Поєднання рідкого і порошкового фарбування на одній фарбувальній лінії

На початку визначимо, що таке комбіноване покриття? Це покриття, в якому поєднанні лакофарбові матеріали різних типів. І саме слово ПОЄДНАННЯ є ключовим. Але потрібно також додати, що це поєднання повинно бути ефективним, діючим, інакше комбінована лакофарбова система не працює.

фото. Класична лінія для фарбування металевих елементів

Про комбіновані лакофарбові системи ми говоримо тоді, коли для отримання покриття використовуються фарби різного типу. Тобто, комбінованим покриттям є поєднання порошкової і рідкої фарби, катафорезного ґрунту і рідкої фінішної фарби. Такі системи вже добре відомі на ринку і мають широке застосування. Що ж нового можуть запропонувати виробники ЛФМ?

Давайте уявимо собі класичну лінію для фарбування металевих елементів одношаровим покриттям.

Це найпоширеніша схема: підвішування деталей, обезжирення, підготовка поверхні з нанесенням конверсійного покриття, сушіння поверхні, охолодження, нанесення порошкової фарби, полімеризація, охолодження і знімання деталей.

Але в цій схемі є щось, що в наш час високоефективних і ощадних технологій гнітюче діє на кожного, хто платить за експлуатацію цієї лінії. Це необхідність охолодження деталей після обезжирення. Навіщо? Адже за через деякий час нам буде знову потрібно нагрівати деталі, щоб отримати порошкове покриття, тобто ми даремно витрачаємо тепло нагрітих елементів. Однак по-іншому ніяк неможливо, деталі повинні висихнути від води після промивки. Але ж накопичене на цьому етапі тепло можна використати для покращення витривалості всієї лакофарбової системи за рахунок впровадження додаткового водорозчинного, однокомпонентного ґрунту.

Одразу ж виникає питання, чому саме такий ґрунт? Використання води, як основного розчинника є обов’язковим. Вода, в порівнянні з багатьма іншими розчинниками, випаровується досить повільно, що перешкоджає поверхневому висиханню шару ґрунту. Випаровування відбувається з усієї товщини шару більшменш рівномірно. З цієї ж причини застосовується однокомпонентний ґрунт. Процес полімеризації двокомпонентних фарб може бути прискорений під впливом підвищеної температури, і існує загроза затримання розчинника (в даному випадку, води) в фарбі, що просто недопустимо. Крім цього, температура деталі порядку 80-90 оС призводить до такого стрімкого нагріву фарби, що процес затвердження може відбуватися в неконтрольований спосіб і дуже прискорено. Крім цього, вода, а якщо говорити точніше – водяна пара, не створює вибухонебезпечних випарів. І це ще одна перевага її як розчинника.

Фото. 1. Результати тестування комбінованої лакофарбової системи в камері соляного туману.

В лінії порошкового фарбування процес рідкого фарбування, a в нашому випадку - ґрунтування, можна розташувати одразу ж після етапу сушіння деталей після підготовки поверхні. Таким чином ми маємо змогу використати тепло, накопичене в деталях після сушіння ґрунту. Ґрунт висихає на деталях протягом 5-7 хвилин (товщина близько 25-40 мкм) і може одразу покриватися порошковим покриттям. Ключовим моментом є правильний підбір ґрунту (це повинна бути підібрана відповіднім чином суміш смол), він повинен бути стійким до дії досить високої температури полімеризації порошкових фарб, але, одночасно, володіти достатніми антикорозійними і захисними властивостями. Рішення такого типу можна використовувати там, де виробники не спроможні виконати вимоги замовника з точки зору протикорозійної стійкості покриття і його стійкості до вологи, так як на існуючій лінії порошкового фарбування неможливо або технологічно важко впровадити двошарове нанесення порошку.

Стійкість до соляного туману згідно DIN EN ISO 9227-NSS (scratching)
Соляний туман: розчин 5% NaCI, ступінь pH 6.5-7.2, температура (35 ± 2)°C
Тривалість тестування: 1000 год

Додатковий шар ґрунту помітно збільшує стійкість всієї лакофарбової системи, і саме таке його поєднання з відповідними порошковими покриттями вибрали такі відомі виробники як Volvo, Komatsu та багато інших. Завдяки невеликим інвестиційним витратам, які базуються на повторному використанні тепла з обох процесів сушіння (при цьому відсутня необхідність в комплексній перебудові фарбувальної лінії), вдалося отримати покриття, властивості якого перевищують закладені параметри. При цьому підприємства отримали можливість гнучко підходити до реалізації замовлень і вирішувати, потрібне ґрунтування чи ні.

На фото 1 представленні результати тестування комбінованого покриття в камері соляного туману, в даному випадку це тест на відповідність до стандарту одного з автовиробників. Завдяки включенню ґрунтування в процес нанесення покриття, отримати необхідні результати вдалося на невеликій ліній порошкового фарбування.

Фото. 2. Типова деталь з комбінованим покриттям.

Ш. Шуміло
Mankiewicz Industrial Coatings

“Профессиональная покраска” № 4 (83) 2017