การเคลือบพลาสติกสำหรับโลหะ

การเคลือบพลาสติกสำหรับกระบวนการโลหะคือการทาชั้นพลาสติกบนพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะ ซึ่งช่วยให้คงลักษณะดั้งเดิมของโลหะไว้ได้ ในขณะเดียวกันก็ให้คุณสมบัติบางอย่างของพลาสติกด้วย เช่น ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการสึกหรอ ความเป็นฉนวนไฟฟ้า และในตัว -การหล่อลื่น กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการขยายขอบเขตการใช้งานของผลิตภัณฑ์และเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ

วิธีการเคลือบพลาสติกสำหรับโลหะ

การเคลือบพลาสติกมีหลายวิธี ได้แก่ การพ่นด้วยเปลวไฟ เตียงฟลูอิไดซ์ การฉีดพ่น การพ่นด้วยไฟฟ้าสถิตแบบผง การเคลือบร้อนละลาย และการเคลือบสารแขวนลอย นอกจากนี้ยังมีพลาสติกหลายชนิดที่สามารถนำมาเคลือบได้อีกด้วย PVC, PE และ PA เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุด พลาสติกที่ใช้เคลือบต้องมีลักษณะเป็นผงความละเอียด 80-120 mesh

หลังการเคลือบ ควรทำให้ชิ้นงานเย็นลงอย่างรวดเร็วโดยแช่ในน้ำเย็น การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วสามารถลดความเป็นผลึกของการเคลือบพลาสติก เพิ่มปริมาณน้ำ ปรับปรุงความเหนียวและความสว่างของพื้นผิวของการเคลือบ เพิ่มการยึดเกาะ และเอาชนะการหลุดล่อนของการเคลือบที่เกิดจากความเครียดภายใน

เพื่อปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างการเคลือบและโลหะฐาน พื้นผิวของชิ้นงานควรปราศจากฝุ่นและแห้ง ไม่เป็นสนิมและจาระบีก่อนการเคลือบ ในกรณีส่วนใหญ่ ชิ้นงานจะต้องผ่านการปรับสภาพพื้นผิว วิธีการรักษา ได้แก่ การพ่นทราย การบำบัดด้วยสารเคมี และวิธีการทางกลอื่นๆ การพ่นทรายมีผลดีกว่าเนื่องจากทำให้พื้นผิวของชิ้นงานหยาบขึ้น เพิ่มพื้นที่ผิวและสร้างตะขอ จึงช่วยปรับปรุงการยึดเกาะ หลังจากการพ่นทราย ควรเป่าพื้นผิวชิ้นงานด้วยลมอัดที่สะอาดเพื่อขจัดฝุ่น และควรเคลือบพลาสติกภายใน 6 ชั่วโมง มิฉะนั้นพื้นผิวจะออกซิไดซ์ ซึ่งส่งผลต่อการยึดเกาะของสารเคลือบ

ความได้เปรียบ

การเคลือบโดยตรงด้วยพลาสติกผงมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• สามารถใช้ได้กับเรซินที่มีจำหน่ายในรูปแบบผงเท่านั้น
• สามารถเคลือบหนาได้ในครั้งเดียว
• ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนหรือขอบคมสามารถเคลือบได้ดี
• พลาสติกชนิดผงส่วนใหญ่มีความคงตัวในการเก็บรักษาที่ดีเยี่ยม 
• ไม่ต้องใช้ตัวทำละลาย ทำให้กระบวนการเตรียมวัสดุเป็นเรื่องง่าย อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียหรือข้อจำกัดบางประการในการเคลือบสีฝุ่นอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากจำเป็นต้องอุ่นชิ้นงาน ขนาดของชิ้นงานจะถูกจำกัด เนื่องจากกระบวนการเคลือบต้องใช้เวลาสำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่ในขณะที่การพ่นยังไม่เสร็จสิ้นบางพื้นที่ก็เย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่ต้องการแล้ว ในระหว่างกระบวนการเคลือบผงพลาสติก การสูญเสียผงอาจสูงถึง 60% ดังนั้นจึงต้องรวบรวมและนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดทางเศรษฐกิจ

พ่นไฟ 

การพ่นสเปรย์เคลือบพลาสติกสำหรับโลหะเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการละลายหรือการละลายพลาสติกที่เป็นผงหรือแป้งเปียกบางส่วนด้วยเปลวไฟที่ปล่อยออกมาจากปืนสเปรย์ จากนั้นจึงพ่นพลาสติกหลอมเหลวลงบนพื้นผิวของวัตถุเพื่อสร้างสารเคลือบพลาสติก ความหนาของการเคลือบมักจะอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.7 มม. เมื่อใช้ผงพลาสติกในการพ่นไฟ ควรอุ่นชิ้นงานก่อน การอุ่นสามารถทำได้ในเตาอบ และอุณหภูมิในการอุ่นจะแตกต่างกันไป depeขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติกที่พ่น

