Métodos de revestimento em pó de metal

Os benefícios econômicos da tinta em pó

• econômico devido à baixa porcentagem de resíduos,
• quase 100% da tinta é transferida para a superfície de trabalho,
• com uma quantidade excessiva de tinta que não se deposita na superfície a ser pintada durante o processo de pulverização, pode ser usada novamente,
• a tecnologia é altamente automatizada, o que facilita o treinamento dos trabalhadores sem a necessidade de manutenção do revestimento,
• perda mínima de material durante a pintura (1-4%),
• cerca de 95% da tinta coletada durante o processo de limpeza do equipamento pode ser reutilizada, portanto, o descarte de tintas em pó é muito alto,
• devido à ausência de solventes, não é necessário tempo para a evaporação nem o custo da remoção do vapor.

Benefícios ambientais da tinta em pó

• não contém compostos orgânicos nocivos,
• a tecnologia é ecológica
• risco reduzido de incêndio,
• odor químico mínimo,
• a tecnologia melhora as condições de trabalho higiênico-sanitárias,
• a concentração de substâncias voláteis liberadas durante a polimerização nunca atinge a norma máxima permitida.

As principais vantagens de revestimentos em pó em comparação com tintas solventes

• excelentes propriedades decorativas e físico-químicas de revestimentos de polímeros, inatingíveis pelos métodos tradicionais de pintura,
• são alcançados revestimentos poliméricos de alta qualidade e melhores propriedades de desempenho,
• produtos de revestimento sem superfície de primer
• devido ao conteúdo de 100% de matéria seca, o revestimento em pó é aplicado em uma única camada, diferentemente dos caros revestimentos líquidos de múltiplas camadas,
• a porosidade no revestimento em pó é muito menor. A maioria das tintas em pó de polímero possui propriedades anticorrosivas e resistentes ao impacto aprimoradas em comparação com as tintas convencionais,
• o revestimento em pó não requer preparação especial ou controle de viscosidade, uma vez que as tintas em pó são entregues ao consumidor em uma forma pronta para uso,
• as perdas no revestimento em pó são de apenas 1 a 4%, enquanto as perdas na pintura líquida são de cerca de 40%,
• o endurecimento do revestimento de polímero em pó ocorre em apenas 30 minutos,
• as tintas em pó não precisam de grandes instalações de armazenamento para armazenamento,
• a alta resistência do revestimento em pó minimiza os danos aos produtos pintados durante o transporte, além de reduzir os custos de embalagem.

Possíveis desvantagens do revestimento em pó

• durante o processo de coloração, é necessário um recipiente separado para cada cor,
• é necessário um controle preciso do processo de pintura para evitar a possibilidade de uma explosão,
• pode ser difícil aplicar uma camada muito fina de tinta,
• são possíveis dificuldades com a pintura a baixas temperaturas,
• certas restrições de uso, por exemplo, com formas não padronizadas de objetos ou estruturas pré-fabricadas.

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Características e aplicações do revestimento em pó

A tinta em pó é uma composição líquida à base de resinas poliméricas com endurecedores e modificadores de fluxo. Pigmentos adicionados para a cor. A temperatura de processamento na câmara é de 200 a 250 graus. A tecnologia de revestimento em pó é usada para produtos que podem suportar sem deformação a temperatura na qual o revestimento assa.

A tecnologia mais difundida recebeu:

• na produção industrial de produtos de metal,
• em metalurgia,
• na produção de materiais de construção.

Vidro, cerâmica e MDF também são manchados por esse método.

A tinta em pó cobre um amplo segmento de bens e estruturas, incluindo:

• móveis, eletrodomésticos,
• instrumentos médicos, equipamentos,
• equipamento desportivo
• chapa de metal, perfis de alumínio.

As principais vantagens e desvantagens do revestimento em pó

O revestimento em pó protege bem a superfície. A tinta fica em uma camada densa, com 35–250 μm de espessura, o número de poros é menor. Uma demão substitui 2 a 3 camadas de tinta comum. O filme de revestimento suave e durável não risca, não é danificado durante o transporte.

A tecnologia do trabalho permite coletar tinta pulverizada no ar para reutilização. A perda da composição corante é minimizada, correspondendo a 1-4% da massa total. O processo de pintar o metal é simples, fácil, não requer um grande número de trabalhadores. Esses fatores reduzem o custo da aplicação por metro quadrado de construção.

A corrosão do metal pintado dessa maneira é excluída. Os produtos de metal não desaparecem sob a luz solar, a cor e a qualidade do revestimento não mudam em nenhuma condição climática. Uma paleta diversificada tem muitos tons, reproduz a textura complexa de bronze, granito, prata. O brilho varia de fosco para brilhante.

