Plastový náter na kov

Plastový náter na spracovanie kovov je nanášanie vrstvy plastu na povrch kovových častí, čo im umožňuje zachovať pôvodné vlastnosti kovu a zároveň poskytuje určité vlastnosti plastu, ako je odolnosť proti korózii, odolnosť proti opotrebovaniu, elektrická izolácia a vlastná -mazanie. Tento proces má veľký význam pri rozširovaní aplikačného rozsahu produktov a zvyšovaní ich ekonomickej hodnoty.

Spôsoby nanášania plastov na kov

Existuje mnoho metód na poťahovanie plastov, vrátane striekania plameňom, fluidného lôžka striekanie, práškové elektrostatické striekanie, poťahovanie za horúca a suspenzné nanášanie. Existuje tiež veľa druhov plastov, ktoré možno použiť na poťahovanie, s PVC, PE a PA sú najčastejšie používané. Plast použitý na poťahovanie musí byť vo forme prášku s jemnosťou 80 – 120 mesh.

Po potiahnutí je najlepšie obrobok rýchlo ochladiť ponorením do studenej vody. Rýchle ochladenie môže znížiť kryštalinitu plastového povlaku, zvýšiť obsah vody, zlepšiť húževnatosť a jas povrchu povlaku, zvýšiť priľnavosť a prekonať oddelenie povlaku spôsobené vnútorným napätím.

Na zlepšenie priľnavosti medzi náterom a základným kovom by mal byť povrch obrobku pred náterom zbavený prachu a suchý, bez hrdze a mastnoty. Vo väčšine prípadov musí obrobok prejsť povrchovou úpravou. Spôsoby úpravy zahŕňajú pieskovanie, chemické ošetrenie a iné mechanické metódy. Medzi nimi má lepšie účinky pieskovanie, pretože zdrsňuje povrch obrobku, zväčšuje povrch a vytvára háčiky, čím zlepšuje priľnavosť. Po opieskovaní by mal byť povrch obrobku vyfúknutý čistým stlačeným vzduchom, aby sa odstránil prach, a plast by mal byť potiahnutý do 6 hodín, inak povrch zoxiduje, čo ovplyvní priľnavosť náteru.

výhoda

Priame potiahnutie práškovým plastom má nasledujúce výhody:

• Môže sa použiť so živicami, ktoré sú dostupné iba vo forme prášku.
• Hrubý náter je možné získať v jednej aplikácii.
• Výrobky so zložitými tvarmi alebo ostrými hranami sa dajú dobre potiahnuť.
• Väčšina práškových plastov má vynikajúcu stabilitu pri skladovaní. 
• Nie sú potrebné žiadne rozpúšťadlá, čo zjednodušuje proces prípravy materiálu. Existujú však aj určité nevýhody alebo obmedzenia práškového lakovania. Napríklad, ak je potrebné obrobok predhriať, jeho veľkosť bude obmedzená. Pretože proces nanášania trvá určitý čas, pri veľkých obrobkoch, zatiaľ čo striekanie ešte nie je dokončené, niektoré oblasti sa už ochladili pod požadovanú teplotu. Počas procesu nanášania plastového prášku môže dôjsť k strate prášku až 60 %, takže sa musí zbierať a znovu použiť, aby sa splnili ekonomické požiadavky.

Striekanie plameňom 

Plameňový striekací plastový povlak na kov je proces, ktorý zahŕňa tavenie alebo čiastočné tavenie práškového alebo pastovitého plastu plameňom vyžarovaným zo striekacej pištole a následné striekanie roztaveného plastu na povrch predmetu, aby sa vytvoril plastový povlak. Hrúbka povlaku je zvyčajne medzi 0.1 a 0.7 mm. Pri použití práškového plastu na striekanie plameňom by mal byť obrobok predhriaty. Predhrievanie sa môže vykonávať v rúre a teplota predhrievania sa mení depepodľa typu striekaného plastu.

Teplota plameňa počas striekania musí byť prísne kontrolovaná, pretože príliš vysoká teplota môže spáliť alebo poškodiť plast, zatiaľ čo príliš nízka teplota môže ovplyvniť priľnavosť. Vo všeobecnosti je teplota najvyššia pri striekaní prvej vrstvy plastu, čo môže zlepšiť priľnavosť medzi kovom a plastom. Keď sa nastriekajú nasledujúce vrstvy, teplota sa môže mierne znížiť. Vzdialenosť medzi striekacou pištoľou a obrobkom by mala byť medzi 100 a 200 cm. Pri plochých obrobkoch by mal byť obrobok umiestnený vodorovne a striekacia pištoľ by sa mala pohybovať tam a späť; pre valcové obrobky alebo obrobky s vnútorným otvorom by mali byť namontované na sústruhu na rotačné striekanie. Lineárna rýchlosť rotujúceho obrobku by mala byť medzi 20 a 60 m/min. Po dosiahnutí požadovanej hrúbky povlaku by sa malo striekanie zastaviť a obrobok by mal pokračovať v otáčaní, kým roztavený plast nestuhne, a potom by sa mal rýchlo ochladiť.

