Revestimento plástico para metal

O processo de revestimento plástico para metal consiste em aplicar uma camada de plástico na superfície das peças metálicas, o que lhes permite reter as características originais do metal, ao mesmo tempo que fornece certas propriedades do plástico, como resistência à corrosão, resistência ao desgaste, isolamento elétrico e auto -lubrificação. Este processo é de grande importância para expandir a gama de aplicações dos produtos e aumentar o seu valor económico.

Métodos para revestimento plástico para metal

Existem muitos métodos para revestimento plástico, incluindo pulverização por chama, leito fluidizado pulverização, pulverização eletrostática em pó, revestimento hot melt e revestimento em suspensão. Existem também muitos tipos de plásticos que podem ser usados ​​para revestimento, com PVC, PE e PA são os mais comumente usados. O plástico utilizado para o revestimento deve estar na forma de pó, com finura de malha 80-120.

Após o revestimento, é melhor resfriar rapidamente a peça mergulhando-a em água fria. O resfriamento rápido pode reduzir a cristalinidade do revestimento plástico, aumentar o teor de água, melhorar a tenacidade e o brilho da superfície do revestimento, aumentar a adesão e superar o desprendimento do revestimento causado pelo estresse interno.

Para melhorar a adesão entre o revestimento e o metal base, a superfície da peça deve estar livre de poeira e seca, sem ferrugem e graxa antes do revestimento. Na maioria dos casos, a peça precisa passar por tratamento de superfície. Os métodos de tratamento incluem jato de areia, tratamento químico e outros métodos mecânicos. Dentre eles, o jato de areia tem melhores efeitos, pois torna a superfície da peça áspera, aumentando a área superficial e formando ganchos, melhorando assim a adesão. Após o jato de areia, a superfície da peça deve ser soprada com ar comprimido limpo para remover a poeira, e o plástico deve ser revestido em até 6 horas, caso contrário, a superfície oxidará, afetando a aderência do revestimento.

Advantage

O revestimento direto com plástico em pó apresenta as seguintes vantagens:

• Pode ser utilizado com resinas disponíveis apenas na forma de pó.
• Um revestimento espesso pode ser obtido em uma aplicação.
• Produtos com formas complexas ou bordas afiadas podem ser bem revestidos.
• A maioria dos plásticos em pó apresenta excelente estabilidade de armazenamento. 
• Não são necessários solventes, simplificando o processo de preparação do material. No entanto, existem também algumas desvantagens ou limitações no revestimento em pó. Por exemplo, se a peça precisar ser pré-aquecida, seu tamanho será limitado. Como o processo de revestimento leva tempo, para peças de grande porte, enquanto a pulverização ainda não está concluída, algumas áreas já esfriaram abaixo da temperatura exigida. Durante o processo de revestimento em pó plástico, a perda de pó pode chegar a 60%, por isso deve ser coletado e reutilizado para atender às necessidades econômicas.

Pulverização de chamas 

O revestimento plástico por pulverização por chama para metal é um processo que envolve a fusão ou fusão parcial de plástico em pó ou pastoso com uma chama emitida por uma pistola pulverizadora e, em seguida, a pulverização do plástico fundido na superfície de um objeto para formar um revestimento plástico. A espessura do revestimento está geralmente entre 0.1 e 0.7 mm. Ao usar plástico em pó para pulverização por chama, a peça de trabalho deve ser pré-aquecida. O pré-aquecimento pode ser feito em forno, e a temperatura de pré-aquecimento varia depedependendo do tipo de plástico que está sendo pulverizado.

A temperatura da chama durante a pulverização deve ser rigorosamente controlada, pois uma temperatura muito alta pode queimar ou danificar o plástico, enquanto uma temperatura muito baixa pode afetar a adesão. Geralmente, a temperatura é mais alta ao pulverizar a primeira camada de plástico, o que pode melhorar a adesão entre o metal e o plástico. À medida que as camadas subsequentes são pulverizadas, a temperatura pode ser ligeiramente reduzida. A distância entre a pistola e a peça de trabalho deve estar entre 100 e 200 cm. Para peças planas, a peça deve ser colocada horizontalmente e a pistola deve ser movida para frente e para trás; para peças cilíndricas ou com furo interno, elas devem ser montadas em um torno para pulverização rotacional. A velocidade linear da peça rotativa deve estar entre 20 e 60 m/min. Após a espessura necessária do revestimento ter sido alcançada, a pulverização deve ser interrompida e a peça de trabalho deve continuar a girar até que o plástico fundido solidifique e então deve ser rapidamente resfriado.

