Lapisan Plastik Untuk Logam

Pelapisan plastik untuk proses logam adalah dengan mengaplikasikan lapisan plastik pada permukaan bagian logam, yang memungkinkannya mempertahankan karakteristik asli logam sekaligus memberikan sifat tertentu dari plastik, seperti ketahanan terhadap korosi, ketahanan aus, insulasi listrik, dan ketahanan terhadap korosi. -pelumasan. Proses ini sangat penting dalam memperluas jangkauan penerapan produk dan meningkatkan nilai ekonominya.

Metode pelapisan plastik untuk logam

Ada banyak metode untuk pelapisan plastik, termasuk penyemprotan api, tempat tidur terfluidisasi penyemprotan, penyemprotan elektrostatis bubuk, pelapisan lelehan panas, dan pelapisan suspensi. Ada juga banyak jenis plastik yang bisa digunakan untuk pelapis, yaitu PVC, PE, dan PA menjadi yang paling umum digunakan. Plastik yang digunakan untuk pelapis harus berbentuk bubuk, dengan kehalusan 80-120 mesh.

Setelah pelapisan, yang terbaik adalah mendinginkan benda kerja dengan cepat dengan merendamnya dalam air dingin. Pendinginan yang cepat dapat menurunkan kristalinitas lapisan plastik, meningkatkan kadar air, meningkatkan ketangguhan dan kecerahan permukaan lapisan, meningkatkan daya rekat, serta mengatasi pengelupasan lapisan akibat tekanan internal.

Untuk meningkatkan daya rekat antara lapisan dan logam dasar, permukaan benda kerja harus bebas debu dan kering, tanpa karat dan minyak sebelum dilapisi. Dalam kebanyakan kasus, benda kerja perlu menjalani perawatan permukaan. Metode pengolahannya antara lain sandblasting, pengolahan kimia, dan metode mekanis lainnya. Diantaranya, sandblasting memiliki efek yang lebih baik karena membuat permukaan benda kerja menjadi kasar, meningkatkan luas permukaan dan membentuk kait, sehingga meningkatkan daya rekat. Setelah sandblasting, permukaan benda kerja harus dihembuskan dengan udara bertekanan bersih untuk menghilangkan debu, dan plastik harus dilapisi dalam waktu 6 jam, jika tidak, permukaan akan teroksidasi, sehingga mempengaruhi daya rekat lapisan.

Keuntungan

Pelapisan langsung dengan bubuk plastik memiliki keuntungan sebagai berikut:

• Dapat digunakan dengan resin yang hanya tersedia dalam bentuk bubuk.
• Lapisan tebal bisa didapat dalam satu kali pengaplikasian.
• Produk dengan bentuk yang rumit atau ujung yang tajam dapat dilapisi dengan baik.
• Kebanyakan plastik bubuk memiliki stabilitas penyimpanan yang sangat baik. 
• Tidak diperlukan pelarut, membuat proses persiapan bahan menjadi sederhana. Namun, ada juga beberapa kelemahan atau keterbatasan pada pelapisan bubuk. Misalnya, jika benda kerja perlu dipanaskan terlebih dahulu, ukurannya akan dibatasi. Karena proses pelapisan membutuhkan waktu, untuk benda kerja berukuran besar, sementara penyemprotan belum selesai, beberapa area sudah mendingin di bawah suhu yang disyaratkan. Selama proses pelapisan bubuk plastik, kehilangan bubuk bisa mencapai 60%, sehingga harus dikumpulkan dan digunakan kembali untuk memenuhi persyaratan ekonomis.

Penyemprotan api 

Penyemprotan api pelapis plastik untuk logam adalah suatu proses yang melibatkan peleburan atau peleburan sebagian bubuk atau plastik pucat dengan nyala api yang dipancarkan dari pistol semprot, kemudian menyemprotkan plastik cair tersebut ke permukaan suatu benda hingga membentuk lapisan plastik. Ketebalan lapisan biasanya antara 0.1 dan 0.7 mm. Saat menggunakan plastik bubuk untuk penyemprotan api, benda kerja harus dipanaskan terlebih dahulu. Pemanasan awal dapat dilakukan dalam oven, suhu pemanasan awal bervariasi depemenentukan jenis plastik yang disemprotkan.

Suhu nyala api selama penyemprotan harus dikontrol dengan ketat, karena suhu yang terlalu tinggi dapat membakar atau merusak plastik, sedangkan suhu yang terlalu rendah dapat mempengaruhi daya rekat. Umumnya suhu tertinggi terjadi saat penyemprotan lapisan pertama plastik, yang dapat meningkatkan daya rekat antara logam dan plastik. Saat lapisan berikutnya disemprotkan, suhu bisa sedikit diturunkan. Jarak antara pistol semprot dan benda kerja harus antara 100 dan 200 cm. Untuk benda kerja datar, benda kerja harus diletakkan secara horizontal dan pistol semprot harus digerakkan maju mundur; untuk benda kerja berbentuk silinder atau lubang internal, benda kerja tersebut harus dipasang pada mesin bubut untuk penyemprotan rotasi. Kecepatan linier benda kerja yang berputar harus antara 20 dan 60 m/menit. Setelah ketebalan lapisan yang diperlukan tercapai, penyemprotan harus dihentikan dan benda kerja harus terus diputar sampai plastik cair mengeras, dan kemudian harus didinginkan dengan cepat.

