. Использование высоковольтных электродов потребует напряжения в районе 25 кВ. Использование трибостатического распылителя («трибо» – трение) предполагает меньшую нагрузку на сеть, но изготовить его своими руками сложнее, а ценники на подобные распылители могут подкинуть неприятный сюрприз в виде 7-10 тыс. рублей.

Непосредственно во время процесса окраски (напыления) температура не имеет принципиального значения, хотя при сильном отклонении от стандартной, комнатной некоторые материалы меняют свойства. Другое дело – нагрев порошковой печи. Для ее равномерного прогрева используется принудительная или естественная циркуляция воздуха. Наиболее безопасные нагреватели – ТЭНы, наиболее экономные – газовые. Видимый глазу спектр излучения нужно отсечь от детали, иначе поверхность может потемнеть.

Для изготовления печи можно воспользоваться готовыми термокоробками или собрать ее из панелей, утепленных устойчивым к температуре материалом. ТЭНы (10-16 кВт) кладутся на пол и устанавливаются в нижней части боковых стен (без них естественная вентиляция будет замедленной) – использование газового нагревателя возможно только в паре с керамическим теплообменником, для того чтобы исключить прямой контакт открытого пламени паров печи. Сделать теплообменник можно своими руками, но эффективность такого нагревателя будет заметно ниже. Готовые керамические газовые нагреватели имеются в продаже, но для них придется прорезать отверстия в стенках.

Автоматизация и транспортировка

Диск подвешен на крюк для нанесения порошкаПорошковая покраска крупных деталей потребует системы транспортировки из бокса для окраски в печь полимеризации. Логичнее всего подвешивать деталь на крюк перед распылителем и через крюк обеспечивать заземление. Передвижение детали в печь может производиться через рельс, на котором крюк закреплен. В таком случае у владельца камеры появляется возможность производить непрерывную покраску, отправляя в печь деталь за деталью (печь проходного типа).

Другая возможность автоматизации – установка термопар и датчиков температуры в комбинации с ТЭНами. Автоматическое отключение нагревателей и включение вентиляции может дать точность, столь необходимую при отладке и настройке камеры порошковой окраски. Главное же требование к печи – равномерный прогрев, что невозможно без циркуляции (возможно естественной) и контроля температуры.