Embora a pulverização por chama tenha uma eficiência de produção relativamente baixa e envolva o uso de gases irritantes, ainda é um método de processamento importante na indústria devido ao seu baixo investimento em equipamentos e à eficácia no revestimento do interior de tanques, recipientes e peças grandes em comparação com outros métodos. .

Revestimento plástico por imersão em leito fluidizado

O princípio de funcionamento do revestimento plástico por imersão em leito fluidizado para metal é o seguinte: o pó do revestimento plástico é colocado em um recipiente cilíndrico com uma divisória porosa na parte superior que permite a passagem apenas do ar, não do pó. Quando o ar comprimido entra pelo fundo do recipiente, ele sopra o pó e o suspende no recipiente. Se uma peça pré-aquecida for imersa nela, o pó de resina derreterá e aderirá à peça, formando um revestimento.

A espessura do revestimento obtido em leito fluidizado depeDepende da temperatura, capacidade de calor específico, coeficiente de superfície, tempo de pulverização e tipo de plástico usado quando a peça entra na câmara fluidizada. No entanto, apenas a temperatura e o tempo de pulverização da peça podem ser controlados no processo e precisam ser determinados por experimentos na produção.

Durante a imersão, é necessário que o pó plástico flua de maneira suave e uniforme, sem aglomeração, fluxo de vórtice ou dispersão excessiva de partículas plásticas. Devem ser tomadas medidas correspondentes para satisfazer estes requisitos. Adicionar um dispositivo de agitação pode reduzir a aglomeração e o fluxo de vórtice, enquanto adicionar uma pequena quantidade de pó de talco ao pó plástico é benéfico para a fluidização, mas pode afetar a qualidade do revestimento. Para evitar a dispersão de partículas plásticas, a taxa de fluxo de ar e a uniformidade das partículas de pó plástico devem ser rigorosamente controladas. Contudo, alguma dispersão é inevitável, pelo que deverá ser instalado um dispositivo de recuperação na parte superior do leito fluidizado.

As vantagens do revestimento plástico por imersão em leito fluidizado são a capacidade de revestir peças de formato complexo, alta qualidade de revestimento, obtenção de um revestimento mais espesso em uma aplicação, perda mínima de resina e um ambiente de trabalho limpo. A desvantagem é a dificuldade de processar peças grandes.

Revestimento plástico de pulverização eletrostática para metal

Na pulverização eletrostática, o pó de revestimento plástico de resina é fixado à superfície da peça por força eletrostática, em vez de fusão ou sinterização. O princípio é usar o campo eletrostático formado por um gerador eletrostático de alta tensão para carregar o pó de resina pulverizado da pistola com eletricidade estática, e a peça aterrada se torna o eletrodo positivo de alta tensão. Como resultado, uma camada de pó plástico uniforme se deposita rapidamente na superfície da peça de trabalho. Antes que a carga se dissipe, a camada de pó adere firmemente. Após aquecimento e resfriamento, pode-se obter um revestimento plástico uniforme.

A pulverização eletrostática a pó foi desenvolvida em meados da década de 1960 e é fácil de automatizar. Se o revestimento não precisar ser espesso, a pulverização eletrostática não requer pré-aquecimento da peça, portanto pode ser usada para materiais sensíveis ao calor ou peças que não são adequadas para aquecimento. Também não requer um grande recipiente de armazenamento, o que é essencial na pulverização em leito fluidizado. O pó que desvia da peça de trabalho é atraído para a parte de trás da peça de trabalho, de modo que a quantidade de pulverização excessiva é muito menor do que em outros métodos de pulverização, e toda a peça de trabalho pode ser revestida por pulverização de um lado. No entanto, peças grandes ainda precisam ser pulverizadas de ambos os lados.

