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挪威Hydro海德鲁铝型材粉末喷涂原理
2024-12-24 09:39:37

用于美观和防腐的粉末涂层

在粉末涂层过程中,通过静电施加自由流动的干粉,为铝添加颜色或表面处理效果。然后通过热处理或紫外线灯固化涂层。粉末涂料的优点在于颜色、功能、光泽和腐蚀性能的组合基质。

粉末涂料可以提供比传统涂料更硬、更耐用的装饰性表面。这使其成为需要更持久表面处理的应用的理想选择,如自行车车架、汽车饰件和家用电器。

颜色的选择几乎没有限制。除了RAL和NCS颜色系统外,我们还提供客户特定的颜色。还有用于无菌环境的特殊抗菌粉末涂料。

为什么要使用粉末涂料?

精确配色

为防止腐蚀、划伤和碎裂提供额外保护用于比其他选项更厚的涂层持久耐用具有高耐化学性和机械性厚度范围从薄(20µm)到最大200µm覆盖基材的表面偏差

铝制品粉末喷涂

了解铝粉末喷涂的优势。这种环保工艺无需有机溶剂并确保高效率。

为什么使用铝粉末涂料

粉末涂料是一种干燥的技术

涂料液体涂料需要使用溶剂,将有机化合物沉积在涂料表面。这些液体溶剂必须用于生产用于排气、过滤和捕获对环境有害的挥发性有机化合物的设备。粉末喷涂本质上是相同的干法技术,不使用有机挥发性物质,也不是一步到位的。

粉末涂料更便宜

通常,粉末喷涂线包括高效的再循环系统和返回喷涂的粉末以供再利用。因此,使用粉末的整体效率为 95-98%。Line 粉末涂料的颜色变化发生得相当快。接近 99% 的粉末沉积下来,但我没有进入成品粉末涂料,回到染色周期,再次喷涂。因此,粉末涂料的废油漆线很少。

现代系列粉末涂料涂料提供多种颜色、光泽、纹理和厚度。

两种类型的粉末涂料

粉末涂料的主要类型有:

热塑性塑料和热固性。

热塑性粉末涂料

在加热的影响下,热塑性粉末涂料熔化并以薄膜的形式流过表面。这种薄膜具有相同的化学成分,具有起始粉末。基于高分子量热塑性树脂的热塑性粉末涂料。这些树脂很难研磨成小颗粒,因此通常用于制造特殊的较厚涂层。产品上的粉末喷涂通常发生在产品浸入液化粉末罐中时。通过压缩空气液化产生的粉末。

热塑性粉末涂料不用于铝产品的大规模生产,例如挤压铝型材或轧制铝板。

热固性粉末涂料

热固性粉末涂料与热塑性塑料有很大不同。它们基于低分子量的固体树脂。在热熔的影响下,热固性粉末扩散到表面,并通过化学反应相互连接,形成高分子量有机化合物。这个过程称为聚合。因此,成品粉末涂料具有化学成分,这与粉末涂料中起始树脂的化学成分不同。

用于铝产品和半成品着色的热固性粉末涂料的主要类型是:

环氧的聚酯聚氨酯丙烯酸混合 (混合)。

表面预处理

铝表面的化学制备技术通常包括以下阶段(图 1 和 2):

脱脂冲洗碱性蚀刻冲洗去污转化涂层用去离子水冲洗干燥

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图 1 – 水平化学预处理线 

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图 2 – 垂直粉末喷涂线 

粉末喷涂法

带有准备好的表面的铝产品被送入粉末喷涂线(图 3)。第一步是在产品表面喷涂粉末,例如铝型材。铝型材进入静电喷涂室,其中带电颗粒“粘”在表面上。

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图 3 – 铝型材上的粉末涂层 

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粉末颗粒的电荷是在通过特殊手枪时获得的(图 4)。所有没有或无法“粘附”在型材上的粉末都会进入粉末回收系统,并返回以供重复使用。

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图 4 – 铝产品静电粉末喷涂的原理 

带有沉积粉末层的铝型材在通往熔炉的加工链上进一步测试,称为聚合炉。在这个炉子中,型材在 15 到 20°C 的温度下在 160 到 210 分钟的温度下,具体取决于粉末涂料的类型。在加热的影响下,粉末颗粒软化并形成连续均匀的涂层。当这种由粉末组成的聚合物化合物发生聚合并形成新的化学键时。

离开炉后,型材有时间冷却至室温以进行控制、包装和运输。

RAL 色标

热固性粉末涂料有多种颜色可供选择。铝粉染色时,包括铝型材,适用国际RAL色标(图5)。RAL – 德国的一个组织,从事油漆颜色和涂层的标准化和认证。此外,标度上的 RAL 颜色通常还指定光泽涂层 - 哑光、磨光、亮光。哑光涂料特别适用于由铝型材制成的建筑产品的粉末涂料,例如门窗,因此它们隐藏了最紧迫的缺陷,例如划痕。


粉末涂料用铝

经常进行粉末喷涂的典型铝合金是合金 6060 и 6063。在这些合金中,绝大多数是制造的铝型材,包括用于铝门窗的铝型材。此外,具有增强强度特性的铝合金产品使用了 6061、6082 和 6005。铝板 1xxx、3xxx 和 5xxx 也进行了令人满意的粉末涂层。

铝铸造合金也可以涂上粉末涂料,但是,在这种情况下,涂漆表面的质量在很大程度上取决于铝铸件的质量。具有高孔隙率的粉末喷涂铸件可能会导致涂层表面形成气泡。当气体从铸件中流出时,会形成这些气泡 。

粉末涂料设计

如果铝型材要进行粉末喷涂,除了目标标准特性,如粉末涂料的类型、涂层厚度、颜色和光泽度外,还需要考虑以下与粉末涂料技术特征相关的问题。

可见且重要的表面

在型材(或其他产品)的图纸上,必须标明可见或重要的表面。对粉末涂料质量的所有要求仅针对此类表面。

挂点

要喷涂在铝型材粉末涂料上,必须适当悬挂在输送线上粉末涂料上。为此,请在配置文件上指定可以钻孔或安装尖头接触输送机的位置,以免损坏可见或重要的表面。

排水

通常,产品(例如型材)的化学制备需要将它们浸入装有工作溶液的浴槽中。因此,重要的是,浸入浴槽中的型材不能漂浮在表面,也不能浸入浴槽中。从浴中取出后,它们不应含有溶液或浸出残留物。如果产品腔(例如铝型材)保持这种残留水分,它们可能会在聚合炉中沸腾。这将导致损坏甚至粉末涂料烤箱事故。在大多数情况下,直径为 6 mm 的孔足以确保完全排出残留溶液和洗涤液。

法拉第笼

粉末涂料的颗粒由于静电力而粘附在金属产品的表面。然而,这种现象在某些情况下可能会发生,这被称为“法拉第笼”(图 6)。这种现象会阻止粉末渗透到狭窄的凹槽、狭缝或内部锐角中。通常,对于正常着色,这种狭缝的宽度应大于其深度。

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图 6 – “法拉第笼” 


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