A tinta em pó fornecida pelo fabricante já está pronta para uso, o solvente não é usado. As peças revestidas a pó não são preparadas.

As desvantagens do revestimento em pó incluem:

• a composição não é colorida, a escolha vem da paleta final de tons,
• impossibilidade de aplicar manualmente, apenas em condições de oficina em equipamentos especiais,
• no caso de um defeito na pintura de metal, é impossível fixar uma área separada, a peça é completamente repintada,
• o material da peça de metal deve suportar 200 a 250 graus, o que nem sempre é possível,
• as dimensões das peças dependem das dimensões da câmara de polimerização.

Revestimento em pó

A pintura em metal ocorre em três etapas. A tinta em pó é aplicada à superfície preparada. Após a pulverização da composição corante, a peça é enviada ao forno de polimerização.

Para pintura, é necessário o seguinte equipamento:

• Câmara de aplicação. Equipado com sucção de ar para coletar tinta, devolvê-la ou reciclar.
• Pistola de pulverização de ar. Juntamente com o alimentador, forma uma ferramenta para aplicar a pintura em pó.
• Alimentador.
• Câmara de polimerização. Cria uma temperatura suficiente para concluir o processo.

A instalação, composta por uma pistola de pintura e um alimentador, cria uma mistura da matéria corante com o ar, forma uma tocha, fornece uma carga elétrica às partículas de tinta. O formato da tocha depende do bico instalado da pistola. As partículas carregadas que se depositam na peça de trabalho são mantidas pela força da atração elétrica.

Métodos de mesclagem existentes

Os métodos de aplicação de acordo com o tipo de obtenção de partículas de uma carga são chamados eletrostáticos e tribostáticos.

O método eletrostático carrega a carga com um eletrodo corona a uma alta voltagem de 20 a 100 mil V. As instalações eletrostáticas são mais poderosas e produtivas. Ao reduzir a voltagem do eletrodo, aumenta a velocidade do fluxo de ar.

O efeito tribostático é obtido pela fricção das partículas umas contra as outras e pelo material do corpo da pistola. O corpo da pistola para aumentar o atrito é feito de fluoroplástico.

As plantas tribostáticas são mais baratas, o desempenho das unidades é menor que o das eletrostáticas. A porcentagem de sedimentação de partículas na parte abaixo. Nem todas as tintas para metal são projetadas para serem carregadas por atrito, você precisa escolher outras especiais ou usar aditivos adaptativos. Partes da pistola se desgastam e requerem substituição. De uma maneira tribostática, é mais conveniente processar partes de formas, ranhuras e recortes complexos. O método eletrostático nessas condições não é eficaz, deixa improdutivo.

A composição das resinas da mistura é dividida em três categorias:

• tintas epóxi
• composições de poliéster epóxi,
• tintas de poliéster.

Propriedades da tinta em pó

Os corantes líquidos são conhecidos e familiares a todos; neste artigo, falaremos sobre tinta em pó, que, devido às suas propriedades exclusivas e de alta tecnologia, provavelmente ocupará um papel de liderança em revestimentos de tinta e verniz em um futuro próximo, porque é o segmento de mais rápido crescimento da indústria de tintas e vernizes no mundo.

Pela primeira vez, a tinta em pó começou a ser posta em prática nos anos 60 do século passado, desenvolvendo e aprimorando constantemente a tecnologia. Inicialmente, seu conceito foi baseado no revestimento de metais com tintas secas, que foram fundidas, formando uma coloração uniforme de todo o objeto. O uso de tintas termoplásticas começou, mas por várias décadas eles preferem tintas termoendurecíveis, que aumentam a resistência e a durabilidade e têm uma aplicação mais ampla.

Não há solvente na tinta em pó, e isso é uma vantagem adicional para os consumidores.

Sua aplicação, especialmente para um grande número de produtos, é mais econômica do que usar tinta líquida. A aplicação de tinta em pó é realizada usando o método eletrostático e queima adicional, e praticamente não afeta a ecologia do meio ambiente.

Características da tinta em pó

Como você sabe, a tinta em pó é uma composição multicomponente sólida, na qual o papel de um meio disperso é desempenhado não por solventes e água, mas pelo ar. Apesar do fato de o chamado "resíduo seco" da composição ter uma composição muito próxima da composição da tinta líquida, suas propriedades têm diferenças significativas. E é precisamente o meio disperso no ar que permite que esse tipo de material de tinta e verniz seja mais eficaz que os revestimentos tradicionais - isso se manifesta em características econômicas, técnicas e, principalmente, ambientais. Mesmo armazenar e transportar essa tinta é muito mais fácil, pois não há necessidade de usar recipientes selados especiais com uma posição de travamento rígida.