Peças de trabalho com seções transversais diferentes podem dificultar o aquecimento posterior. Se a diferença na seção transversal for muito grande, a parte mais espessa do revestimento pode não atingir a temperatura de fusão, enquanto a parte mais fina pode já ter derretido ou degradado. Neste caso, a estabilidade térmica da resina é importante.

Componentes com cantos internos limpos e furos profundos não são facilmente cobertos pela pulverização eletrostática porque essas áreas possuem blindagem eletrostática e repel o pó, impedindo que o revestimento entre nos cantos ou orifícios, a menos que a pistola possa ser inserida neles. Além disso, a pulverização eletrostática requer partículas mais finas porque partículas maiores têm maior probabilidade de se separar da peça de trabalho, e partículas mais finas que a malha 150 são mais eficazes na ação eletrostática.

Método de revestimento termofusível

O princípio de funcionamento do método de revestimento por fusão a quente é pulverizar pó de revestimento plástico em uma peça pré-aquecida usando uma pistola de pulverização. O plástico derrete utilizando o calor da peça de trabalho e, após o resfriamento, um revestimento plástico pode ser aplicado à peça de trabalho. Se necessário, também é necessário tratamento pós-aquecimento.

A chave para controlar o processo de revestimento por fusão a quente é a temperatura de pré-aquecimento da peça de trabalho. Quando a temperatura de pré-aquecimento é muito alta, pode causar oxidação severa da superfície metálica, reduzir a adesão do revestimento e pode até causar decomposição da resina e formação de espuma ou descoloração do revestimento. Quando a temperatura de pré-aquecimento é muito baixa, a resina apresenta baixa fluidez, dificultando a obtenção de um revestimento uniforme. Freqüentemente, uma única aplicação por pulverização do método de revestimento por fusão a quente não consegue atingir a espessura desejada, portanto, são necessárias múltiplas aplicações por pulverização. Após cada aplicação de pulverização, é necessário um tratamento térmico para derreter e clarear completamente o revestimento antes de aplicar a segunda camada. Isto não só garante um revestimento uniforme e liso, mas também melhora significativamente a resistência mecânica. A temperatura de tratamento térmico recomendada para o polietileno de alta densidade é em torno de 170°C, e para o poliéter clorado é em torno de 200°C, com tempo recomendado de 1 hora.

O método de revestimento por fusão a quente produz revestimentos de alta qualidade, esteticamente agradáveis ​​e fortemente aderidos, com perda mínima de resina. É fácil de controlar, tem um odor mínimo e a pistola utilizada tem.

Outros métodos disponíveis para revestimento plástico de metal

1. Pulverização: Encha a suspensão no reservatório da pistola de pulverização e use ar comprimido com uma pressão manométrica não superior a 0.1 MPa para pulverizar uniformemente o revestimento na superfície da peça de trabalho. Para minimizar a perda de suspensão, a pressão do ar deve ser mantida o mais baixa possível. A distância entre a peça de trabalho e o bico deve ser mantida em 10-20 cm, e a superfície de pulverização deve ser mantida perpendicular à direção do fluxo do material.

2. Imersão: Mergulhe a peça na suspensão por alguns segundos e depois remova-a. Neste ponto, uma camada de suspensão irá aderir à superfície da peça de trabalho e o excesso de líquido poderá fluir naturalmente. Este método é adequado para peças de pequeno porte que requerem revestimento completo na superfície externa.

3. Escovação: A escovação envolve o uso de um pincel ou pincel para aplicar a suspensão na superfície da peça de trabalho, criando um revestimento. A escovação é adequada para revestimento geral localizado ou revestimento unilateral em superfícies estreitas. No entanto, raramente é usado devido à superfície menos lisa e uniforme resultante após a secagem do revestimento e à limitação na espessura de cada camada de revestimento.

4. Verter: Despeje a suspensão em uma peça oca rotativa, garantindo que a superfície interna esteja completamente coberta pela suspensão. Em seguida, despeje o excesso de líquido para formar uma cobertura. Este método é adequado para revestir pequenos reatores, tubulações, cotovelos, válvulas, carcaças de bombas, tês e outras peças semelhantes.