Acoperirea cu pulbere este un proces de finisare în care materialul praf uscat, cu curgere libera, termoplastic sau termorezistent este aplicat pe o suprafata, topit si întarit într-un strat uniform. Acest proces de finisare este potrivit pentru diverse materiale, inclusiv metale, materiale plastice, sticla si placi din fibra de densitate medie (MDF) si poate oferi atât acoperiri de suprafata functionale, cât si decorative într-o gama larga de culori, finisaje si texturi care nu sunt usor de realizat de catre metode conventionale de acoperire lichida.

Exista doua metode principale de acoperire cu pulbere – depunerea prin pulverizare electrostatica (ESD) si aplicarea în pat fluidizat. Oricare dintre procese poate produce un finisaj uniform, dur, care este în general mai durabil, mai rentabil si mai ecologic decât un strat lichid comparabil. Cu toate acestea, în timp ce acoperirile cu pulbere demonstreaza unele avantaje fata de acoperirile lichide, în special în aplicatiile de acoperire cu trafic gros sau mare, acestea nu sunt potrivite pentru toate aplicatiile de fabricatie, cum ar fi pentru filmele subtiri sau pentru acoperirile cu parti mari. Cerintele si specificatiile cerute de o anumita aplicatie de acoperire cu pulbere – de exemplu, mediul de aplicare, materialele de substrat, dimensionarea, costurile, timpii de executie etc. – ajuta la determinarea tipului de proces de acoperire cel mai potrivit pentru utilizare.

Desi fiecare proces de acoperire are avantajele si dezavantajele sale, acest articol se concentreaza pe acoperirea cu pulbere, prezentând elementele de baza ale procesului de acoperire cu pulbere si componentele si mecanica necesare ale sistemului de acoperire cu pulbere. În plus, articolul exploreaza avantajele si limitarile procesului de acoperire cu pulbere si ofera câteva dintre consideratiile pe care producatorii trebuie sa le aiba în vedere atunci când aleg un furnizor de servicii de acoperire.

Procesul de acoperire cu pulbere

Acoperirea cu pulbere este un proces de finisare a suprafetei în mai multe etape adecvat pentru substraturi metalice si nemetalice. Metoda include o etapa de pregatire, aplicare si întarire si, cel putin, utilizeaza un pistol de pulverizare, cabina de pulverizare si cuptor de întarire. Pentru ca procesul de acoperire si functioneze fara probleme si la o capacitate optima, producatorii si furnizorii de servicii de finisare ar trebui si ia în considerare mai multi factori, cum ar fi materialul de substrat care este acoperit si proprietatile acestuia, precum si tipul de material de acoperire cu pulbere utilizat.

Prezentare generala a proceselor ?i echipamentelor

Spre deosebire de procesul de acoperire lichida, care utilizeaza o suspensie de acoperire lichida, acoperirea cu pulbere este un proces de finisare uscata care foloseste material de acoperire sub forma de pulbere. În timpul procesului de acoperire cu pulbere, pulberea este aplicata pe suprafata pretratata a unui substrat, topita si apoi uscata si întarita într-un strat protector / decorativ. Acest proces are trei etape: pregatirea suprafetei, aplicarea acoperirii si întarirea la caldura. Fiecare etapa foloseste un set de materiale si echipamente care indica particularitiiile sale (de exemplu, etapa de întarire utilizeaza un cuptor de întarire) si, atunci când este finalizata corect, contribuie la producerea unui finisaj durabil si uniform al suprafetei.

Etapa de pregatire: Înainte de aplicarea oricarui material de acoperire cu pulbere, suprafata substratului trebuie curatatt Si tratata pentru a se asigura ca piesa nu contine praf, murdarie si resturi. Daca o suprafata nu este suficient de pregatita, orice reziduuri si depozite ramase ar putea afecta aderenta pulberii si calitatea finisajului final.

Un tratament complet de preparare depinde în principal de materialul acoperit. Cu toate acestea, unele dintre etapele care sunt utilizate în mod obisnuit în aceasta etapa includ curatarea, clatirea, gravarea, sablarea si uscarea, iar cele mai utilizate echipamente includ statii de spalare, camere de explozie si cuptoare de uscare.

Uleiul, grasimile, solventul si reziduurile pot fi îndepartate de pe suprafata unei piese cu detergenti slabi alcali si neutri în rezervoare sau cu statii de spalare. Statiile de spalare sunt capabile sa stropeasca partile cu apa fierbinte, abur, detergent si alte solutii de pretratare pentru a curata, pregati chimic si clati suprafata înainte de acoperire.

Partile care au resturi de suprafata – de exemplu, rugina, solare, vopsea sau finisare existente etc. – vor necesita în general utilizarea unei camere de explozie. O camera de explozie este o incinta care foloseste fluid sub presiune – de obicei aer comprimat – pentru a propulsa material abraziv, cum ar fi nisip, nisip sau împuscat, pe o suprafata. Materialul abraziv propulsat îndeparteaza resturile de suprafata, creând o textura si o suprafata mai curata si mai neteda pe care sa se aplice materialul de acoperire.
Unele aplicatii de acoperire cu pulbere utilizeaza, de asemenea, un cuptor uscat. Similar cuptorului utilizat în etapa de întarire, cuptorul de uscare evapora apa ramasa sau solutiile din piesele spalate sau clatite, precum si încalzeste piesele la o temperatura optima pentru etapa de aplicare a acoperirii.