As propriedades de formação de filme da tinta em pó são alcançadas graças às partículas sólidas incluídas em sua composição, bem como resinas, endurecedores e cargas especiais para formação de filme, que juntamente com os aditivos-alvo formam uma composição sólida dispersa. Dependendo da presença de pigmentos corantes especiais na composição distinguir entre sistemas:

A tinta em pó pigmentada tem maior densidade e é usada mais amplamente como acabamento - dependendo do espectro de cores.

Eles também são chamados de verniz em pó - são usados ​​para aplicar em uma superfície que deve permanecer transparente, por exemplo, para envernizar produtos plásticos e condutores, bem como para envernizar produtos de madeira na fabricação de móveis.

Como o meio disperso da tinta em pó é transportado pelo ar e seu componente principal são partículas sólidas, isso a distingue significativamente das tintas líquidas comuns e, portanto, indicadores qualitativos fundamentalmente diferentes são usados ​​para essas composições de pó sólido que são diferentes das propriedades características das substâncias líquidas.

A principal propriedade da tinta em pó é a dispersão. Sua composição deve ser homogênea, física e quimicamente estável, com um tamanho de partícula ideal de cerca de 50 a 100 mícrons.Para atender à finura do revestimento, o tamanho de partícula não deve ser superior a 300 a 320 mícrones.

As características qualitativas da tinta também dependem do grau de fluidez da composição e de sua higroscopicidade. Ao aplicar a composição à superfície, é necessário aderir a uma técnica especial para cumprir todos os requisitos para composições de revestimento e para o conjunto necessário de propriedades de materiais acabados - para a formação de um revestimento eficaz e para a fina camada de aplicação. Os métodos tradicionalmente usados, como pulverização, imersão, aplicação com rolos e escovas e similares, são absolutamente inadequados para a aplicação de tinta em pó; em vez disso, eles usam métodos tecnologicamente mais modernos, por exemplo, pulverização, aerossol, eletrostática e uso de um leito fluidizado.

A composição de tintas em pó

Pela composição química, existem variedades como:

• Tintas termoplásticas

Nas tintas termoplásticas, não há transformações químicas durante a aplicação - as partículas do material, interagindo entre si, são fundidas e o derretimento é resfriado. Os formadores de filme têm termoplasticidade e solubilidade, e a composição permanece semelhante ao material de partida.

• Tintas termoendurecíveis

A tecnologia das tintas termoendurecíveis inclui transformações químicas, dando aos revestimentos resultantes derretimento e insolubilidade e alterando significativamente o componente químico. Até o momento, a proporção de tintas termofixas é quase 80% do total.

Polímeros em tinta em pó

Dependendo dos nomes dos polímeros ou oligômeros, são liberadas tintas com um tipo diferente de formador de filme. Isto é por exemplo:

• epóxi
• poliéster
• cloreto de polivinil
• polietileno

No início, foram desenvolvidas tintas com epóxi e hoje são utilizadas de maneira ativa, apesar da presença de outros tipos. Eles têm excelente resistência mecânica, boa adesão e são resistentes a solventes. A desvantagem deste material é o amarelo devido ao superaquecimento, não prejudica as características de proteção, mas prejudica a aparência.

As tintas à base de poliéster não ficam amarelas; são usadas para fachadas, carros e outros objetos ao ar livre. Outra característica distintiva é que eles são menos resistentes a solventes.

E no que diz respeito à classificação do último atributo, então isso inclui tintas para a fabricação dos seguintes revestimentos:

• anti-fricção
• isolante elétrico
• à prova de intempéries
• resistente a produtos químicos

Tintas em pó de qualquer tom e brilho estão sendo produzidas. Eles podem ser de alto brilho e fosco. Existem também tintas especiais, por exemplo:

• frente
• multicolorido
• anticorrosivo
• Metálico
• martelo
• alto zinco

Aplicação de tinta em pó

Ao contrário do líquido convencional, o uso de pó é extremamente econômico - ao pintar produtos com tinta à base de solvente, são três vezes mais do que ao usar tinta de dispersão no ar e, graças a isso, a tinta em pó se tornou difundida em muitas áreas.

Sua principal vantagem é que ele pode ser usado na produção em massa de produtos, uma vez que o método eletrostático é facilmente aplicado à superfície de um grande número de produtos.

