Полимеры (олигомеры) используемые в данной технологии выпускаются в виде довольно крупных гранул или кусков, поэтому их необходимо измельчать. Это первая стадия технологии, с нее начинается процесс производства порошковых окрасочных материалов. Если технология требует использования тонкодисперсных порошков, то процесс измельчения в технологическом процессе отсутствует. Здесь применяют центробежные, вибрационные, вихревые, молотковые и другие мельницы. Процесс измельчения целесообразнее проводить при глубоком охлаждении, если полимеры эластичные. После чего материал просеивают через вибросита. Операция смешивания проводится, если диспергирование выполняется в расплаве, планетарными шнековыми мешалками. Диспергирование основной процесс технологии производства порошковых красок. Он может быть сухим или в расплаве.

Диспергирование в расплаве проводят на обогреваемых двухвинтовых экструдерах. Процесс происходит в непрерывном режиме с довольно большой скоростью при высокой вязкости всей обрабатываемой массы и температуре 100-140°с. Сухое диспергирование позволяет получить стабильные не расслаивающиеся смеси только, если компоненты близкие по полярности, при высокой степени дисперсности смешиваемых веществ и тому подобное. Такая технология производства порошковых красок применяется для получения красок на основе поливинилбутираля, этилцеллюлозы, эмульсионного полистирола. После диспергирования в расплаве происходит процесс окончательного измельчения полученной крошки (чипсов), и осуществляют его при помощи шлифовального диска или молотковой дробилки. Конечный же дисперсионный состав частиц порошковой краски зависит от метода ее нанесения при порошковой покраске .

Технология производства порошковых красок подразумевает использование высококачественного сырья, надлежащий контроль и соблюдение всех правил и норм производства для получения продукции повышенного качества соответствующей европейским и мировым стандартам. Тщательный контроль качества обеспечивает стабильность цвета и гранулометрического состава каждой партии порошковых красок. После окончательного просеивания, фасовки и упаковки хранить порошковую краску необходимо в сухом помещении в герметичной таре, чтобы она не поглощала влагу, и при температуре не выше 25°с, чтобы избежать спекания частиц.

Себестоимость производства краски в России значительно дешевле, чем в странах Европы. С другой стороны, из представленных на рынке производителей только половина отечественных, а потребность в этом продукте постоянно растет. Поэтому производство красок является перспективным бизнесом.

Технология производства краски

Понятие краски объединяет большую группу цветных красящих веществ, которые можно использовать в промышленности и в быту.

Все краски можно разделить на две группы:

• минеральные (оксиды металлов или неорганические соли);
• органические (вещества растительного или животного происхождения).

Каждый тип краски имеет свои особенности. Поэтому для получения определенной краски используется соответствующая технология. Краски могут различаться как по цветам, так и по физическому состоянию: эмаль, грунтовка, шпатлевка, лак.

Технологический процесс изготовления состоит из следующих этапов:

• подготовка диспергирующей смеси;
• перетирание полуфабрикатов с пигментами (необходимо для получения пигментной пасты);
• воднодисперсионное комбинирование связывающих с пигментной пастой;
• маркировка типа краски и ее распределение по тарам.

Процесс изготовления эмалевых красок, проходит немного по-другому:

• комбинирование пигментов и пленкообразующих средств (происходит в специальном смесителе);
• растирание смеси;
• размешивание образованной смеси с лаком или с растворителем;
• подгонка колера;
• очистительная процедура (направлена на устранение примесей);
• разлив по тарам.

Для того чтобы получить нитроэмалевую краску, проводят:

• комбинирование сухих красок до образования пасты;
• подгонку оттенка;
• типизацию;
• очистку продукта;
• разлив в тару.

Все действия, необходимые для получения определенного вида краски, происходят с особой осторожностью, и требуют соответствующей квалификации у сотрудников.