Daca proiectarea componentelor necesita anumite sectiuni pentru a ramâne neacoperite, produsele de mascare (de exemplu, punctele de mascare) se aplica pe suport înainte de etapa de  aplicare. Aceste produse mentionate mai sus sunt disponibile într-o varietate de forme si forme standard si personalizate.

Etapa de aplicare: Dupa cum sa discutat în sectiunea urmatoare, exista doua tipuri de materiale de acoperire cu pulbere care pot fi aplicate. Tipul de material de acoperire utilizat într-o aplicatie de acoperire, în parte, determina metoda de aplicare. Exista doua metode principale de acoperire cu pulbere utilizate de producatori si furnizorii de servicii de finisare – depunerea electrostatica (ESD) si acoperirea cu pulbere în pat fluidizat.

Depunerea electrostatica (ESD): Pentru majoritatea partilor metalice acoperite cu pulbere, materialul de acoperire se aplica prin depunere electrostatica prin pulverizare. Aceasta
metoda de aplicare foloseste o cabina de pulverizare cu pulbere, un alimentator de pulbere, pistol de pulverizare electrostatic si, în functie de tipul de pistol utilizat, o unitate
de alimentare.

Cabina de pulverizare serveste ca zona de lucru pentru aplicarea materialului sub forma de pulbere pe o piesa si poate actiona, de asemenea, ca un filtru de aer si un sistem de retinere si recuperare a supra-pulverizarii pulberii. Materialul praf fluidizat este distribuit de la unitatea de alimentare la pistolul de pulverizare, care este utilizat atât pentru a transmite o încarcare electrica asupra pulberii, cât si pentru a o aplica pe substrat. Exista trei tipuri de pistoale electrostatice utilizate în mod obisnuit – Corona, Tribo si Bell.

Când utilizati un pistol de pulverizare Corona pentru a aplica acoperiri cu pulbere, deoarece materialul de pulbere trece prin partea din fata a pistolului, un electrod de încarcare alimentat de o unitate de alimentare confera o încarcare de câmp particulelor de pulbere. Cu pistoalele Tribo, încarcarea este generata de pulberea care trece printr-un material diferit, cum ar fi teava pistolului, iar cu pistoalele Bell, materialul prafului este încarcat atât prin conducere, cât si prin descarcarea coroanei, deoarece este aruncat din clopotul pistolului.

În orice caz, particulele încarcate electric pot apoi si adere la suprafata împamântata electric a piesei si vor ramâne aderente atâta timp cât îti mentin o parte din sarcina. Orice material de pulverizare excesiva poate fi colectat de sistemele de recuperare si recuperare si reutilizat în aplicatii de acoperire viitoare.

Acoperire cu pulbere de pat fluidizat: Spre deosebire de ESD unde materialul de acoperire cu pulbere este pulverizat electrostatic si aderat pe o suprafata, în acoperirea cu pulbere de pat  fluidizat, partile preîncalzite sunt în schimb scufundate în materialul de pulbere într-un pat fluidizat. Exista, de asemenea, o optiune alternativa numita acoperire cu pulbere de pat fluidizat
electrostatic, care genereaza un nor de particule de pulbere încarcate electric deasupra patului fluidizat prin care o parte este trecuta pentru a fi acoperita.

Etapa de întarire: Particularitatile si caracteristicile etapei de întarire a procesului de acoperire cu pulbere sunt determinate în principal de metoda în care se aplica acoperirea cu pulbere,
precum si de tipul de material de acoperire cu pulbere utilizat.

Curatarea pieselor acoperite cu ESD: Partile acoperite cu pulbere prin ESD trebuie ss fie întarite într-un cuptor de întarire cu pulbere. În timp ce programul de întarire – temperatura si
timpul pe care trebuie si le suporte o acoperire cu pulbere într-un cuptor de întarire pentru a obtine o întarire completa – pentru o piesa acoperita cu pulbere depinde în mare parte de dimensiunea, forma si grosimea acesteia, în general un cuptor de întarire functionând între 325 pâna la 450 de grade Fahrenheit vor avea ca rezultat perioade de vindecare cuprinse între zece minute si peste o ora. În consecinta, piesele mai mici acoperite cu pulbere necesita mai putin timp de întarire si volume mai mici de aer încalzit pentru a se vindeca complet, iar piesele mai mari au nevoie de mai mult. Pe masura ce piesa acoperita cu ESD atinge temperatura optima de întarire în cuptor, particulele de pulbere se topesc si curg împreuna pentru a forma o pelicula continut pe suprafata piesei.

Curatarea pieselor acoperite cu pat fluidizat: pentru piesele acoperite cu pulbere într-un pat fluidizat, piesele sunt încalzite înainte de etapa de aplicare a acoperirii în cuptoare similare celor
utilizate pentru vindecarea pieselor acoperite cu ESD. Deoarece partea preîncalzita este scufundata în materialul de acoperire, particulele de pulbere se topesc si curg împreuna la contactul cu
suprafata încalzita a piesei. Partile care sunt acoperite prin acoperire cu pulbere de pat fluidizat electrostatic pot fi fie preîncalzite înainte de a fi trecute prin norul de acoperire cu pulbere –
caz în care acoperirea cu pulbere formata ar fi la cele produse prin metoda obianuitt cu pat fluidizat – sau piesa poate fi încalzita si vindecata într-un cuptor de întarire dupa ce a fost acoperit,
ca si cu acoperiri produse prin metoda de acoperire ESD.

În orice caz, odata ce piesa acoperita cu pulbere este suficient de rece pentru a fi manipulata, piesa poate fi, daca este necesar, asamblata, ambalata si expediata.