طلاء البلاستيك للمعادن

الطلاء البلاستيكي لعملية المعادن هو تطبيق طبقة من البلاستيك على سطح الأجزاء المعدنية، مما يسمح لها بالاحتفاظ بالخصائص الأصلية للمعدن مع توفير خصائص معينة للبلاستيك، مثل مقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، والعزل الكهربائي، والذاتية -تشحيم. ولهذه العملية أهمية كبيرة في توسيع نطاق تطبيق المنتجات وتعزيز قيمتها الاقتصادية.

طرق طلاء البلاستيك للمعادن

هناك العديد من الطرق لطلاء البلاستيك، بما في ذلك الرش باللهب، سرير انسيابى - مريح الرش، رش المسحوق الكهروستاتيكي، الطلاء بالذوبان الساخن، والطلاء المعلق. هناك أيضًا العديد من أنواع المواد البلاستيكية التي يمكن استخدامها للطلاء PVC، PE، و PA هي الأكثر استخدامًا. يجب أن يكون البلاستيك المستخدم في الطلاء على شكل مسحوق بنعومة 80-120 شبكة.

بعد الطلاء، من الأفضل تبريد قطعة العمل بسرعة عن طريق غمرها في الماء البارد. يمكن أن يؤدي التبريد السريع إلى تقليل تبلور الطلاء البلاستيكي، وزيادة محتوى الماء، وتحسين صلابة الطلاء وسطوعه السطحي، وزيادة الالتصاق، والتغلب على انفصال الطلاء الناجم عن الإجهاد الداخلي.

لتحسين الالتصاق بين الطلاء والمعدن الأساسي، يجب أن يكون سطح قطعة العمل خاليًا من الغبار وجافًا، بدون الصدأ والشحوم قبل الطلاء. في معظم الحالات، تحتاج قطعة العمل إلى الخضوع للمعالجة السطحية. تشمل طرق المعالجة السفع الرملي والمعالجة الكيميائية وطرق ميكانيكية أخرى. من بينها، السفع الرملي له تأثيرات أفضل لأنه يخشن سطح قطعة العمل، مما يزيد من مساحة السطح ويشكل الخطافات، وبالتالي تحسين الالتصاق. بعد السفع الرملي، يجب نفخ سطح قطعة العمل بهواء مضغوط نظيف لإزالة الغبار، ويجب طلاء البلاستيك خلال 6 ساعات، وإلا فإن السطح سوف يتأكسد، مما يؤثر على التصاق الطلاء.

ميزة

يتميز الطلاء المباشر بالبلاستيك المسحوق بالمزايا التالية:

• يمكن استخدامه مع الراتنجات المتوفرة فقط في شكل مسحوق.
• يمكن الحصول على طلاء سميك في تطبيق واحد.
• يمكن طلاء المنتجات ذات الأشكال المعقدة أو الحواف الحادة جيدًا.
• تتمتع معظم المواد البلاستيكية المسحوقة باستقرار تخزين ممتاز. 
• ليست هناك حاجة إلى المذيبات، مما يجعل عملية إعداد المواد بسيطة. ومع ذلك، هناك أيضًا بعض العيوب أو القيود على طلاء المسحوق. على سبيل المثال، إذا كانت قطعة العمل بحاجة إلى التسخين المسبق، فسيكون حجمها محدودًا. نظرًا لأن عملية الطلاء تستغرق وقتًا، بالنسبة لقطع العمل كبيرة الحجم، بينما لم يتم الانتهاء من الرش بعد، فقد تم تبريد بعض المناطق بالفعل إلى ما دون درجة الحرارة المطلوبة. أثناء عملية طلاء مسحوق البلاستيك، يمكن أن يصل فقدان المسحوق إلى 60%، لذلك يجب جمعه وإعادة استخدامه لتلبية المتطلبات الاقتصادية.