Meskipun penyemprotan api memiliki efisiensi produksi yang relatif rendah dan melibatkan penggunaan gas yang mengiritasi, penyemprotan api masih merupakan metode pemrosesan yang penting dalam industri karena investasi peralatan yang rendah dan efektivitas dalam melapisi bagian dalam tangki, wadah, dan benda kerja berukuran besar dibandingkan metode lainnya. .

Lapisan Plastik Celup Fluidized-bed

Prinsip kerja pelapis plastik celup bed dip untuk logam adalah sebagai berikut: serbuk pelapis plastik ditempatkan dalam wadah berbentuk silinder dengan sekat berpori di bagian atas sehingga hanya udara yang dapat melewatinya, bukan serbuknya. Ketika udara bertekanan masuk dari dasar wadah, ia meniupkan bubuk dan menahannya di dalam wadah. Jika benda kerja yang sudah dipanaskan sebelumnya direndam di dalamnya, bubuk resin akan meleleh dan menempel pada benda kerja, membentuk lapisan.

Ketebalan lapisan yang diperoleh pada fluidized bed depeditentukan pada suhu, kapasitas panas spesifik, koefisien permukaan, waktu penyemprotan, dan jenis plastik yang digunakan saat benda kerja memasuki ruang terfluidisasi. Namun, hanya suhu dan waktu penyemprotan benda kerja yang dapat dikontrol dalam proses tersebut, dan hal tersebut perlu ditentukan melalui eksperimen dalam produksi.

Selama pencelupan, serbuk plastik harus mengalir dengan lancar dan merata, tanpa aglomerasi, aliran pusaran, atau dispersi partikel plastik yang berlebihan. Langkah-langkah yang sesuai harus diambil untuk memenuhi persyaratan ini. Menambahkan alat pengaduk dapat mengurangi aglomerasi dan aliran pusaran, sedangkan menambahkan sedikit bedak talk ke dalam bubuk plastik bermanfaat untuk fluidisasi, namun dapat mempengaruhi kualitas lapisan. Untuk mencegah penyebaran partikel plastik, laju aliran udara dan keseragaman partikel bubuk plastik harus dikontrol dengan ketat. Namun, beberapa dispersi tidak dapat dihindari, sehingga perangkat pemulihan harus dipasang di bagian atas unggun terfluidisasi.

Keunggulan pelapis plastik celup bed dip terfluidisasi adalah kemampuannya untuk melapisi benda kerja yang berbentuk kompleks, kualitas pelapisan yang tinggi, memperoleh lapisan yang lebih tebal dalam satu kali pengaplikasian, kehilangan resin yang minimal, dan lingkungan kerja yang bersih. Kerugiannya adalah sulitnya mengolah benda kerja berukuran besar.

Lapisan plastik penyemprotan elektrostatik untuk logam

Dalam penyemprotan elektrostatik, bubuk pelapis plastik resin dipasang pada permukaan benda kerja dengan gaya elektrostatik, bukan dengan peleburan atau sintering. Prinsipnya adalah menggunakan medan elektrostatis yang dibentuk oleh generator elektrostatis bertegangan tinggi untuk mengisi bubuk resin yang disemprotkan dari pistol semprot dengan listrik statis, dan benda kerja yang diarde menjadi elektroda positif bertegangan tinggi. Akibatnya, lapisan bubuk plastik seragam dengan cepat mengendap di permukaan benda kerja. Sebelum muatannya hilang, lapisan bubuk menempel dengan kuat. Setelah pemanasan dan pendinginan, lapisan plastik yang seragam dapat diperoleh.

Penyemprotan elektrostatis bubuk dikembangkan pada pertengahan 1960-an dan mudah diotomatisasi. Jika pelapisan tidak perlu tebal, penyemprotan elektrostatis tidak memerlukan pemanasan awal pada benda kerja, sehingga dapat digunakan untuk material yang peka terhadap panas atau benda kerja yang tidak cocok untuk pemanasan. Hal ini juga tidak memerlukan wadah penyimpanan yang besar, yang penting dalam penyemprotan fluidized bed. Serbuk yang melewati benda kerja tertarik ke bagian belakang benda kerja, sehingga jumlah penyemprotan berlebih jauh lebih sedikit dibandingkan metode penyemprotan lainnya, dan seluruh benda kerja dapat dilapisi dengan penyemprotan pada satu sisi. Namun, benda kerja berukuran besar masih perlu disemprotkan dari kedua sisi.

