Лако-красочные материалы — производство

Технология  окрашивания  поверхности  порошковыми  красками  в  последние  годы  обширно популяризируется среди  производителей металлоизделий.  Информация на страничках технических журналов, реклама  изготовителей  оборудования  сделали  свое  дело:  абсолютное  большинство  специалистов  знают  о существовании  такого  способа  отделки  поверхности. 

Эксплуатация  жидких  малярных  участков  сейчас  -поистине  головная  боль  любого  управляющего:  проблемы  с  экологией,  качеством  покрытия,  техникой безопасности…  Куда  проще  оборудовать  окрасочный  участок  новым  оборудованием,  тем  более  что предложений оборудования для порошкового окрашивания на рынке Украины более чем довольно. К  огорчению, о  самой технологии  порошкового  окрашивания  и  ее  преимуществах,  а  тем  более  о применяемом  оборудовании,  детально  знают  очень  немногие.  Да  и  разобраться  в  море  предложений несведущему  человеку  довольно  тяжело.  Как  выбрать  поставщика  —  своего  родного  украинского  либо забугорного?  Кому  поверить  —  крупному  заводу  или  маленькому  частному  предприятию?  Чтобы  не  было проблемы,  мы постараемся  объяснить  тонкости  процесса, рассказать  о различных  концепциях  производства
оборудования и предостеречь от более нередких ошибок и заблуждений при выборе. Что необходимо знать сначала руководителю, который решил организовать участок порошкового окрашивания? Современный окрасочный участок значительно отличается от обычных представлений о нем.
Прежде  всего,  производительность  порошкового  окрашивания  намного  выше  из-за  более  недлинного технологического цикла получения пленки  покрытия.  Потому для  заслуги подходящей производительности
предприятие  может  обойтись  меньшим  количеством  оборудования,  чем  при  жидком  окрашивании.  Как следствие, нужны наименьшие производственные площади, а как следует, и наименьшие финансовложения. Даже  внешне  участок  порошкового  окрашивания  выглядит  более  презентабельно:  чистое  оборудование, никакого аромата.

Сегодняшнее состояние рынка диктует свои условия во всем. Ушла в историю гигантомания русских компаний.  Сейчас,  чтобы  обеспечить  достаточно  высокую  производительность,  нет  необходимости создавать обширные цеха с оборудованием больших размеров. Все куда проще. Оборудование может быть малогабаритным, цех – маленьким, а объемы производства – существенными. Разработка это позволяет. К тому же,  основным  потребителем  окрасочного  оборудования  являются небольшие  предприятия  так  именуемого «среднего бизнеса», которые не всегда могут вкладывать огромные средства на развитие. Естественно, что их взор обращен на тех  производителей,  которые могут стопроцентно обеспечить  технологический процесс при минимуме издержек, не запамятывая при всем этом о качестве собственного оборудования.
Как обычно происходит процесс выбора оборудования? Обычно, у покупающей стороны имеется довольно приличный пакет предложений от разных изготовителей, дилеров и т.д. Что мы советуем в первую  очередь?  Это,  естественно,  определиться  с  необходимым  количеством  оборудования  для  обеспечения производственной программки. Одно рабочее место при ручном окрашивании  — это приблизительно 8000-12000 м2,автоматизированная  установка  напыления-  25000-90000  м2  окрашенной  поверхности  за месяц.  Количествопечей полимеризации находится в зависимости от соотношения объема  детали и площади поверхности. К примеру, каркасные конструкции при маленький площади поверхности занимают большой объем, и одна камера напыления может обеспечить загрузку нескольких печей.

Дальше: метод нанесения. Существует два метода нанесения порошковой краски — электростатический
(краска приобретает заряд, находясь в электростатическом поле) и трибостатический (краска заряжается за счет
трения во время прохождения ствола напылителя). Как избрать то, что необходимо конкретно Вам, тем паче что оба
метода разноплановы и имеют как плюсы, так и недочеты? Электростатика  имеет  несколько  большую  производительность,  чем  трибостатика.  На  нее  меньше оказывают влияние окружающие условия — колебания влажности воздуха, температуры. Можно использовать всякую, даже самую  низкосортную  краску  (при  этом  качество  покрытия  будет  таким  же  низким).  Применение электростатики  наиболее  целесообразно  при  окрашивании  больших  плоских  деталей  при  отсутствии требований к равномерности покрытия (утолщения по бокам листа неминуемы). Нельзя умолчать факт наличия достаточно  вредного  для  здоровья  человека  электростатического  поля.  Поэтому  обязательно  требуйте  у производителя  все  необходимые  документы,  особенно  санитарно -гигиеническое  заключение,  разрешающее эксплуатировать такое устройство. Следует увидеть, что у ведущих забугорных производителей есть электростатические  напылители  последнего  поколения,  которые  позволяют  прокрашивать  полости,  поновой перекрашивать  поверхность,  они  абсолютно  безопасны  в  эксплуатации,  но  цена  этих  изделий  высочайшая. Электростатика  отечественных  производителей  настолько  дешевле,  насколько  ниже  качество, производительность и безопасность.