رش اللهب 

الطلاء البلاستيكي بالرش باللهب للمعادن هو عملية تتضمن صهر أو إذابة البلاستيك المسحوق أو العجيني جزئيًا بلهب ينبعث من مسدس الرش، ثم رش البلاستيك المنصهر على سطح الجسم لتشكيل طبقة بلاستيكية. يتراوح سمك الطلاء عادة بين 0.1 و 0.7 ملم. عند استخدام مسحوق البلاستيك لرش اللهب، يجب تسخين قطعة العمل مسبقًا. يمكن إجراء التسخين المسبق في الفرن، وتختلف درجة حرارة التسخين المسبق دepeتحديد نوع البلاستيك الذي يتم رشه.

يجب التحكم بدقة في درجة حرارة اللهب أثناء الرش، حيث أن درجة الحرارة المرتفعة جدًا يمكن أن تحرق البلاستيك أو تتلفه، في حين أن درجة الحرارة المنخفضة جدًا يمكن أن تؤثر على الالتصاق. بشكل عام، تكون درجة الحرارة أعلى عند رش الطبقة الأولى من البلاستيك، مما يمكن أن يحسن الالتصاق بين المعدن والبلاستيك. ومع رش الطبقات اللاحقة، يمكن خفض درجة الحرارة قليلاً. يجب أن تكون المسافة بين مسدس الرش وقطعة الشغل ما بين 100 إلى 200 سم. بالنسبة لقطع العمل المسطحة، يجب وضع قطعة العمل أفقيًا ويجب تحريك مسدس الرش للخلف وللأمام؛ بالنسبة لقطع العمل الأسطوانية أو الداخلية، يجب تركيبها على مخرطة للرش الدوراني. يجب أن تكون السرعة الخطية لقطعة العمل الدوارة بين 20 و60 م/دقيقة. بعد تحقيق سمك الطلاء المطلوب، يجب إيقاف الرش ويجب أن تستمر قطعة العمل في الدوران حتى يصلب البلاستيك المنصهر، وبعد ذلك يجب تبريدها بسرعة.

على الرغم من أن الرش باللهب له كفاءة إنتاجية منخفضة نسبيًا وينطوي على استخدام الغازات المهيجة، إلا أنه لا يزال يمثل طريقة معالجة مهمة في الصناعة بسبب انخفاض استثماره في المعدات وفعاليته في طلاء الأجزاء الداخلية للخزانات والحاويات وقطع العمل الكبيرة مقارنة بالطرق الأخرى. .

طلاء بلاستيكي بطبقة مميعة

مبدأ العمل للطبقة المميعة من البلاستيك المغموس للمعادن هو كما يلي: يتم وضع مسحوق الطلاء البلاستيكي في حاوية أسطوانية مع حاجز مسامي في الأعلى يسمح للهواء فقط بالمرور، وليس المسحوق. عندما يدخل الهواء المضغوط من أسفل الحاوية، فإنه ينفخ المسحوق إلى أعلى ويعلقه في الحاوية. إذا تم غمر قطعة عمل مسخنة فيها، فسوف يذوب مسحوق الراتنج ويلتصق بقطعة العمل، ويشكل طبقة.

سمك الطلاء الذي تم الحصول عليه في الطبقة المميعة دepeيُحدد درجة الحرارة، والسعة الحرارية النوعية، ومعامل السطح، ووقت الرش، ونوع البلاستيك المستخدم عندما تدخل قطعة العمل إلى الغرفة المميعة. ومع ذلك، يمكن التحكم فقط في درجة الحرارة ووقت الرش لقطعة العمل في العملية، ويجب تحديدها من خلال التجارب في الإنتاج.

أثناء الغمس، من الضروري أن يتدفق مسحوق البلاستيك بسلاسة وبشكل متساوٍ، دون تكتل أو تدفق دوامي أو تشتت مفرط لجزيئات البلاستيك. وينبغي اتخاذ التدابير المقابلة لتلبية هذه المتطلبات. يمكن أن تؤدي إضافة جهاز التحريك إلى تقليل التكتل وتدفق الدوامة، في حين أن إضافة كمية صغيرة من مسحوق التلك إلى مسحوق البلاستيك مفيد في عملية التميع، ولكنه قد يؤثر على جودة الطلاء. لمنع تشتت جزيئات البلاستيك، يجب التحكم بشكل صارم في معدل تدفق الهواء وتوحيد جزيئات مسحوق البلاستيك. ومع ذلك، فإن بعض التشتت أمر لا مفر منه، لذلك يجب تركيب جهاز الاسترداد في الجزء العلوي من الطبقة المميعة.