ต้องควบคุมอุณหภูมิเปลวไฟในระหว่างการพ่นอย่างเข้มงวด เนื่องจากอุณหภูมิสูงเกินไปอาจทำให้พลาสติกไหม้หรือเสียหายได้ ในขณะที่อุณหภูมิต่ำเกินไปอาจส่งผลต่อการยึดเกาะ โดยทั่วไปอุณหภูมิจะสูงสุดเมื่อพ่นพลาสติกชั้นแรกซึ่งสามารถปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างโลหะและพลาสติกได้ เมื่อพ่นชั้นถัดไป อุณหภูมิจะลดลงเล็กน้อย ระยะห่างระหว่างปืนสเปรย์กับชิ้นงานควรอยู่ระหว่าง 100 ถึง 200 ซม. สำหรับชิ้นงานแบนควรวางชิ้นงานในแนวนอนและปืนฉีดควรขยับไปมา สำหรับชิ้นงานทรงกระบอกหรือเจาะภายในควรติดตั้งบนเครื่องกลึงเพื่อฉีดพ่นแบบหมุน ความเร็วเชิงเส้นของชิ้นงานที่กำลังหมุนควรอยู่ระหว่าง 20 ถึง 60 ม./นาที หลังจากได้ความหนาที่ต้องการของการเคลือบแล้ว ควรหยุดการพ่นและชิ้นงานควรหมุนต่อไปจนกว่าพลาสติกที่หลอมละลายจะแข็งตัว จากนั้นควรทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว

แม้ว่าการพ่นเปลวไฟจะมีประสิทธิภาพการผลิตค่อนข้างต่ำและเกี่ยวข้องกับการใช้ก๊าซที่ระคายเคือง แต่ก็ยังเป็นวิธีการประมวลผลที่สำคัญในอุตสาหกรรมเนื่องจากมีการลงทุนอุปกรณ์ต่ำและมีประสิทธิผลในการเคลือบภายในถัง ภาชนะ และชิ้นงานขนาดใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น .

การเคลือบพลาสติกแบบจุ่มฟลูอิไดซ์เบด

หลักการทำงานของการเคลือบพลาสติกแบบจุ่มฟลูอิไดซ์เบดสำหรับโลหะมีดังนี้: ผงเคลือบพลาสติกจะถูกวางในภาชนะทรงกระบอกโดยมีฉากกั้นที่มีรูพรุนที่ด้านบนเพื่อให้อากาศผ่านได้เท่านั้น ไม่ใช่ผง เมื่ออากาศอัดเข้ามาจากด้านล่างของภาชนะ มันจะเป่าผงขึ้นและแขวนลอยอยู่ในภาชนะ หากจุ่มชิ้นงานที่อุ่นไว้ลงไป ผงเรซินจะละลายและเกาะติดกับชิ้นงาน ก่อตัวเป็นสารเคลือบ

ความหนาของการเคลือบที่ได้จากฟลูอิไดซ์เบด depeอุณหภูมิ ความจุความร้อนจำเพาะ ค่าสัมประสิทธิ์พื้นผิว เวลาในการพ่น และชนิดของพลาสติกที่ใช้เมื่อชิ้นงานเข้าสู่ห้องฟลูอิไดซ์ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้สามารถควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการพ่นของชิ้นงานได้เท่านั้น และต้องพิจารณาจากการทดลองในการผลิตด้วย

ในระหว่างการจุ่ม ผงพลาสติกจะต้องไหลได้อย่างราบรื่นและสม่ำเสมอ โดยไม่มีการจับตัวเป็นก้อน กระแสน้ำวน หรือการกระจายตัวของอนุภาคพลาสติกมากเกินไป ควรใช้มาตรการที่สอดคล้องกันเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้ การเพิ่มอุปกรณ์กวนสามารถลดการเกาะตัวกันและการไหลของกระแสน้ำวนได้ ในขณะที่การเติมแป้งฝุ่นจำนวนเล็กน้อยลงในผงพลาสติกจะเป็นประโยชน์ต่อการฟลูอิดไดเซชัน แต่อาจส่งผลต่อคุณภาพของสารเคลือบ เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของอนุภาคพลาสติก ควรควบคุมอัตราการไหลของอากาศและความสม่ำเสมอของอนุภาคผงพลาสติกอย่างเข้มงวด อย่างไรก็ตาม การกระจายตัวบางอย่างเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นจึงควรติดตั้งอุปกรณ์กู้คืนไว้ที่ส่วนบนของฟลูอิไดซ์เบด