Benda kerja dengan penampang berbeda dapat menimbulkan kesulitan untuk pemanasan selanjutnya. Jika perbedaan penampang terlalu besar, bagian lapisan yang lebih tebal mungkin tidak mencapai suhu leleh, sedangkan bagian yang lebih tipis mungkin sudah meleleh atau terdegradasi. Dalam hal ini, stabilitas termal resin penting.

Komponen dengan sudut internal yang rapi dan lubang yang dalam tidak mudah tertutup oleh penyemprotan elektrostatis karena area tersebut memiliki pelindung elektrostatis dan repel bedak, menghalangi lapisan memasuki sudut atau lubang kecuali pistol semprot dapat dimasukkan ke dalamnya. Selain itu, penyemprotan elektrostatis memerlukan partikel yang lebih halus karena partikel yang lebih besar cenderung terlepas dari benda kerja, dan partikel yang lebih halus dari 150 mesh lebih efektif dalam aksi elektrostatis.

Metode pelapisan lelehan panas

Prinsip kerja metode pelapisan panas meleleh adalah dengan menyemprotkan bubuk pelapis plastik ke benda kerja yang telah dipanaskan terlebih dahulu menggunakan pistol semprot. Plastik meleleh dengan memanfaatkan panas benda kerja, dan setelah dingin, lapisan plastik dapat diaplikasikan pada benda kerja. Jika perlu, perawatan pasca pemanasan juga diperlukan.

Kunci untuk mengontrol proses pelapisan lelehan panas adalah suhu pemanasan awal benda kerja. Suhu pemanasan awal yang terlalu tinggi dapat menyebabkan oksidasi parah pada permukaan logam, mengurangi daya rekat lapisan, dan bahkan dapat menyebabkan dekomposisi resin dan pembentukan busa atau perubahan warna pada lapisan. Ketika suhu pemanasan awal terlalu rendah, resin memiliki kemampuan mengalir yang buruk, sehingga sulit untuk mendapatkan lapisan yang seragam. Seringkali, satu kali penyemprotan pada metode pelapisan lelehan panas tidak dapat mencapai ketebalan yang diinginkan, sehingga diperlukan beberapa kali penyemprotan. Setelah setiap penyemprotan, perlakuan pemanasan diperlukan untuk melelehkan dan mencerahkan lapisan sepenuhnya sebelum mengaplikasikan lapisan kedua. Hal ini tidak hanya memastikan lapisan yang seragam dan halus tetapi juga meningkatkan kekuatan mekanik secara signifikan. Suhu perlakuan pemanasan yang disarankan untuk polietilen densitas tinggi adalah sekitar 170°C, dan untuk polieter terklorinasi sekitar 200°C, dengan waktu yang disarankan adalah 1 jam.

Metode pelapisan lelehan panas menghasilkan pelapis berkualitas tinggi, estetis, dan terikat kuat dengan kehilangan resin minimal. Mudah dikendalikan, baunya minimal, dan pistol semprot yang digunakan pun bisa.

Metode lain yang tersedia untuk pelapisan plastik untuk logam

1. Penyemprotan: Isi suspensi ke dalam reservoir pistol semprot dan gunakan udara bertekanan dengan tekanan pengukur tidak melebihi 0.1 MPa untuk menyemprotkan lapisan secara merata ke permukaan benda kerja. Untuk meminimalkan kehilangan suspensi, tekanan udara harus dijaga serendah mungkin. Jarak antara benda kerja dan nosel harus dijaga pada 10-20 cm, dan permukaan penyemprotan harus dijaga tegak lurus terhadap arah aliran material.

2. Perendaman: Benamkan benda kerja ke dalam suspensi selama beberapa detik, lalu keluarkan. Pada titik ini, lapisan suspensi akan menempel pada permukaan benda kerja, dan kelebihan cairan dapat mengalir ke bawah secara alami. Metode ini cocok untuk benda kerja berukuran kecil yang memerlukan pelapisan menyeluruh pada permukaan luarnya.

3. Menyikat: Menyikat melibatkan penggunaan kuas atau kuas untuk mengaplikasikan suspensi ke permukaan benda kerja, sehingga menciptakan lapisan. Menyikat cocok untuk pelapisan lokal umum atau pelapisan satu sisi pada permukaan sempit. Namun jarang digunakan karena permukaan yang dihasilkan kurang halus dan rata setelah lapisan dikeringkan, serta keterbatasan ketebalan setiap lapisan lapisan.

4. Menuangkan: Tuang suspensi ke dalam benda kerja berongga yang berputar, pastikan permukaan bagian dalam tertutup seluruhnya oleh suspensi. Kemudian, tuangkan kelebihan cairan hingga membentuk lapisan. Metode ini cocok untuk melapisi reaktor kecil, saluran pipa, siku, katup, selubung pompa, tee, dan benda kerja sejenis lainnya.