Powlekanie proszkowe to suchy proces wykończeniowy szeroko stosowany w różnych branżach w celu poprawy trwałości, estetyki i wydajności powierzchni metalowych. W przeciwieństwie do konwencjonalnych farb płynnych, powłoki proszkowe są wolne od rozpuszczalników i nakładane elektrostatycznie na materiały przewodzące prąd. Po utwardzeniu powłoka tworzy twardą, ochronną warstwę, która jest odporna na korozję, wysoką temperaturę, uderzenia i ścieranie.

Co to jest powlekanie proszkowe?

Powlekanie proszkowe polega na nakładaniu sypkiego, suchego proszku składającego się z żywicy i pigmentów. Zazwyczaj jest on natryskiwany na uziemione podłoże metodami elektrostatycznymi, co powoduje przyleganie proszku do powierzchni. Po podgrzaniu proszek topi się, rozpływa i chemicznie utwardza w twarde, jednolite wykończenie.

W porównaniu do malowania płynnego, powlekanie proszkowe oferuje kilka zalet:

• Brak rozpuszczalników jest potrzebny, co czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska.

• Minimalna zmienność wyglądu między powierzchniami poziomymi i pionowymi.

• Doskonała trwałość, z doskonałą odpornością na rdzę, promieniowanie UV, chemikalia i zużycie mechaniczne.

• Dłuższa żywotność powlekanego przedmiotu poprzez zapobieganie korozji i degradacji powierzchni.

Proces powlekania proszkowego: krok po kroku

1. Wstępna obróbka (przygotowanie powierzchni)

Jakość powlekania proszkowego zaczyna się od dokładnego przygotowania powierzchni. Celem jest usunięcie brudu, tłuszczu, rdzy i innych zanieczyszczeń, aby zapewnić prawidłową przyczepność proszku.

• Czyszczenie: Do usuwania zanieczyszczeń powierzchniowych stosuje się środki czyszczące alkaliczne lub kwaśne.

• Płukanie: Skuteczne płukanie eliminuje pozostałości po czyszczeniu. Właściwe gospodarowanie wodą jest kluczowe – więcej wody nie zawsze oznacza lepsze płukanie.

• Fosforanowanie: Nakładana jest powłoka konwersyjna (zazwyczaj fosforan cynku lub żelaza) w celu zwiększenia odporności na korozję i przyczepności powłoki. Obejmuje to łagodne wytrawianie powierzchni metalu.

• Suszenie: Oczyszczone i obrobione części są suszone w energooszczędnych piecach, aby uniknąć zakłóceń wody w procesie powlekania.

Do zastosowań wymagających bardzo wysokiej ochrony przed korozją można również stosować piaskowanie lub wieloetapowe obróbki chemiczne.

2. Nakładanie proszku

Powlekanie proszkowe najlepiej sprawdza się na podłożach przewodzących prąd, takich jak metale (stal, aluminium, stal nierdzewna). Po specjalnym przygotowaniu można również powlekać materiały takie jak drewno, MDF lub szkło.

Istnieją dwie główne technologie ładowania:

• Ładowanie koronowe (najczęściej): Proszek jest ładowany za pomocą generatora wysokiego napięcia wewnątrz pistoletu natryskowego. Metoda ta jest bardzo elastyczna i regulowana dla różnych efektów – grubości, tekstury, połysku itp.

• Ładowanie tryboelektryczne: Proszek staje się naładowany elektrostatycznie poprzez tarcie wewnątrz pistoletu natryskowego. Metoda ta jest idealna do uzyskiwania ultra-gładkich powierzchni lub powlekania części o złożonej geometrii.

Nakładanie proszku może być ręczne, przy użyciu ręcznych pistoletów natryskowych do małych partii lub skomplikowanych części, lub zautomatyzowane do produkcji wielkoseryjnej. W zautomatyzowanych liniach należy utrzymywać spójne parametry, aby osiągnąć cele produktywności, często mierzone w powlekanym obszarze na godzinę lub liczbie wieszaków na godzinę.

3. Utwardzanie (usieciowanie i wypiekanie)

Po nałożeniu proszek pozostaje luźny i musi zostać stopiony i utwardzony w celu utworzenia ciągłej folii.

• Powlekane części umieszcza się w piecu utwardzającym w temperaturach zwykle pomiędzy 160–200°C (320–392°F).

• Proszek topi się i ulega reakcji chemicznej (usieciowaniu), twardniejąc w trwałą powłokę.

• Niektóre specjalne proszki niskotemperaturowe utwardzają się w temperaturze 130–140°C, co oszczędza energię, ale wymaga ścisłego chłodzenia podczas przechowywania i obsługi.

Utwardzanie jest często najbardziej energochłonną częścią procesu, ale jest niezbędne do uzyskania ostatecznych właściwości mechanicznych i chemicznych powłoki.

Obszary zastosowań

Powlekanie proszkowe jest szeroko stosowane w:

• Urządzeniach (np. pralki, suszarki)

• Elementach motoryzacyjnych

• Architekturze i materiałach budowlanych

• Meblach i półkach

• Obudowach elektrycznych

• Przedmiotach żaroodpornych i dekoracyjnych (np. ceramika, szkło)

Proces ten najlepiej sprawdza się na podłożach metalowych, ale postępy w technologii rozszerzają jego zastosowanie na drewno konstrukcyjne, tworzywa sztuczne stabilne termicznie i materiały kompozytowe.

Wnioski

Przemysłowe powlekanie proszkowe to opłacalne, przyjazne dla środowiska i wysokowydajne rozwiązanie do wykańczania powierzchni. Niezależnie od tego, czy jest nakładane ręcznie, czy w pełni zautomatyzowanych liniach produkcyjnych, powlekanie proszkowe zapewnia doskonałe wyniki, gdy proces – od przygotowania powierzchni po utwardzanie – jest starannie zarządzany.