تتمثل مزايا الطلاء البلاستيكي بالطبقة المميعة في القدرة على طلاء قطع العمل ذات الشكل المعقد، وجودة الطلاء العالية، والحصول على طلاء أكثر سمكًا في تطبيق واحد، والحد الأدنى من فقدان الراتنج، وبيئة عمل نظيفة. العيب هو صعوبة معالجة قطع العمل الكبيرة.

طلاء البلاستيك بالرش الكهروستاتيكي للمعادن

في الرش الكهروستاتيكي، يتم تثبيت مسحوق الطلاء البلاستيكي الراتينج على سطح قطعة العمل عن طريق القوة الكهروستاتيكية، بدلاً من الذوبان أو التلبيد. المبدأ هو استخدام المجال الكهروستاتيكي الذي يتكون من مولد كهروستاتيكي عالي الجهد لشحن مسحوق الراتنج المرشوش من مسدس الرش بالكهرباء الساكنة، وتصبح قطعة العمل المؤرضة القطب الموجب عالي الجهد. ونتيجة لذلك، تترسب طبقة من مسحوق البلاستيك الموحد بسرعة على سطح قطعة العمل. قبل أن تتبدد الشحنة، تلتصق طبقة المسحوق بقوة. بعد التسخين والتبريد، يمكن الحصول على طلاء بلاستيكي موحد.

تم تطوير رش المسحوق الكهروستاتيكي في منتصف الستينيات وهو سهل التشغيل الآلي. إذا لم تكن هناك حاجة إلى أن يكون الطلاء سميكًا، فإن الرش الكهروستاتيكي لا يتطلب التسخين المسبق لقطعة العمل، لذلك يمكن استخدامه للمواد الحساسة للحرارة أو قطع العمل غير المناسبة للتدفئة. كما أنها لا تتطلب حاوية تخزين كبيرة، وهو أمر ضروري في الرش بالطبقة المميعة. ينجذب المسحوق الذي يتجاوز قطعة العمل إلى الجزء الخلفي من قطعة العمل، وبالتالي تكون كمية الرش الزائد أقل بكثير من طرق الرش الأخرى، ويمكن طلاء قطعة العمل بأكملها عن طريق الرش على جانب واحد. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى رش قطع العمل الكبيرة من كلا الجانبين.

يمكن أن تشكل قطع العمل ذات المقاطع العرضية المختلفة صعوبات للتسخين اللاحق. إذا كان الفرق في المقطع العرضي كبيرًا جدًا، فقد لا يصل الجزء الأكثر سمكًا من الطلاء إلى درجة حرارة الانصهار، بينما قد يكون الجزء الرقيق قد ذاب أو تدهور بالفعل. في هذه الحالة، الاستقرار الحراري للراتنج مهم.

لا يمكن بسهولة تغطية المكونات ذات الزوايا الداخلية الأنيقة والثقوب العميقة عن طريق الرش الكهروستاتيكي لأن هذه المناطق تحتوي على درع إلكتروستاتيكي وepel المسحوق، مما يمنع الطلاء من الدخول إلى الزوايا أو الثقوب ما لم يتم إدخال مسدس الرش فيها. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب الرش الكهروستاتيكي جزيئات أدق لأن الجزيئات الأكبر حجمًا من المرجح أن تنفصل عن قطعة العمل، وتكون الجزيئات الدقيقة أكثر من 150 شبكة أكثر فعالية في العمل الكهروستاتيكي.

طريقة الطلاء بالذوبان الساخن

مبدأ العمل لطريقة الطلاء بالذوبان الساخن هو رش مسحوق الطلاء البلاستيكي على قطعة العمل المسخنة مسبقًا باستخدام مسدس الرش. يذوب البلاستيك عن طريق الاستفادة من حرارة قطعة العمل، وبعد التبريد، يمكن وضع طبقة من البلاستيك على قطعة العمل. إذا لزم الأمر، مطلوب أيضا العلاج بعد التسخين.