Utilizando cabines de pintura especiais para a aplicação de tinta em pó, obtém-se um revestimento estético e de alta resistência - dessa forma, são pintados produtos cerâmicos, tanto de madeira quanto de vidro e metal, por exemplo, alumínio e aço, e muitos outros. A relação custo-benefício desse método de aplicação é adicionada pelo fato de que o excesso de tinta pode ser coletado novamente e usado para aplicação no próximo lote de produtos.

Ao trabalhar com produtos metálicos, como resultado de sua condutividade elétrica, o método tribostático de aplicação de tinta também é eficaz, enquanto é possível obter um revestimento de alta qualidade em componentes e detalhes complexos. Além disso, a tinta em pó é usada com sucesso para aplicação em produtos feitos de cerâmica, vidro e polímeros. O revestimento de polímero tem a aparência mais estética e a melhor camada protetora.

Devido à sua alta tecnologia e à capacidade de formar uma camada uniforme de revestimento em toda a superfície, a tinta em pó é amplamente utilizada em muitas indústrias, desde o revestimento de equipamentos elétricos, artigos esportivos, agrícolas e eletrodomésticos, até o tratamento anticorrosivo de brocas e tubos e perfis de broca e uso em indústria automotiva como primer e para o tratamento de várias superfícies. E a possibilidade de usar pigmentos em uma ampla gama de cores, com mais de trezentos tons, torna a tinta em pó ainda mais popular no mercado de produtos de tintas e vernizes.

Tabela Escopos de tintas em pó.

Tintas em pó epóxi

As tintas e vernizes epóxi durante o seu desenvolvimento ganharam uma boa reputação e hoje são muito populares entre especialistas e pessoas comuns que não enfrentam reparos ou trabalhos de construção todos os dias. Tintas epóxi são aquelas tintas cujo componente principal é epóxi.

Novas tintas em pó fosco à base de resinas acrílicas e nano-aditivos

O projeto de pesquisa de cientistas do Reino Unido e da Grécia prevê o desenvolvimento de novas matérias-primas e materiais compostos à base de polímeros, além de tecnologias de processamento e fabricação de novas tintas em pó.

Produção de tintas em pó

Como já se sabe, as tintas têm uma longa história, são amplamente utilizadas e isso beneficia a pessoa. O uso de tintas na vida cotidiana foi difundido há pouco tempo, mas as pessoas imediatamente perceberam o quanto útil pode ser aprendido com elas. Verificou-se que, além da transformação visual, a superfície pintada ou o objeto de utensílios domésticos também duram mais!

Estrutura de pintura em pó

A composição e os componentes estruturais da tinta em pó são uma mistura de partículas sólidas de polímero e pigmentos corantes, para os quais o meio ativo não é um solvente líquido, mas uma corrente de ar. E embora os componentes químicos das composições em pó sejam semelhantes à composição das tintas líquidas, na prática, suas propriedades e características operacionais diferem.

O ponto principal é a falta de uma fração líquida, devido a:

• redução dos requisitos de armazenamento e transporte de tinta em pó,
• maior prazo de validade
• sem fumaça prejudicial,
• falta de substâncias combustíveis e risco de incêndio.

A base das tintas em pó são polímeros que fornecem adesão à superfície e fusão do revestimento em pó. Além da base, a composição da mistura inclui:

• cargas na forma de óxidos metálicos, por exemplo, titânio e alumínio,
• pigmentos responsáveis ​​pelas características de cor da tinta,
• ex-filme à base de resina
• endurecedores para epóxi
• ésteres de resinas acrílicas.

Todos os componentes das tintas em pó têm uma consistência fracionária seca, caracterizada por fluidez e um longo prazo de validade. Pigmentos e cargas representam cerca de 50% da composição total. Dependendo do tipo e das características do pigmento, as tintas podem variar na cor e textura do revestimento, no grau de eletrificação e no desempenho do adesivo.

Os pigmentos utilizados para formulações em pó são completamente idênticos aos utilizados para tintas acrílicas tradicionais. Seu número e proporção na composição são determinados pelo tipo de tinta, sua finalidade e a cor final. A cor difere não apenas na gama, mas também na profundidade da tonalidade, na presença ou na ausência de brilho metálico e na textura do revestimento.

