Покраска металлоконструкций является обязательным этапом производства и дальнейшей эксплуатации инженерных сооружений. Окрашивание поверхностей обеспечивает надежную защиту металла от негативного влияния окружающей среды (атмосферных явлений, коррозийных процессов), а также придает конструкции более привлекательный внешний вид.
Прежде чем планировать покраску, необходимо грамотно рассчитать площадь рабочей поверхности и вычислить оптимальный расход краски. Владея такой информацией, можно определить нужное количество красящего состава, его цену и дополнительные расходы на проведение покраски.
Технология покраски металлоконструкций
Начальным этапом работы считается определение площади поверхности, планируемой к покраске. Вычислить этот показатель можно путем сложения значений длины, ширины и высоты всех составляющих конструкции. Многие для определения общей площади под покраску пользуются онлайн-калькуляторами.
Зная общую площадь, нужно учитывать некоторые особенности, которые оказывают влияние на расход материала. К ним относится вид поверхности и её состояние, число слоев, гладкая структура либо шероховатая и т.д.
Технология окрашивания порошковой краской
Порошковая краска бывает двух видов:
- Термопластичная. Основной особенностью является высокая температура. Краска содержит смолы, которые после нагревания формируют твердую защитную пленку, при этом не утрачивается структура исходного материала.
- Термореактивная. Формирование покрытия осуществляется в процессе химической реакции. В изготовлении краски участвуют акриловые, полиэфирные и эпоксидные смолы.
Порошковая покраска осуществляется только на производстве, в цехах покраски, с использованием специального оборудования. Промышленная покраска проводится в специальных малярных камерах. Этот способ нанесения краски достаточно дорогой, зато он позволяет достичь отличных результатов. Принцип действия заключается в распылении сухих частиц на предварительно подготовленную поверхность. На металлическую поверхность, имеющую отрицательный заряд, оседают частицы красящего состава, заряженные положительно, создавая гладкий и ровный слой.
Применяют два метода напыления:
- Электростатическое. Проводится с помощью специального пистолета-краскопульта. Заземленную металлическую поверхность покрывают электростатическим заряженным порошком. Этот способ не позволяет качественно обработать труднодоступные места изделия.
- Трибостатическое. Покраска осуществляется с применением сжатого воздуха. Благодаря многоструйным насадкам создается ровное однородное покрытие. Такой способ обеспечивает покраску сложных по форме изделий.
Подготовка поверхности
Перед нанесением краски проводится подготовка металлической поверхности. Её тщательно очищают от пыли, пятен, следов ржавчины, затем проводят обезжиривание, наносят слой фосфатов. Если упустить этот этап, покрытие получится не однородным и продержится не долго.
Для проведения очистки, изделие покрывают составом из песка и небольших гранул стали либо чугуна. Процесс происходит под давлением, что обеспечивает его эффективность.
Для обезжиривания применяют способ травления кислотой (азотной либо фосфорной). Можно проводить химическую очистку.
Нанесение на поверхность металлоконструкций фосфатной пленки получило название фосфатирования. По сути, этот процесс аналогичен грунтованию и предназначен для усиления адгезии с порошковой краской.
Покраска
Порошковая покраска предусматривает использование профессиональной камеры, оснащенной системой принудительной откачки воздуха. Для обработки труднодоступных элементов используют тупиковые камеры, а проходные применяют для больших конструкций.
Алгоритм действий при полимерном порошковом окрашивании:
- Порошок загружают в бункер, где происходит его смешивание с воздухом с соблюдением определенных пропорций.
- Смесь воздуха и красителя получает «плюсовой» заряд, следуя через краскопульт с электрическим током.
- Красящий состав распыляется по площади детали.
- Извлечение ненужных отрицательных частиц осуществляется посредством вытяжки.
- Оставшиеся частицы краски вторично отправляются в бункер и участвуют в следующем цикле.
Полимеризация
Для закрепления слоя краски после распыления, применяют термическую обработку. Изделие помещает в печь, где происходит нагревание температуры до нужного значения. При этом, важно, чтобы температурный показатель не менялся, так как это может повлечь за собой либо недопекание, либо перепекание материала. В зависимости от типа краски и параметров изделия, оптимальный показатель температуры при полимеризации варьируется в пределах 150-200 градусов. Процесс полимеризации длится от 15 до 30 минут. Частицы краски плавятся, формируя защитный слой, который после охлаждения приобретает прочность.
Виды порошковой краски
- Полиолефиновые. Благодаря составу (полиэтилен, полипропилен, высокомолекулярные термопласты), получается прочное покрытие, стойкое к влиянию внешней среды. Такие материалы используют для обработки изделий из металла, труб, бытового оборудования, стекла. Недостатком является то, что при контакте с растворителем либо моющим составом, на поверхности образуются трещины, что станет причиной для нового окрашивания всех конструкции.
- Полиамидные. Они входят в состав термопластичной группы. Их изготавливают на основе нейлона. Перед покраской поверхность не требует дополнительной обработки грунтом. Эластичный материал отлично сцепляется с металлом, образуя надежный слой, не восприимчивый к влиянию химии. Краска применяется для декоративного оформления, осветительных приборов, функционирующих на открытом воздухе. Недостатком считается то, что в процессе эксплуатации появляется желтизна.
- Поливинилбутиральные. Покрытие из такого материала не реагирует на коррозийные процессы, благодаря чему, его применяют для покраски изделий, подвергаемых большим нагрузкам (арматура, стойки и т.д.).
- Поливинилхлоридные. Это плотный материал, быстро застывающий. Используется для нанесения на рулонные изделия. Производится на основе пластифицированного поливинилхлорида, обладающего отличными потребительскими качествами. Порошок устойчивый к воздействию моющих препаратов. Его применяют как для внутренней отделки, так и для работ на открытом воздухе.
- Полиэфирные. Материал производят на основе арбоксилсодержащих полиэфиров. Крепкое эластичное покрытие из такой краски выдерживает как механические нагрузки, так и химические воздействия. Материал применяют для обработки садовой мебели, фасадов домов, металлических заборов.
- Эпоксидные. Главным преимуществом такого состава является обеспечение надежной защиты от коррозии. Используется в качестве изоляционного средства в радио и электротехнике. Не подходит для наружных работ.
- Полиакрилатные. Такие составы формируют прочное покрытие, не реагирующее на негативное влияние окружающей среды, химическое воздействие. Обладает качественной адгезией. Защитная пленка создается при температуре +180 градусов. Отвердение происходит очень быстро благодаря присутствию в составе глицидила.
Безвоздушная покраска
Такой вид обработки металлоконструкций происходит с использованием специального оборудования. Дробление краски осуществляется без применения сжатого воздуха.
Суть безвоздушной покраски заключается в применении насоса, который подает красящий состав по шлангам, а его дробление на мельчайшие составляющие происходит на эллиптическом сопле. На выходе из сопла создается высокое давление и струя распыленного состава, частицы которого в результате взаимодействия с воздушной средой, снижают скорость, ложится на поверхность однородным слоем.
Заключение
С помощью окрашивания можно продлить срок эксплуатации металлоконструкций, сохранить их качественные характеристики, а также эстетичный внешний вид.
Процесс покраски происходит в три этапа: подготовительный (очистка от загрязнений и предыдущей краски); окрашивание (применяя систему отсоса воздуха) и полимеизация. Чтобы покрытие приобрело прочность, изделие помещают в печь. Завершающим этапом является отвердение и охлаждение поверхности.