Что касается трибостатического метода напыления, то его недочеты и плюсы обратны электростатическому  — несколько наименьшая производительность,  но отсутствие заморочек с деталями  сложных форм.  Снижение  толщины  слоя  и  равномерность  покрытия возможны  только  при  трибостатике.  Еще  одно преимущество способа  — возможность вторичного напыления, что нужно при мультислойных покрытиях либо перекрасках. При всем этом трибостатический метод напыления значительно дешевле и полностью неопасен.

Существуют  распространенные  заблуждения  о  преимуществах  и  недостатках  трибо —  и электростатического  напыления.  Ошибка  1-ая:  подготовка  сжатого  воздуха  для  электростатического напыления необязательна. Это в корне ошибочно. Мокроватый воздух с включениями масла небезопасен в любом случае. Во-1-х,  Вы  получите  некачественное  покрытие с  кратерами  и  пузырями,  во -вторых,  придется осушать остатки  неиспользованной  в  процессе  краски.  Также  возможен  выход  из  строя  остального  окрасочного оборудования,  работающего  от  той  же  магистрали.  Ошибка  2-ая:  краски  для  электростатики  намного дешевле,  а  «металлики»  можно  напылять  только  таким  методом.  Современные  технологии  производства красок,  которыми  пользуются  ведущие  производители,  постепенно  стирают  грань  межну  красками  для трибостатики и электростатики,  в том числе и по стоимости, а многие «металлики» уже можно смело наносить и трибонапылителем.      Существует  также  заблуждение,  что  уж  по  производительности  электростатика непревзойденна. Но, во-1-х, современная трибостатика неких производителей по производительности  вполне  сравнима  с  электростатикой.  Во -вторых,  не  забывайте  о  таком  немаловажном  факторе,  как человечий. Хоть какой напылитель держит в руке человек, а не бот. Но если выбор напылителя обоснован в основном технико -экономическими требованиями, то выбор  камеры  для  напыления    сводится  в  основном  к  умению  того  или  иного  производителя  уверить покупателя  в  эффективности  именно  своего  оборудования.  Конструктивно  камеры  для  напыления  очень многообразны.  Они  могут  быть  тупиковыми,  проходными,  одно —  и  двухпостовыми,   движущимися  и стационарными. Камеры оснащаются установками рекуперации, которые созданы для улавливания не осевшей на изделии порошковой краски и возврата ее в производственный цикл.

Существует  две системы  рекуперации  порошка: циклонная  и  фильтровая. Вокруг необходимости внедрения той либо иной  системы больше споров,  большей частью меж приверженцами  обычных конструктивов и сторонниками внедрения новых технологий. Установки циклонного типа являются двухступенчатыми. На первой ступени – в циклоне — осаждается приблизительно 60-90% порошковой краски, остальное — на фильтре. Осажденная краска собирается в контейнеры, из которых  затем  вручную  или  с  помощью  пневмоустройств  подается  в  исходную  емкость.  Из-за  достаточно широкого  фракционного состава  порошковых красок,  который  колеблется от 5  до 100  мкм, эффективность очистки  воздуха  в  установках  циклонного  типа  в  целом  достигает  (по  разным  сведениям  изготовителей оборудования) 99-99,5%. По сведениям изготовителей красок эта цифра наименее оптимистична  – менее 90-95%. Недочеты этой системы  следуют из самой ее  конструкции. Циклон, если только он не разборный, а
также  воздуховоды  практически  невозможно  очистить  от  остатков  краски.  Даже  идеальное  изготовка
циклона из нержавеющей стали не исключает риск смешивания в сборнике порошков различных цветов. Подмена краски в камере с таковой системой очень трудоемка, она занимает несколько часов, а то и всю рабочую смену. Если же  не чистить  камеру,  то утраты краски громадны. Сама по  для себя циклонная  система  – изделие очень металлоемкое, а как следует не доступное.

