Plastbelægning til metal

Plastbelægning til metalproces er at påføre et lag plastik på overfladen af ​​metaldele, som gør det muligt for dem at bevare metalets originale egenskaber, samtidig med at de giver visse egenskaber af plast, såsom korrosionsbestandighed, slidstyrke, elektrisk isolering og selv -smøring. Denne proces er af stor betydning for at udvide anvendelsesområdet for produkter og øge deres økonomiske værdi.

Metoder til plastbelægning til metal

Der er mange metoder til plastbelægning, herunder flammesprøjtning, fluid bed sprøjtning, elektrostatisk pulversprøjtning, hotmeltbelægning og suspensionsbelægning. Der findes også mange typer plast, der kan bruges til belægning, med PVC, PE og PA er de mest almindeligt anvendte. Plasten, der anvendes til belægning, skal være i pulverform med en finhed på 80-120 mesh.

Efter belægning er det bedst hurtigt at afkøle emnet ved at nedsænke det i koldt vand. Hurtig afkøling kan reducere krystalliniteten af ​​plastbelægningen, øge vandindholdet, forbedre belægningens sejhed og overfladelysstyrke, øge vedhæftningen og overvinde belægningsløshed forårsaget af intern stress.

For at forbedre vedhæftningen mellem belægningen og basismetallet skal overfladen af ​​emnet være støvfri og tør, uden rust og fedt før belægning. I de fleste tilfælde skal emnet gennemgå overfladebehandling. Behandlingsmetoder omfatter sandblæsning, kemisk behandling og andre mekaniske metoder. Blandt dem har sandblæsning bedre effekter, da det gør overfladen af ​​emnet ru, øger overfladearealet og danner kroge, hvilket forbedrer vedhæftningen. Efter sandblæsning skal emnets overflade blæses med ren trykluft for at fjerne støv, og plasten skal belægges inden for 6 timer, ellers vil overfladen oxidere, hvilket påvirker belægningens vedhæftning.

Advantage

Direkte belægning med pulveriseret plast har følgende fordele:

• Det kan bruges med harpikser, der kun er tilgængelige i pulverform.
• En tyk belægning kan opnås i én påføring.
• Produkter med komplekse former eller skarpe kanter kan godt belægges.
• Det meste af pulveriseret plast har fremragende opbevaringsstabilitet. 
• Der kræves ingen opløsningsmidler, hvilket gør materialeforberedelsesprocessen enkel. Der er dog også nogle ulemper eller begrænsninger ved pulverlakering. For eksempel, hvis emnet skal forvarmes, vil dets størrelse være begrænset. Fordi belægningsprocessen tager tid, for store emner, mens sprøjtning endnu ikke er færdig, er nogle områder allerede afkølet til under den krævede temperatur. Under plastpulverbelægningsprocessen kan pulvertabet være så højt som 60%, så det skal indsamles og genbruges for at opfylde økonomiske krav.

Flammesprøjtning 

Flammesprøjtning af plastbelægning til metal er en proces, der involverer smeltning eller delvist smeltning af pulveriseret eller pastaagtig plast med en flamme udsendt fra en sprøjtepistol og derefter sprøjtning af det smeltede plastik på overfladen af ​​en genstand for at danne en plastikbelægning. Tykkelsen af ​​belægningen er normalt mellem 0.1 og 0.7 mm. Ved brug af pulveriseret plast til flammesprøjtning skal emnet forvarmes. Forvarmning kan ske i ovn, og forvarmningstemperaturen varierer depending på typen af ​​plast, der sprøjtes.

Flammetemperaturen under sprøjtning skal kontrolleres nøje, da for høj temperatur kan brænde eller beskadige plasten, mens for lav temperatur kan påvirke vedhæftningen. Generelt er temperaturen højest ved sprøjtning af det første lag plast, hvilket kan forbedre vedhæftningen mellem metal og plast. Efterhånden som efterfølgende lag sprøjtes, kan temperaturen sænkes lidt. Afstanden mellem sprøjtepistolen og emnet skal være mellem 100 og 200 cm. For flade emner skal emnet placeres vandret, og sprøjtepistolen skal flyttes frem og tilbage; for cylindriske eller indvendige arbejdsemner skal de monteres på en drejebænk til rotationssprøjtning. Den lineære hastighed af det roterende emne skal være mellem 20 og 60 m/min. Efter at den nødvendige tykkelse af belægningen er opnået, skal sprøjtning stoppes, og emnet skal fortsætte med at rotere, indtil det smeltede plastik størkner, og derefter skal det hurtigt afkøles.