ข้อดีของการเคลือบพลาสติกแบบจุ่มฟลูอิไดซ์เบดคือความสามารถในการเคลือบชิ้นงานที่มีรูปร่างซับซ้อน คุณภาพการเคลือบสูง ได้การเคลือบที่หนาขึ้นในการใช้งานครั้งเดียว การสูญเสียเรซินน้อยที่สุด และสภาพแวดล้อมการทำงานที่สะอาด ข้อเสียคือความยากในการประมวลผลชิ้นงานขนาดใหญ่

การพ่นเคลือบพลาสติกด้วยไฟฟ้าสถิตสำหรับโลหะ

ในการพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต ผงเคลือบพลาสติกเรซินจะถูกยึดเข้ากับพื้นผิวของชิ้นงานด้วยแรงไฟฟ้าสถิต แทนที่จะใช้การหลอมหรือการเผาผนึก หลักการคือการใช้สนามไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตแรงดันสูงเพื่อชาร์จผงเรซินที่พ่นจากปืนสเปรย์ด้วยไฟฟ้าสถิต และชิ้นงานที่ต่อสายดินจะกลายเป็นอิเล็กโทรดบวกแรงดันสูง เป็นผลให้ชั้นของผงพลาสติกที่สม่ำเสมอสะสมบนพื้นผิวของชิ้นงานอย่างรวดเร็ว ก่อนที่ประจุจะหมดไป ชั้นแป้งจะเกาะติดแน่น หลังจากการทำความร้อนและความเย็นแล้วสามารถเคลือบพลาสติกได้สม่ำเสมอ

การพ่นด้วยไฟฟ้าสถิตแบบผงได้รับการพัฒนาในช่วงกลางทศวรรษ 1960 และง่ายต่อการดำเนินการโดยอัตโนมัติ หากการเคลือบไม่จำเป็นต้องหนา การพ่นด้วยไฟฟ้าสถิตไม่จำเป็นต้องมีการอุ่นชิ้นงานก่อน จึงสามารถใช้กับวัสดุที่ไวต่อความร้อนหรือชิ้นงานที่ไม่เหมาะสำหรับการทำความร้อนได้ นอกจากนี้ยังไม่ต้องใช้ภาชนะจัดเก็บขนาดใหญ่ ซึ่งจำเป็นในการฉีดพ่นฟลูอิไดซ์เบด ผงที่ทะลุชิ้นงานจะถูกดึงดูดไปที่ด้านหลังของชิ้นงาน ดังนั้นปริมาณการพ่นทับจึงน้อยกว่าวิธีการพ่นแบบอื่นๆ มาก และสามารถเคลือบชิ้นงานทั้งหมดได้ด้วยการพ่นด้านเดียว อย่างไรก็ตามชิ้นงานขนาดใหญ่ยังคงต้องพ่นจากทั้งสองด้าน

ชิ้นงานที่มีหน้าตัดต่างกันอาจทำให้เกิดปัญหาในการทำความร้อนในภายหลังได้ หากหน้าตัดต่างกันมากเกินไป ส่วนที่หนากว่าของสารเคลือบอาจไม่ถึงอุณหภูมิหลอมเหลว ในขณะที่ส่วนที่บางกว่าอาจละลายหรือเสื่อมสภาพไปแล้ว ในกรณีนี้ ความคงตัวทางความร้อนของเรซินเป็นสิ่งสำคัญ

ส่วนประกอบที่มีมุมภายในเรียบร้อยและรูลึกไม่สามารถเคลือบด้วยสเปรย์ไฟฟ้าสถิตได้ง่าย เนื่องจากบริเวณเหล่านี้มีแผ่นป้องกันไฟฟ้าสถิตและป้องกันไฟฟ้าสถิตepel ผงขัดขวางการเคลือบไม่ให้เข้าไปในมุมหรือรูเว้นแต่จะสามารถสอดปืนฉีดเข้าไปในนั้นได้ นอกจากนี้ การพ่นด้วยไฟฟ้าสถิตต้องใช้อนุภาคที่ละเอียดกว่า เนื่องจากอนุภาคขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะหลุดออกจากชิ้นงาน และอนุภาคที่ละเอียดกว่า 150 mesh จะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการกระทำของไฟฟ้าสถิต

วิธีการเคลือบแบบร้อนละลาย

หลักการทำงานของวิธีการเคลือบแบบร้อนละลายคือการพ่นผงเคลือบพลาสติกลงบนชิ้นงานที่ผ่านการอุ่นแล้วโดยใช้ปืนสเปรย์ พลาสติกจะละลายโดยใช้ความร้อนของชิ้นงาน และหลังจากเย็นตัวลงแล้วก็สามารถเคลือบพลาสติกลงบนชิ้นงานได้ หากจำเป็น จำเป็นต้องได้รับการบำบัดหลังการให้ความร้อนด้วย