مفتاح التحكم في عملية الطلاء بالذوبان الساخن هو درجة حرارة التسخين المسبق لقطعة العمل. عندما تكون درجة حرارة التسخين مرتفعة جدًا، يمكن أن تسبب أكسدة شديدة للسطح المعدني، وتقلل من التصاق الطلاء، وقد تسبب حتى تحلل الراتنج ورغوة أو تغير لون الطلاء. عندما تكون درجة حرارة التسخين منخفضة جدًا، يكون للراتنج قابلية سيولة ضعيفة، مما يجعل من الصعب الحصول على طلاء موحد. في كثير من الأحيان، لا يمكن لتطبيق رش واحد لطريقة الطلاء بالذوبان الساخن أن يحقق السمك المطلوب، لذلك يتطلب الأمر تطبيقات رش متعددة. بعد كل رش، من الضروري إجراء معالجة حرارية لإذابة الطبقة وتفتيحها بالكامل قبل وضع الطبقة الثانية. وهذا لا يضمن فقط طلاء موحد وسلس ولكن أيضًا يحسن القوة الميكانيكية بشكل كبير. تبلغ درجة حرارة المعالجة الحرارية الموصى بها للبولي إيثيلين عالي الكثافة حوالي 170 درجة مئوية، وللبولي إيثر المكلور حوالي 200 درجة مئوية، مع فترة زمنية موصى بها تبلغ ساعة واحدة.

تنتج طريقة الطلاء بالذوبان الساخن طلاءات عالية الجودة وجذابة من الناحية الجمالية ومترابطة بقوة مع الحد الأدنى من فقدان الراتنج. من السهل التحكم فيه، وله رائحة قليلة، ومسدس الرش المستخدم يفعل ذلك.

طرق أخرى متاحة للطلاء البلاستيكي للمعادن

1. الرش: املأ التعليق في خزان مسدس الرش واستخدم الهواء المضغوط بقياس ضغط لا يتجاوز 0.1 ميجا باسكال لرش الطلاء بالتساوي على سطح قطعة العمل. لتقليل فقدان التعليق، يجب أن يظل ضغط الهواء منخفضًا قدر الإمكان. يجب الحفاظ على المسافة بين قطعة العمل والفوهة عند 10-20 سم، ويجب أن يظل سطح الرش عموديًا على اتجاه تدفق المادة.

2. الغمر: اغمر قطعة الشغل في المعلق لبضع ثوان، ثم قم بإزالتها. عند هذه النقطة، سوف تلتصق طبقة التعليق بسطح قطعة العمل، ويمكن أن يتدفق السائل الزائد بشكل طبيعي. هذه الطريقة مناسبة لقطع العمل صغيرة الحجم التي تتطلب طلاءًا كاملاً على السطح الخارجي.

3. الفرشاة: تتضمن عملية الفرشاة استخدام فرشاة رسم أو فرشاة لوضع المعلق على سطح قطعة العمل، مما يؤدي إلى إنشاء طبقة طلاء. يعتبر التنظيف بالفرشاة مناسبًا للطلاء الموضعي العام أو الطلاء أحادي الجانب على الأسطح الضيقة. ومع ذلك، نادرًا ما يتم استخدامه بسبب ما ينتج عنه من سطح أقل نعومة ومتساويًا بعد تجفيف الطلاء، والقيود المفروضة على سمك كل طبقة طلاء.

4. الصب: صب المعلق في قطعة عمل مجوفة دوارة، مما يضمن تغطية السطح الداخلي بالكامل بالمعلق. ثم اسكب السائل الزائد لتشكيل طبقة. هذه الطريقة مناسبة لطلاء المفاعلات الصغيرة، خطوط الأنابيب، الأكواع، الصمامات، أغلفة المضخات، المحملات، وقطع العمل المماثلة الأخرى.