Hoci striekanie plameňom má relatívne nízku efektivitu výroby a zahŕňa použitie dráždivých plynov, je stále dôležitou spracovateľskou metódou v priemysle kvôli nízkej investícii do vybavenia a účinnosti pri natieraní vnútorných priestorov nádrží, kontajnerov a veľkých obrobkov v porovnaní s inými metódami. .

Ponorný plastový náter s fluidným lôžkom

Princíp činnosti plastového povlaku na kovy máčaním vo fluidnom lôžku je nasledovný: práškový plastový povlak sa umiestni do valcovej nádoby s poréznou priehradkou na vrchu, ktorá umožňuje prechod iba vzduchu, nie prášku. Keď stlačený vzduch vstúpi zo spodnej časti nádoby, vyfúkne prášok a suspenduje ho v nádobe. Ak je do nej ponorený predhriaty obrobok, živicový prášok sa roztopí a priľne k obrobku a vytvorí povlak.

Hrúbka povlaku získaného vo fluidnom lôžku depezávisí od teploty, špecifickej tepelnej kapacity, povrchového koeficientu, času rozprašovania a typu použitého plastu, keď obrobok vstupuje do fluidnej komory. V procese je však možné kontrolovať iba teplotu a čas striekania obrobku a je potrebné ich určiť pomocou experimentov vo výrobe.

Počas máčania je potrebné, aby plastový prášok tiekol hladko a rovnomerne, bez aglomerácie, vírivého prúdenia alebo nadmerného rozptylu plastových častíc. Na splnenie týchto požiadaviek by sa mali prijať zodpovedajúce opatrenia. Pridanie miešacieho zariadenia môže znížiť aglomeráciu a vírivý tok, zatiaľ čo pridanie malého množstva mastenca do plastového prášku je prospešné pre fluidizáciu, ale môže to ovplyvniť kvalitu povlaku. Aby sa zabránilo rozptýleniu plastových častíc, mala by sa prísne kontrolovať rýchlosť prúdenia vzduchu a rovnomernosť častíc plastového prášku. Určitá disperzia je však nevyhnutná, takže regeneračné zariadenie by malo byť inštalované v hornej časti fluidného lôžka.

Výhodami plastového povlaku vo fluidnom lôžku je schopnosť poťahovať obrobky zložitého tvaru, vysoká kvalita povlaku, získanie hrubšieho povlaku pri jednej aplikácii, minimálne straty živice a čisté pracovné prostredie. Nevýhodou je náročnosť spracovania veľkých obrobkov.

Elektrostatický nástrek plastov na kov

Pri elektrostatickom striekaní je živicový plastový poťahový prášok pripevnený k povrchu obrobku elektrostatickou silou, a nie tavením alebo spekaním. Princípom je použitie elektrostatického poľa tvoreného vysokonapäťovým elektrostatickým generátorom na nabitie živicového prášku nastriekaného zo striekacej pištole statickou elektrinou a uzemnený obrobok sa stane vysokonapäťovou kladnou elektródou. Výsledkom je, že vrstva rovnomerného plastového prášku sa rýchlo usadzuje na povrchu obrobku. Než sa náboj rozptýli, vrstva prášku pevne priľne. Po zahriatí a ochladení možno získať jednotný plastový povlak.

Práškové elektrostatické striekanie bolo vyvinuté v polovici 1960. rokov minulého storočia a je ľahké ho automatizovať. Ak povlak nemusí byť hrubý, elektrostatické striekanie nevyžaduje predhrievanie obrobku, takže ho možno použiť pre materiály citlivé na teplo alebo obrobky, ktoré nie sú vhodné na ohrev. Nevyžaduje tiež veľkú skladovaciu nádobu, ktorá je nevyhnutná pri striekaní vo fluidnom lôžku. Prášok, ktorý obchádza obrobok, je priťahovaný k zadnej časti obrobku, takže množstvo prestreku je oveľa menšie ako pri iných spôsoboch striekania a celý obrobok môže byť potiahnutý striekaním na jednej strane. Veľké obrobky je však stále potrebné striekať z oboch strán.

