Műanyag bevonat fémhez

A fémfeldolgozáshoz használt műanyag bevonat egy műanyag réteg felhordása a fém részek felületére, amely lehetővé teszi, hogy megőrizzék a fém eredeti tulajdonságait, miközben biztosítják a műanyag bizonyos tulajdonságait, például a korrózióállóságot, a kopásállóságot, az elektromos szigetelést és az önmagukat. -kenés. Ennek a folyamatnak nagy jelentősége van a termékek alkalmazási körének bővítésében és gazdasági értékük növelésében.

Fémek műanyag bevonásának módszerei

Számos módszer létezik a műanyag bevonásra, beleértve a lángpermetezést, fluid ágyas permetezés, por elektrosztatikus permetezés, forró olvadék bevonat és szuszpenziós bevonat. Sokféle műanyag is használható bevonathoz, azzal PVC, PE és PA a leggyakrabban használt. A bevonathoz használt műanyagnak por alakúnak kell lennie, 80-120 mesh finomságú.

Bevonás után a legjobb a munkadarabot gyorsan lehűteni hideg vízbe merítve. A gyors hűtés csökkentheti a műanyag bevonat kristályosságát, növeli a víztartalmat, javítja a bevonat szívósságát és felületi fényességét, növeli a tapadást, és leküzdheti a bevonat belső feszültség okozta leválását.

A bevonat és az alapfém közötti tapadás javítása érdekében a munkadarab felületének pormentesnek és száraznak, rozsda- és zsírmentesnek kell lennie a bevonatolás előtt. A legtöbb esetben a munkadarab felületkezelést igényel. A kezelési módszerek közé tartozik a homokfúvás, a kémiai kezelés és egyéb mechanikai eljárások. Közülük a homokfúvás jobb hatást fejt ki, mivel érdesíti a munkadarab felületét, növeli a felületet és kampókat képez, így javítja a tapadást. A homokfúvás után a munkadarab felületét tiszta sűrített levegővel kell fújni a por eltávolítására, és a műanyagot 6 órán belül be kell vonni, ellenkező esetben a felület oxidálódik, ami befolyásolja a bevonat tapadását.

Előny

A porított műanyaggal való közvetlen bevonat a következő előnyökkel jár:

• Használható olyan gyantákkal, amelyek csak por formájában kaphatók.
• Vastag bevonat készíthető egyetlen alkalmazással.
• A bonyolult formájú vagy éles szélű termékek jól bevonhatók.
• A legtöbb porított műanyag kiváló tárolási stabilitással rendelkezik. 
• Nincs szükség oldószerekre, így az anyag-előkészítési folyamat egyszerű. A porfestésnek azonban vannak hátrányai vagy korlátai is. Például, ha a munkadarabot elő kell melegíteni, a mérete korlátozott lesz. Mivel a bevonatolási folyamat időbe telik, nagy méretű munkadarabok esetén, miközben a permetezés még nem fejeződött be, egyes területek már a kívánt hőmérséklet alá hűlnek. A műanyag porfestési folyamat során a porveszteség elérheti a 60%-ot is, ezért össze kell gyűjteni és újra kell használni a gazdasági követelmények teljesítése érdekében.

Lángszórás 

Lángpermetezésű műanyag bevonat fémekhez egy olyan eljárás, amelynek során a porított vagy pasztaszerű műanyagot egy szórópisztoly által kibocsátott lánggal megolvasztják vagy részben megolvasztják, majd az olvadt műanyagot egy tárgy felületére permetezve műanyag bevonatot képeznek. A bevonat vastagsága általában 0.1 és 0.7 mm között van. Ha por alakú műanyagot használ lángpermetezéshez, a munkadarabot elő kell melegíteni. Az előmelegítés történhet sütőben, az előmelegítés hőmérséklete változó depea permetezett műanyag típusától függően.

A permetezés során a láng hőmérsékletét szigorúan ellenőrizni kell, mivel a túl magas hőmérséklet megégetheti vagy károsíthatja a műanyagot, míg a túl alacsony hőmérséklet befolyásolhatja a tapadást. Általában a hőmérséklet a legmagasabb az első műanyagréteg permetezésekor, ami javíthatja a fém és a műanyag közötti tapadást. A következő rétegek permetezésekor a hőmérséklet kissé csökkenthető. A szórópisztoly és a munkadarab közötti távolságnak 100 és 200 cm között kell lennie. Lapos munkadaraboknál a munkadarabot vízszintesen kell elhelyezni, és a szórópisztolyt előre-hátra kell mozgatni; hengeres vagy belső furatú munkadarabok esetén esztergagépre kell szerelni a forgó szóráshoz. A forgó munkadarab lineáris sebességének 20 és 60 m/perc között kell lennie. A kívánt bevonatvastagság elérése után a permetezést le kell állítani, és a munkadarabot tovább kell forogni, amíg az olvadt műanyag megszilárdul, majd gyorsan le kell hűteni.