หัวใจสำคัญในการควบคุมกระบวนการเคลือบแบบหลอมร้อนคืออุณหภูมิอุ่นของชิ้นงาน เมื่ออุณหภูมิอุ่นก่อนสูงเกินไป อาจทำให้เกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรงของพื้นผิวโลหะ ลดการยึดเกาะของสารเคลือบ และอาจทำให้เรซินสลายตัว เกิดฟอง หรือการเปลี่ยนสีของสารเคลือบ เมื่ออุณหภูมิอุ่นต่ำเกินไป เรซินจะมีการไหลได้ไม่ดี ทำให้ยากต่อการได้การเคลือบที่สม่ำเสมอ บ่อยครั้งที่การฉีดพ่นวิธีการเคลือบด้วยความร้อนละลายเพียงครั้งเดียวไม่สามารถบรรลุความหนาตามที่ต้องการได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้การพ่นสเปรย์หลายครั้ง หลังจากการฉีดพ่นแต่ละครั้ง จำเป็นต้องให้ความร้อนเพื่อให้การเคลือบละลายและทำให้เคลือบสว่างขึ้นก่อนที่จะทาชั้นที่สอง สิ่งนี้ไม่เพียงแต่รับประกันการเคลือบที่สม่ำเสมอและเรียบเนียน แต่ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย อุณหภูมิการอบชุบที่แนะนำสำหรับโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงคือประมาณ 170°C และสำหรับโพลีอีเทอร์คลอรีนคือประมาณ 200°C โดยมีเวลาที่แนะนำคือ 1 ชั่วโมง

วิธีการเคลือบแบบหลอมร้อนทำให้ได้การเคลือบคุณภาพสูง สวยงามน่าพึงพอใจ และมีการยึดเกาะอย่างแน่นหนา โดยมีการสูญเสียเรซินน้อยที่สุด ควบคุมง่าย มีกลิ่นน้อยที่สุด และปืนสเปรย์ที่ใช้ก็มีกลิ่นน้อย

วิธีการอื่นๆ สำหรับการเคลือบพลาสติกสำหรับโลหะ

1. การฉีดพ่น: เติมสารแขวนลอยลงในอ่างเก็บน้ำปืนฉีดแล้วใช้ลมอัดที่มีแรงดันเกจไม่เกิน 0.1 MPa เพื่อพ่นสารเคลือบบนพื้นผิวชิ้นงานให้เท่ากัน เพื่อลดการสูญเสียระบบกันสะเทือนให้เหลือน้อยที่สุด ควรรักษาความดันอากาศให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ควรรักษาระยะห่างระหว่างชิ้นงานและหัวฉีดไว้ที่ 10-20 ซม. และพื้นผิวการพ่นควรตั้งฉากกับทิศทางการไหลของวัสดุ

2. การจุ่ม: จุ่มชิ้นงานลงในระบบกันสะเทือนสักครู่แล้วจึงนำออก ณ จุดนี้ ชั้นสารแขวนลอยจะเกาะติดกับพื้นผิวของชิ้นงาน และของเหลวส่วนเกินสามารถไหลลงมาได้ตามธรรมชาติ วิธีนี้เหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดเล็กที่ต้องการการเคลือบพื้นผิวภายนอกอย่างสมบูรณ์

3. การแปรง: การแปรงเกี่ยวข้องกับการใช้พู่กันหรือแปรงทาสารแขวนลอยบนพื้นผิวชิ้นงาน ทำให้เกิดการเคลือบ การแปรงฟันเหมาะสำหรับการเคลือบเฉพาะจุดทั่วไปหรือการเคลือบด้านเดียวบนพื้นผิวแคบ อย่างไรก็ตาม ไม่ค่อยได้ใช้งานเนื่องจากพื้นผิวมีความเรียบเนียนและสม่ำเสมอน้อยลงหลังจากการเคลือบแห้ง และข้อจำกัดด้านความหนาของชั้นเคลือบแต่ละชั้น

4. การเท: เทสารแขวนลอยลงในชิ้นงานกลวงที่หมุนได้ เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวด้านในถูกสารแขวนลอยปกคลุมจนหมด จากนั้นเทของเหลวส่วนเกินออกเพื่อสร้างสารเคลือบ วิธีนี้เหมาะสำหรับการเคลือบเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก ท่อ ข้อศอก วาล์ว ปลอกปั๊ม ที และชิ้นงานอื่นที่คล้ายคลึงกัน