Tipos e polímeros utilizados em tintas em pó

Além das duas categorias principais que caracterizam o método de formação de filme, existem muitos tipos de tinta em pó de acordo com o tipo de base e finalidade química. Por tipos de substâncias formadoras de filmes, as tintas são:

• epóxi - à base de resina, são caracterizados por um alto grau de resistência, resistência à dissolução, boa adesão à superfície, mas tendem a ficar amarelados a altas temperaturas,
• poliéster - possui excelentes propriedades estéticas, mantém a pureza das cores, demonstra resistência às influências atmosféricas e mecânicas, mas é sensível a solventes químicos,
• cloreto de polivinila - tintas ideais para o design e o uso interno em obras externas e internas, têm boa durabilidade e uma variedade de paletas de cores e texturas,
• polietileno - são caracterizados pela resistência ao calor, toleram cargas mecânicas e possuem propriedades repelentes à umidade, ideais para a comunicação de tubulações de pintura,
• poliamida - uma categoria decorativa para decoração de interiores, dentro e fora de edifícios.

Por finalidade e grau de resistência, também são distinguidas categorias como tintas resistentes às intempéries, anticorrosão, zinco, isolantes elétricos e quimicamente resistentes. Com a ajuda deles, eles pintam partes de mecanismos e equipamentos, suportes e estruturas metálicas para instalação externa, além de tubulações de troncos, inclusive subaquáticas.

Além disso, a tinta em pó está disponível em determinadas categorias para aplicações especiais, como fachada, textura, multicolor e com brilho metálico. Usando essas cores, você pode criar várias composições, simular materiais e incorporar quaisquer idéias de design. O número da cor, o brilho e as propriedades individuais da tinta são especificados pelo fabricante.

Revestimentos em pó epóxi

As tintas epóxi para metal são duráveis, resistentes a produtos químicos, óleo e combustível. Não é necessário um primer para eles, eles mesmos podem ser uma camada de primer antes de aplicar revestimentos em pó líquido. A espessura da camada aplicada é de até 500 microns.

A tinta epóxi não conduz eletricidade, por causa de suas propriedades isolantes, é uma demanda nos setores elétrico e de engenharia de rádio ao pintar metais que requerem propriedades anticorrosivas aprimoradas. Metais ferrosos, fosfato de aço galvanizado, alumínio e ligas de alumínio são cromados. Um revestimento resistente ao impacto com boa adesão é formado.

Revestimentos em pó de poliéster epóxi

Revestimentos epóxi-poliéster são mais decorativos. Com base nelas, você pode obter texturas complexas para couro em relevo, os efeitos de uma superfície envelhecida, uma ampla paleta de tons metálicos com diferentes graus de brilho. Uma desvantagem do revestimento de epóxi-poliéster é a resistência reduzida ao intemperismo e a baixa resistência aos processos de corrosão do metal.

Revestimentos em pó de poliéster

Tintas em pó de poliéster - revestimentos à prova de intempéries, mecanicamente fortes e resistentes à abrasão. A alta adesão das composições de poliéster permite o revestimento de todos os tipos de metais, incluindo ligas leves. Eles isolam bem a eletricidade. Reagindo com álcalis, a camada de tinta é destruída.

Características da tecnologia de revestimento em pó e polimerização

A aplicação da tinta em pó ocorre em três etapas:

1. Preparação de superfície. Inclui a remoção de contaminantes e a aplicação de revestimentos de conversão adicionais para aumentar as propriedades de proteção e durabilidade.
2. Aplicação de tinta na cabine de pintura usando a unidade.
3. Cura do forno em alta temperatura.

Desengorduramento químico de metal para pintura é uma obrigação. Resíduos de óleo, produtos químicos ou umidade podem causar descoloração, perfurações ou pias. A peça de trabalho é inspecionada quanto a bordas afiadas, rebarbas, cordões de solda e brasagem de metal.

É necessário limpar a superfície de ferrugem e poeira. A obtenção de propriedades adicionais por fosfatação superficial, cromatografia ou passivação depende dos requisitos do revestimento.

A câmara de aplicação é equipada com um sistema de recuperação que devolve micropartículas ao alimentador.

A temperatura de endurecimento de cada tipo de tinta é indicada pelo fabricante nos documentos anexos e, em regra, é de 180 a 200 graus. Entende-se por temperatura de polimerização a temperatura da superfície da peça de trabalho, e não a temperatura do modo de operação do forno.

Recomenda-se que o endurecimento da tinta na câmara de polimerização seja realizado a baixas temperaturas e por longos períodos. Isso aumentará a dureza e evitará defeitos de revestimento, como couro desfiado e flacidez.

Recomenda-se que produtos maciços de metal sejam aquecidos com antecedência, para que o período de permanência da peça no forno seja suficiente para o endurecimento final. Poeira no quarto não é permitida. É proibido transportar um produto metálico com tinta que não resfria.