Bár a lángpermetezés viszonylag alacsony termelési hatásfokkal rendelkezik, és irritáló gázokat használ, még mindig fontos feldolgozási módszer az iparban, mivel kevés eszközbefektetést, valamint más módszerekkel összehasonlítva hatékonyan bevonja a tartályok, tartályok és nagy munkadarabok belsejét. .

Fluidizált ágyas mártogatós műanyag bevonat

A fémre szánt fluidágyas mártogatós műanyag bevonat működési elve a következő: a műanyag bevonóport egy hengeres tartályba helyezik, amelynek tetején porózus válaszfal van, amelyen csak a levegő jut át, a por nem. Amikor a sűrített levegő belép a tartály aljáról, felfújja a port és felfüggeszti a tartályban. Ha egy előmelegített munkadarabot merítünk bele, a gyantapor megolvad és a munkadarabhoz tapad, bevonatot képezve.

A fluidágyban kapott bevonat vastagsága depends a hőmérsékletre, a fajlagos hőkapacitásra, a felületi együtthatóra, a permetezési időre és a felhasznált műanyag típusára, amikor a munkadarab belép a fluidizált kamrába. A folyamatban azonban csak a munkadarab hőmérséklete és permetezési ideje szabályozható, ezeket a gyártás során végzett kísérletekkel kell meghatározni.

A bemerítés során szükséges, hogy a műanyagpor simán és egyenletesen folyjon, agglomeráció, örvényszerű áramlás vagy a műanyag részecskék túlzott szétszóródása nélkül. Megfelelő intézkedéseket kell tenni e követelmények teljesítése érdekében. Keverőberendezés hozzáadása csökkentheti az agglomerációt és az örvényáramlást, míg kis mennyiségű talkum hozzáadása a műanyagporhoz előnyös a fluidizáció szempontjából, de befolyásolhatja a bevonat minőségét. A műanyag részecskék szétszóródásának megakadályozása érdekében szigorúan ellenőrizni kell a műanyag por részecskék levegőáramlási sebességét és egyenletességét. Némi diszperzió azonban elkerülhetetlen, ezért a fluidágy felső részébe visszanyerő berendezést kell beépíteni.

A fluidágyas mártogatós műanyag bevonat előnyei az összetett alakú munkadarabok bevonásának képessége, a kiváló bevonatminőség, a vastagabb bevonat elérése egyetlen felhordással, a minimális gyantaveszteség és a tiszta munkakörnyezet. Hátránya a nagy munkadarabok megmunkálásának nehézsége.

Elektrosztatikus permetező műanyag bevonat fémhez

Az elektrosztatikus szórás során a gyanta műanyag bevonóport elektrosztatikus erővel rögzítik a munkadarab felületére, nem pedig olvasztással vagy szintereléssel. Az elv az, hogy a nagyfeszültségű elektrosztatikus generátor által alkotott elektrosztatikus mezőt a szórópisztolyból kipermetezett gyantaport statikus elektromossággal töltik fel, és a földelt munkadarab lesz a nagyfeszültségű pozitív elektróda. Ennek eredményeként a munkadarab felületén gyorsan lerakódik egy egyenletes műanyag porréteg. Mielőtt a töltés eloszlik, a porréteg szilárdan tapad. Melegítés és hűtés után egységes műanyag bevonat nyerhető.

A por elektrosztatikus permetezést az 1960-as évek közepén fejlesztették ki, és könnyen automatizálható. Ha a bevonatnak nem kell vastagnak lennie, akkor az elektrosztatikus permetezés nem igényli a munkadarab előmelegítését, így hőérzékeny anyagokhoz, vagy melegítésre nem alkalmas munkadarabokhoz használható. Nem igényel nagy tárolóedényt sem, ami a fluidágyas permetezésnél elengedhetetlen. A munkadarabot megkerülő por a munkadarab hátuljához vonzódik, így a túlszórás mennyisége jóval kisebb, mint más szórási módoknál, és az egyik oldali szórással a teljes munkadarab bevonható. A nagy munkadarabokat azonban továbbra is mindkét oldalról szórni kell.