Obrobky s rôznymi prierezmi môžu spôsobiť ťažkosti pri následnom ohreve. Ak je rozdiel v priereze príliš veľký, hrubšia časť povlaku nemusí dosiahnuť teplotu tavenia, zatiaľ čo tenšia časť môže byť už roztavená alebo degradovaná. V tomto prípade je dôležitá tepelná stabilita živice.

Komponenty s úhľadnými vnútornými rohmi a hlbokými otvormi nie sú ľahko pokryté elektrostatickým nástrekom, pretože tieto oblasti majú elektrostatické tienenie a repel prášok, ktorý zabraňuje vniknutiu náteru do rohov alebo otvorov, pokiaľ sa do nich nedá vložiť striekacia pištoľ. Okrem toho elektrostatické rozprašovanie vyžaduje jemnejšie častice, pretože väčšie častice sa s väčšou pravdepodobnosťou oddelia od obrobku a častice jemnejšie ako 150 mesh sú pri elektrostatickom pôsobení účinnejšie.

Metóda poťahovania za horúca

Princíp fungovania metódy poťahovania za horúca je nastriekanie plastového povlakového prášku na predhriaty obrobok pomocou striekacej pištole. Plast sa topí využitím tepla obrobku a po ochladení možno na obrobok naniesť plastový povlak. V prípade potreby sa vyžaduje aj dodatočná úprava.

Kľúčom k riadeniu procesu poťahovania taveninou je teplota predhrievania obrobku. Keď je teplota predhrievania príliš vysoká, môže to spôsobiť silnú oxidáciu kovového povrchu, znížiť priľnavosť povlaku a môže dokonca spôsobiť rozklad živice a penenie alebo zmenu farby povlaku. Keď je teplota predhrievania príliš nízka, živica má slabú tekutosť, čo sťažuje získanie rovnomerného povlaku. Často nie je možné dosiahnuť požadovanú hrúbku jedným nástrekom pri metóde poťahovania taveninou, takže sú potrebné viaceré nástrekové aplikácie. Po každom nástreku je potrebné tepelné ošetrenie, aby sa náter úplne roztopil a rozjasnil pred nanesením druhej vrstvy. To zaisťuje nielen rovnomerný a hladký povlak, ale tiež výrazne zlepšuje mechanickú pevnosť. Odporúčaná teplota tepelného spracovania pre polyetylén s vysokou hustotou je okolo 170 °C a pre chlórovaný polyéter je to okolo 200 °C s odporúčaným časom 1 hodiny.

Metóda nanášania tavným povlakom vytvára vysokokvalitné, esteticky príjemné, silne lepené povlaky s minimálnou stratou živice. Ľahko sa ovláda, má minimálny zápach a používaná striekacia pištoľ áno.

Iné dostupné metódy na nanášanie plastov na kov

1. Striekanie: Suspenziu naplňte do zásobníka striekacej pištole a pomocou stlačeného vzduchu s pretlakom nepresahujúcim 0.1 MPa rovnomerne nastriekajte povlak na povrch obrobku. Aby sa minimalizovala strata suspenzie, tlak vzduchu by sa mal udržiavať čo najnižší. Vzdialenosť medzi obrobkom a tryskou by mala byť udržiavaná na 10-20 cm a povrch striekania by mal byť kolmý na smer toku materiálu.

2. Ponorenie: Ponorte obrobok na niekoľko sekúnd do suspenzie a potom ho vyberte. V tomto bode sa vrstva suspenzie prilepí na povrch obrobku a prebytočná kvapalina môže prirodzene stekať dole. Táto metóda je vhodná pre obrobky malých rozmerov, ktoré si vyžadujú kompletný náter na vonkajšom povrchu.

3. Kefovanie: Kefovanie zahŕňa použitie štetca alebo štetca na nanesenie suspenzie na povrch obrobku, čím sa vytvorí povlak. Kefovanie je vhodné na všeobecné lokálne alebo jednostranné natieranie na úzkych povrchoch. Zriedkavo sa však používa kvôli výslednému menej hladkému a rovnomernému povrchu po vysušení povlaku a obmedzeniu hrúbky každej vrstvy povlaku.

4. Nalievanie: Suspenziu nalejte do rotujúceho dutého obrobku, pričom dbajte na to, aby bol vnútorný povrch úplne pokrytý suspenziou. Potom vylejte prebytočnú tekutinu, aby ste vytvorili povlak. Táto metóda je vhodná na natieranie malých reaktorov, potrubí, kolien, ventilov, puzdier čerpadiel, T-kusov a iných podobných obrobkov.