Система  улавливания порошка при  помощи фильтров распространена  более  обширно и именно  она является  приоритетной  в  новых  разработках  ведущих  производителей.  В  системах  применяются  фильтры патронного  типа,  изготовленные  из  специальных  полимерных  материалов.  Они  легко  очищаются,  стремительно инсталлируются и снимаются, не копят внутри себя краску, а эффективность чистки добивается 99,9%. Срок службы  такового фильтра может достигать пары лет при должном качестве сжатого воздуха и правильной эксплуатации.  Система  проста  в  обслуживании,  а  имея  комплект  фильтров  на  каждый  базовый  цвет применяемой краски реально избежать брака покрытия. К огорчению, на Украине нет производителей таких материалов и самих фильтров, но нам доступны высококачественные фильтры германского либо польского производства. Современной  тенденцией  развития  технологии  порошковых  покрытий  является  создание  более обычного и надежного в эксплуатации оборудования. Огромное значение имеют рациональные конструкторские
решения  для  быстрой  замены  цвета.  При  выборе  оборудования  очень  важно  различать,  какие  устройства действительно  необходимы  для  эффективной  работы  системы,  а  какие  могут  создавать  неудобства.  Это относится  к  дополнительным  транспортерам  краски,  промежуточным  краскосборникам,  к  системам регулировки, которые не являются неотклонимыми и приводят только к удорожанию оборудования.
В  качестве  установок  для  формирования  покрытий  применяются  разнообразные  печи,  которые различаются  по  типу  энергоносителя  (электричество  или  горючее),  типу  нагревательных  устройств (конвективные, терморадиационные, индукционные, инфракрасные). Печи могут быть тупиковые и проходные,шахтного  или  камерного  типа.  При  имеющихся  преимуществах  и  недостатках      различных  типов  печей, наибольшее распространение получили печи  конвекционного типа в связи с тем, что они позволяют получить наиболее  качественные  покрытия,  как  по  внешнему  виду,  так  и  по  свойствам.    Что  касается  выбора энергоэлемента, то тут можно советовать последующее. Более классическими являются электропечи. Они малогабаритны,  безопасны  в  эксплуатации,  отсутствие  продуктов  сгорания  топлива  делает  их  экологически незапятнанными и гарантирует высочайшее качество покрытия. Внедрение печей на водянистом либо газообразном горючем не столь  совершенно точно из-за завышенных требований  к технике безопасности. Продукты сгорания горючего, о которых  упоминалось  выше,  даже  при  случайном  попадании  в  рабочий  объем  печи  могут  привести  к изменению цвета покрытия. И непонятно, как отреагирует санитарная служба городка к еще одному источнику загрязнения атмосферы.
Нельзя не упомянуть и печи инфракрасного (ИК) нагрева и печи, сочетающие ИК и УФ излучатели. В случаях, если покрывается нетермостойкий материал, нужны конкретно эти устройства.  На  рынке  оборудования  предложений  по  установкам  ИК  и  УФ  отверждения  покрытий  пока недостаточно,  но  данная  технология  более  энергетически  выгодна  и  производительна  –  покрытие    на металлической  поверхности  может формироваться за  несколько  секунд. К  огорчению, она  применима  для изделий с определенной формой поверхности и цена этих установок намного выше, чем обычных. Вопреки  распространенному  воззрению,  якобы  порошковое  окрашивание  не  требует  подготовки поверхности, этот  процесс является неотклонимым. При всем этом подходят те же составы и способы, что и перед нанесением водянистых ЛКМ,  и, наверняка,  не  следует  тщательно останавливаться  на каждом. Отдельно  охото тормознуть на более всераспространенной операции подготовки поверхности, которая позволяет прирастить срок  службы  покрытия,  в особенности в  критериях переменной  влажности и  температуры.  Это  обезжиривание  и фосфатирование  для  черных  и  многих  цветных  металлов.  Операция  производится  с  помощью  препаратов,
позволяющих  совместить  оба  процесса.  Обработка  обычно  проводится  струйным  методом,  ручным  либо
автоматическим при температуре 60-90 оС в течение нескольких минут. Камеры  для  автоматической  струйной  обработки  наиболее  эффективны,  особенно  в  критериях крупносерийного  и  массового  производства.  Они  незаменимы  при  оснащении  автоматических покрасочных линий. Это размеренное качество, производительность, исключение  «человеческого фактора», но огромные финансовложения. Более приемлемо по стоимости для маленьких производств оборудование для ручной обработки, в каком в  качестве  распылителей  используются  обычные  моющие  агрегаты  высокого  давления  (типа  “Kлrcher”, “Portotecnica”). Оно позволяет при маленьких издержек обеспечить высочайшее качество подготовки поверхности. Есть еще  один  метод –  производить  подготовку  поверхности  в  ваннах,  но  способ  менее  производителен, просит огромных производственных площадей, автоматизация такового процесса трудноосуществима. Кажущаяся простота  в  конечном  итоге  приводит  к  большим затратам.  Естественно,  если таковой участок  уже  существует и работает, нет смысла его поменять.