A különböző keresztmetszetű munkadarabok nehézségeket okozhatnak a későbbi melegítés során. Túl nagy keresztmetszet-különbség esetén előfordulhat, hogy a bevonat vastagabb része nem éri el az olvadási hőmérsékletet, míg a vékonyabb része már megolvadt vagy lebomlott. Ebben az esetben fontos a gyanta termikus stabilitása.

A szép belső sarkokkal és mély lyukakkal rendelkező alkatrészeket nem könnyen takarja el elektrosztatikus permetezés, mivel ezeken a területeken elektrosztatikus árnyékolás és repel a por megakadályozza, hogy a bevonat bejusson a sarkokba vagy lyukakba, hacsak a szórópisztolyt nem lehet behelyezni. Ezenkívül az elektrosztatikus permetezés finomabb részecskéket igényel, mivel a nagyobb részecskék nagyobb valószínűséggel válnak le a munkadarabról, és a 150 mesh-nél finomabb részecskék hatékonyabbak az elektrosztatikus hatásban.

Forró olvadék bevonási módszer

A forró olvadékos bevonási módszer működési elve az, hogy egy előmelegített munkadarabra szórópisztollyal műanyag bevonóport szórnak. A műanyag a munkadarab hőjének hasznosításával megolvad, majd lehűlés után műanyag bevonatot lehet felvinni a munkadarabra. Szükség esetén utófűtési kezelés is szükséges.

A forró olvadék bevonási folyamat szabályozásának kulcsa a munkadarab előmelegítési hőmérséklete. Ha az előmelegítési hőmérséklet túl magas, az a fémfelület erős oxidációját okozhatja, csökkentheti a bevonat tapadását, sőt a gyanta bomlását és a bevonat habosodását vagy elszíneződését is okozhatja. Ha az előmelegítési hőmérséklet túl alacsony, a gyanta folyékonysága rossz, ami megnehezíti az egyenletes bevonat kialakítását. Gyakran előfordul, hogy a forró olvadékos bevonási módszer egyetlen szórással történő felhordása nem tudja elérni a kívánt vastagságot, ezért többszöri permetezésre van szükség. Minden egyes szórással történő felhordás után hevítés szükséges, hogy a bevonat teljesen megolvadjon és világosodjon a második réteg felhordása előtt. Ez nemcsak egyenletes és sima bevonatot biztosít, hanem jelentősen javítja a mechanikai szilárdságot is. A nagy sűrűségű polietilén ajánlott melegítési hőmérséklete 170°C, a klórozott poliéter esetében pedig 200°C körüli, az ajánlott idő 1 óra.

A forró olvadékos bevonási módszer kiváló minőségű, esztétikus, erősen kötött bevonatokat eredményez minimális gyantaveszteséggel. Könnyen irányítható, minimális szaga van, és a használt szórópisztoly is igen.

Más módszerek is rendelkezésre állnak a fémek műanyag bevonására

1. Permetezés: Töltse fel a szuszpenziót a szórópisztoly tartályába, és használjon sűrített levegőt legfeljebb 0.1 MPa túlnyomással, hogy egyenletesen permetezze a bevonatot a munkadarab felületére. A felfüggesztés veszteségének minimalizálása érdekében a légnyomást a lehető legalacsonyabb szinten kell tartani. A munkadarab és a fúvóka közötti távolságot 10-20 cm-en kell tartani, a szórási felületet pedig az anyagáramlás irányára merőlegesen kell tartani.

2. Merítés: Merítse a munkadarabot néhány másodpercre a felfüggesztésbe, majd vegye ki. Ekkor egy szuszpenzióréteg tapad a munkadarab felületére, és a felesleges folyadék természetesen lefolyhat. Ez a módszer olyan kis méretű munkadarabokhoz alkalmas, amelyek külső felületén teljes bevonatot igényelnek.

3. Ecsetelés: Az ecsetelés során ecsettel vagy ecsettel kell felvinni a szuszpenziót a munkadarab felületére, így bevonat jön létre. Az ecsettel való általános helyi bevonat vagy keskeny felületek egyoldalas bevonása alkalmas. Ritkán alkalmazzák azonban a bevonat szárítása után kevésbé sima és egyenletes felület miatt, valamint az egyes bevonatrétegek vastagságának korlátozása miatt.

4. Öntés: Öntse a szuszpenziót egy forgó üreges munkadarabba, ügyelve arra, hogy a belső felületet teljesen befedje a felfüggesztés. Ezután öntse ki a felesleges folyadékot, hogy bevonatot képezzen. Ez a módszer alkalmas kis reaktorok, csővezetékek, könyökök, szelepek, szivattyúházak, pólók és más hasonló munkadarabok bevonására.