Selvom flammesprøjtning har en relativt lav produktionseffektivitet og involverer brugen af ​​irriterende gasser, er det stadig en vigtig forarbejdningsmetode i industrien på grund af dens lave udstyrsinvestering og effektivitet til belægning af det indre af tanke, beholdere og store emner sammenlignet med andre metoder .

Fluidized-bed Dip Plastic Coating

Arbejdsprincippet for fluid bed-dip-plastbelægning til metal er som følger: plastbelægningspulver anbringes i en cylindrisk beholder med en porøs skillevæg i toppen, der kun tillader luft at passere igennem, ikke pulveret. Når trykluft kommer ind fra bunden af ​​beholderen, blæser den pulveret op og suspenderer det i beholderen. Hvis et forvarmet emne er nedsænket i det, vil harpikspulveret smelte og klæbe til emnet og danne en belægning.

Tykkelsen af ​​belægningen opnået i fluid bed depends på temperatur, specifik varmekapacitet, overfladekoefficient, sprøjtetid og type plast, der anvendes, når emnet kommer ind i det fluidiserede kammer. Det er dog kun emnets temperatur og sprøjtetid, der kan styres i processen, og de skal bestemmes ved eksperimenter i produktionen.

Under dypning kræves det, at plastpulveret flyder jævnt og jævnt uden agglomeration, hvirvelstrømning eller overdreven spredning af plastpartikler. Tilsvarende foranstaltninger bør træffes for at opfylde disse krav. Tilføjelse af en omrøringsanordning kan reducere agglomeration og hvirvelstrøm, mens tilsætning af en lille mængde talkum til plastpulveret er gavnligt for fluidisering, men det kan påvirke kvaliteten af ​​belægningen. For at forhindre spredning af plastpartikler bør luftstrømningshastigheden og ensartetheden af ​​plastpulverpartikler kontrolleres strengt. En vis spredning er dog uundgåelig, så en genvindingsanordning bør installeres i den øverste del af det fluidiserede leje.

Fordelene ved dyppeplastbelægning med fluidiseret leje er evnen til at belægge kompleksformede emner, høj belægningskvalitet, opnåelse af en tykkere belægning i én påføring, minimalt harpikstab og et rent arbejdsmiljø. Ulempen er vanskeligheden ved at bearbejde store emner.

Elektrostatisk sprøjteplastbelægning til metal

Ved elektrostatisk sprøjtning fastgøres harpiksplastbelægningspulver til overfladen af ​​emnet ved elektrostatisk kraft i stedet for ved smeltning eller sintring. Princippet er at bruge det elektrostatiske felt, der dannes af en højspændingselektrostatisk generator, til at oplade harpikspulveret, der sprøjtes fra sprøjtepistolen, med statisk elektricitet, og det jordede emne bliver den positive højspændingselektrode. Som et resultat aflejres et lag af ensartet plastpulver hurtigt på overfladen af ​​emnet. Før ladningen forsvinder, klæber pulverlaget fast. Efter opvarmning og afkøling kan der opnås en ensartet plastbelægning.

Elektrostatisk pulversprøjtning blev udviklet i midten af ​​1960'erne og er let at automatisere. Hvis belægningen ikke skal være tyk, kræver elektrostatisk sprøjtning ikke forvarmning af emnet, så det kan bruges til varmefølsomme materialer eller emner, der ikke er egnede til opvarmning. Det kræver heller ikke en stor opbevaringsbeholder, hvilket er essentielt ved sprøjtning med fluidiseret leje. Pulveret, der går uden om emnet, tiltrækkes til bagsiden af ​​emnet, så mængden af ​​oversprøjtning er meget mindre end ved andre sprøjtemetoder, og hele emnet kan belægges ved at sprøjte på den ene side. Store emner skal dog stadig sprøjtes fra begge sider.