Что  еще  можно  посоветовать  потребителю?  Оптимизация  технологического  процесса  должна происходить на стадии конструкторских разработок. Если, к примеру, Вы используете горячекатаный лист, то не  избежать  проблем  с  его  чисткой,  а  ведь  травление  куда  более  дорогостоящий  процесс,  чем  просто обезжиривание. Может, есть смысл поменять материал? К слову сказать, погоня за сиюминутной выгодой в приобретении  некачественного  металла  может  в  дальнейшем  обернуться  повышенными  затратами  на  его подготовку. Расцветка габаритных конструкций потребует  б?льших  издержек на оборудование, так может стоит поразмыслить, как сделать конструкцию разборной? Так что считайте!
Размещение  оборудования  на  участке  требует  соблюдения  определенных  требований,  потому создание  проекта  участка  нужно.  Лучше  всего  проектные  вопросы    решать  с  производителем оборудования.  К  огорчению,  опыт  разработки  проектной  документации  для  порошкового  участка  имеют буквально  несколько  проектных  организаций  Украины.  Потому,  занявшись  поиском  недорогих  услуг  по проектированию,  Вы  можете  столкнуться  с  некомпетентностью  разработчиков,  но  узнаете  об  этом,  когда оплатите услуги, и поправить что-либо будет уже поздно. Но вот участок организован, оборудование расставлено, пора приступать к процессу. А краска? Выбор краски и ее производителя –  это  половина фуррора.  Общие  советы по выбору красок можно отыскать в любом источнике, ну и торговцы красок проконсультируют, какую лучше избрать. Посреди представленных у нас  фирм-производителей  хочется  прежде  всего  обратить  внимание  на  европейских.  Краски  производства Франции, Финляндии, Бельгии, Германии, Австрии отличаются постоянно высочайшим качеством. Есть, естественно, краски более дешевенькие, но поверьте: эта дешевизна надуманная, выиграв несколько гривен на килограмме краски, вы сможете утратить больше, получив плохое покрытие либо получив ненапыляемый остаток примесей в количестве процентов 10, а то и больше.
Вообщем, фраза,  что  скупой  платит два раза, очень животрепещуща сейчас, когда на рынок  порошкового оборудования выходят «производители», не имеющие достаточной производственной и конструкторской базы, но  имеющие  низкие  цены.  Какие  проблемы  ждут  потребителей  такого  оборудования,  можно  только догадываться. Фактически, мне приходилось не один раз сталкиваться с ситуацией, когда вопрос стоял так: «А что нам сейчас делать?» Естественно, не всегда есть средства, не всегда за множеством определений можно рассмотреть компетентного  спеца.  Прежде  чем  остановить  свой  выбор,  постарайтесь  получить  сведения  из независящих источников, побывайте на производстве у изготовителя, изучите литературу, хотя бы ГОСТ 9.410- 88  «Покрытия  порошковые полимерные. Типовые технологические процессы». Вам посодействуют книги  и статьи Яковлева  А.Д.,  Машляковского  Л.Н.  –  ученых  Санкт-Петербургского  технологического  института, родоначальника  отечественной  технологии  порошковых  покрытий.    Не  соглашайтесь  на  предложения разных организаций, не имеющих дела к производству оборудования, создать технологический процесс, только вам, для Ваших деталей и т.д. Сложного в процессе ничего нет, Вы удостоверьтесь в этом сами, как начнете красить. А ответы на вопросы Вам непременно дадут производители, те, кто вправду проектирует и делает оборудование.

Статья в журнальчик «Профессиональная покраска», №4(4) 2003 г.