Системы порошковых покрытий

Если бы меня спросили, что обеспечит максимальную защиту от коррозии и УФ-излучения, я бы ответил — электропокрытие и сверхпрочное порошковое покрытие. Независимо от того, используете ли вы предварительную обработку на основе циркония или фосфата цинка, любая из них обеспечит качественную коррозионную защиту. Сверхпрочные порошковые покрытия обеспечивают максимальную атмосферостойкость, сохраняя цвет и блеск покрытия на открытых солнцу участках.

Существуют и другие варианты, например, двухслойные порошковые покрытия, где в качестве грунтовки используются эпоксидные или смешанные эпоксидные/полиэфирные составы. Грунтовка также может содержать «жертвенный» элемент, например, цинк. Для повышения долговечности покрытия требуется высокое содержание цинка, что значительно увеличивает удельный вес, а также приводит к увеличению стоимости за фунт порошкового покрытия. Это довольно существенный экономический фактор, который сопряжен с увеличением расхода порошка и затрат в целом. Более современные эпоксидные грунтовки обеспечивают хорошие эксплуатационные характеристики без добавления цинка.

Рассматривая предложенный вариант с гальваническими и порошковыми покрытиями, можно сказать, что ваши затраты на содержание двух линий нанесения покрытий увеличатся, но вы получите и много преимуществ. А именно:

• контроль толщины пленки;
• равномерная толщина покрытия;
• высокая кроющая способность;
• защита от коррозии;
• покрытие краев;
• высокая производительность.

Начнем с вопроса: «Что такое электропокрытие?»

Синтетический полимер в состоянии водной суспензии осаждается на деталь с помощью электрического тока и отверждается в печи. Электрический ток подается выпрямителем с высокой точностью, что позволяет контролировать толщину пленки. Выпрямитель подает ток в ванну через аноды, которые обычно располагаются на боковых стенках ванны, при этом покрытие сначала наносится на ближайшие детали. В процессе нанесения электропокрытие может изолировать деталь и, таким образом, остановить процесс осаждения. Толщина покрытия обычно составляет 1,0 мил и менее. Электропокрытия последнего поколения обеспечивают отличную коррозионную стойкость при меньшей толщине пленки, чем это было возможно ранее.

Термин «кроющая способность» относится к покрытию, осаждаемому на внешних и внутренних деталях на штанге. Как правило, толщина покрытия может варьироваться в зависимости от расположения деталей на штанге. Современные технологии позволяют свести к минимуму эту разницу и, таким образом, сократить расходы на нанесение электропокрытий. Кроющая способность также обеспечивает полное покрытие геометрически сложных деталей.

Почему это так важно?

При нанесении порошковых покрытий трудно обеспечить полное покрытие деталей сложной формы. Это связано с электростатическим явлением, называемым клетка Фарадея, при котором нанесение порошкового покрытия затрудняется на участках углублений в деталях. Для улучшения этой ситуации можно применять множество разных ухищрений и приемов, но иногда просто невозможно нанести порошок на некоторые участки, независимо от ваших усилий.

Электропокрытие везде обеспечивает полное покрытие. Исключением будет разве что внутренняя поверхность труб небольшого диаметра, но даже в этом случае покрытие будет нанесено на внутренние поверхности на концах труб. Это значит, что электропокрытие как минимум обеспечит определенную коррозионную защиту.

Коррозионная защита обычно оценивается по результатам ускоренных коррозионных испытаний. Испытания в нейтральном солевом тумане используются уже много лет, но они не могут точно отражать эксплуатационные характеристики в полевых условиях. Тем не менее, они часто используются в качестве испытаний на коррозионную стойкость.

Возможно, вы слышали: “Мне требуется 1000 часов в солевом тумане”. Это только часть картины. Вам также необходимо определить допустимый уровень ползучести. Ползучесть определяется по степени деформации покрытия в процессе испытания.

При выполнении испытания на образце делают надрез, доходящий до оголенного металла. Затем размещают образец в камере, где происходит непрерывное распыление теплой воды с 5% раствором соли. В зоне надреза образуется коррозия, которая будет распространяться под покрытие. По завершении испытания легко отходящее покрытие снимают, чаще всего пластмассовым скребком, и замеряют ползучесть.

Рассмотрим аспект покрытия краев деталей. В современном производстве зачастую изготавливают детали с очень острыми краями, на которые чрезвычайно сложно нанести покрытие. Передовые технологии электропокрытия позволяют получить превосходное покрытие краев деталей.

Эпоксидные электропокрытия не могут эксплуатироваться под воздействием УФ-излучения. Сверхпрочные порошковые покрытия, напротив, обеспечивают требуемую защиту от атмосферных воздействий. Порошковые покрытия также позволяют использовать безграничную цветовую гамму.

Что важно учесть при выборе сверхпрочного порошкового покрытия?

Термин «сверхпрочный» используется уже довольно давно, но он не определяет конкретные характеристики покрытия. Этот термин связан с улучшением атмосферостойкости. Большинство специалистов, с которыми я беседовал, приписывают это свойство смоле, что отчасти верно. Чтобы получить долгосрочную атмосферостойкость, необходимо также использовать пигменты и наполнители, иначе сверхпрочная смола обеспечит только устойчивость блеска.

При выборе сверхпрочных порошковых покрытий рекомендуется ознакомиться с результатами испытаний этих покрытий на атмосферостойкость в Южной Флориде. В лакокрасочной отрасли принято испытывать покрытия, нанесенные на пластины, в условиях Южной Флориды. Это один из регионов США с самыми жесткими атмосферными условиями. Помните, что вам нужно проверить устойчивость блеска и стойкость к выцветанию. Почти все покрытия под воздействием солнца теряют блеск и цвет. В спецификациях указывается допустимый уровень снижения этих характеристик.

Важно также понять, что не каждый цвет может обладать атмосферостойкостью в течение 5 лет в условиях Южной Флориды. Высоконасыщенные цвета (такие как ярко-оранжевый, красный, желтый и другие) не способны сохранять свою цветостойкость в таких жестких условиях под воздействием УФ-излучения. Проконсультируйтесь на эту тему со своим поставщиком покрытий.

Сколько это будет стоить?

Электропокрытия обычно требуют более высоких капитальных затрат, но и более низких эксплуатационных расходов по сравнению с порошковыми покрытиями. Сверхпрочные порошковые покрытия стоят больше, чем стандартные прочные покрытия, их характеристики устойчивости блеска и цвета значительно выше.

Если вы рассматриваете возможность установки нового оборудования, рекомендуется сначала проконсультироваться с поставщиком процессов предварительной обработки, поставщиком систем покрытий и разработчиком оборудования. Покрытия могут быть разработаны в соответствии с вашими требованиями.

Майкл Уитерс — руководитель архитектурного сегмента и сегмента электропокрытий (подразделение порошковых систем) в компании Axalta Coating Systems.

Сайт: http://www.Axalta.com