Emner med forskelligt tværsnit kan give vanskeligheder ved efterfølgende opvarmning. Hvis forskellen i tværsnit er for stor, kan den tykkere del af belægningen muligvis ikke nå smeltetemperaturen, mens den tyndere del måske allerede er smeltet eller nedbrudt. I dette tilfælde er den termiske stabilitet af harpiksen vigtig.

Komponenter med pæne indvendige hjørner og dybe huller dækkes ikke nemt af elektrostatisk sprøjtning, fordi disse områder har elektrostatisk afskærmning og r.epel pulveret, der forhindrer belægningen i at trænge ind i hjørnerne eller hullerne, medmindre sprøjtepistolen kan indsættes i dem. Derudover kræver elektrostatisk sprøjtning finere partikler, fordi større partikler er mere tilbøjelige til at løsne sig fra arbejdsemnet, og partikler, der er finere end 150 mesh, er mere effektive i elektrostatisk virkning.

Hotmeltbelægningsmetode

Arbejdsprincippet for hotmelt-belægningsmetoden er at sprøjte plastbelægningspulver på et forvarmet emne ved hjælp af en sprøjtepistol. Plasten smelter ved at udnytte varmen fra emnet, og efter afkøling kan en plastbelægning påføres emnet. Om nødvendigt kræves også eftervarmebehandling.

Nøglen til at kontrollere hotmeltbelægningsprocessen er forvarmningstemperaturen for emnet. Når forvarmningstemperaturen er for høj, kan det forårsage alvorlig oxidation af metaloverfladen, reducere vedhæftningen af ​​belægningen og kan endda forårsage harpiksnedbrydning og skumdannelse eller misfarvning af belægningen. Når forvarmningstemperaturen er for lav, har harpiksen dårlig flydeevne, hvilket gør det vanskeligt at opnå en ensartet belægning. Ofte kan en enkelt sprøjtepåføring af hotmeltbelægningsmetoden ikke opnå den ønskede tykkelse, så flere sprøjtepåføringer er påkrævet. Efter hver sprøjtepåføring er varmebehandling nødvendig for fuldstændigt at smelte og gøre belægningen lysere, før det andet lag påføres. Dette sikrer ikke kun en ensartet og glat belægning, men forbedrer også den mekaniske styrke væsentligt. Den anbefalede varmebehandlingstemperatur for højdensitetspolyethylen er omkring 170°C, og for kloreret polyether er den omkring 200°C, med en anbefalet tid på 1 time.

Hotmelt-belægningsmetoden producerer højkvalitets, æstetisk tiltalende, stærkt limede belægninger med minimalt harpikstab. Den er nem at kontrollere, har en minimal lugt, og det gør den brugte sprøjtepistol.

Andre tilgængelige metoder til plastbelægning til metal

1. Sprøjtning: Fyld suspensionen i sprøjtepistolens reservoir, og brug trykluft med et manometertryk, der ikke overstiger 0.1 MPa, til jævnt at sprøjte belægningen på overfladen af ​​emnet. For at minimere tab af affjedring bør lufttrykket holdes så lavt som muligt. Afstanden mellem emnet og dysen skal holdes på 10-20 cm, og sprøjteoverfladen skal holdes vinkelret på materialestrømmens retning.

2. Nedsænkning: Nedsænk emnet i ophænget i et par sekunder, og fjern det derefter. På dette tidspunkt vil et suspensionslag klæbe til overfladen af ​​emnet, og den overskydende væske kan strømme naturligt ned. Denne metode er velegnet til små emner, der kræver komplet belægning på den ydre overflade.

3. Børstning: Børstning involverer at bruge en pensel eller en pensel til at påføre suspensionen på overfladen af ​​emnet, hvilket skaber en belægning. Børstning er velegnet til generel lokaliseret belægning eller enkeltsidet belægning på smalle overflader. Det bruges dog sjældent på grund af den resulterende mindre glatte og jævne overflade efter belægningen er tørret, og begrænsningen på tykkelsen af ​​hvert belægningslag.

4. Hældning: Hæld suspensionen i et roterende hult emne, og sørg for, at den indvendige overflade er fuldstændig dækket af suspensionen. Hæld derefter den overskydende væske ud for at danne en belægning. Denne metode er velegnet til belægning af små reaktorer, rørledninger, albuer, ventiler, pumpehuse, T-stykker og andre lignende emner.