Бизнес по производству красок

Одним из наиболее выгодных капиталовложений по праву считают производство лакокрасочных материалов:

• во-первых, это самое доступное средство для отделки, что делает краску востребованным товаром;
• во-вторых, конкуренция на данном рынке в нашей стране крайне низка.

Если взять во внимание статистику, то за последние 7 лет виден серьезный подъем в уровне продаж лакокрасочных изделий. При этом следует отметить, что большая часть проданных материалов относится к импортному производителю. И это указывает не на низкий уровень отечественной продукции, а на небольшое количество предприятий, специализирующихся в производстве и продажа красок.

Несмотря на то, что крупные и мелкие магазины предлагают по большей части, импортные краски, ни один из них не против сотрудничать с российскими производителями. Это указывает на то, что сбыть свою продукцию молодой компании, осуществляющей производство и продажу лакокрасочных изделий, не составит труда.

Оборудование для производства краски

Для получения качественной краски потребуется профессиональное оборудование такое, как:

• вакуумный насос;
• бак для дополнительных добавок;
• замерный резервуар;
• диспергирующий реактор;
• резервуар для обработки воды;
• компрессор;
• реактор для смешивания краски;
• механизм фильтрации;
• диссольвер;
• эмульсионный бак;
• емкость для порошков;
• бисерная мельница;
• линия для разлива продукции (краски).

Для того, чтобы проводить полноценное смешивание, эмульгирование и дисперсию, потребуется диссольвер. Бисерная мельница необходима для диспергирования и гомогенизирования жидкостей.

После того, как краска будет готова, продукция идет на линию разлива, которая происходит автоматически.

Линия разлива состоит из следующих составляющих:

• конвейерная лента;
• система подачи и ориентации емкостей;
• система ориентации и закупорки крышек.

Конвейерная лента состоит из цилиндрических вальцов, материалом для изготовления которых служит нержавеющая сталь. Система управления происходит посредством использования пневматики и электроники. Автоматизация процесса изготовления позволяет сократить время производства, сократить процент потери материала, а также снизить финансовые затраты. Качество продукции улучшится, а уровень производительности повысится.

Среди российских компаний, предлагающих оборудование для производства красок, можно выделить:

• «БВБ Альянс» - агрегаты для производства любого типа материала;
• «Текса» - предлагает оборудование для химических разработок и для технологического процесса получения качественной краски;
• «ЮВС» - главное направление завода - это разработка и изготовление емкостей, необходимых для хранения краски и комбинирования ее составляющих в момент производства.

Диссольверы для производства краски

Диссольверы для производства краски необходимы для гомогенизирования пигментированных гранул. Этот процесс происходит в образовательной пленке. Диссольвер требуется и для вымачивания, и для начальной стадии распыления.

Если продукция на последней стадии изготовления не требует процедуры измельчения пигментных частиц, то механизм может работать в автономном эмульсионном режиме. Примером этого служит приготовление пигментированных паст, которые используется для изготовления эмалей и красок, предназначенных для разметок на проезжей части.

По внешнему виду диссольвер напоминает механический смеситель. Разница заключается в том, что резка происходит посредством зубчатой фрезы. Еще одним отличием от смесителя является мощный двигатель. Диссольвер используется для максимального измельчения гранул пигмента. На выходе они должны находиться в жидком состоянии. Для того чтобы из сухого порошка преобразовать пасту, необходима высокая энергетическая мощность, обеспечить которую сможет лишь мощный аппарат.

Иногда диссольвер снабжают дополнительным перемешивающим инструментом. Это позволяет эффективно размельчать пигментные смеси, обладающие высокой плотностью.

Сырье для производства красок оптом

За сырье, необходимое для изготовления красок, отвечает технолог. В задачи специалиста входит:

• закупка оборудования и сырья;
• написание технологических карт;
• расчет расходуемого сырья;
• выход товара.

Технолог спрогнозирует норму выработки. Точные данные о наименованиях и количестве необходимого сырья, можно определить только после утверждения ассортимента первых партий. Поэтому каждая технология подразумевает определенный тип сырья.

Для стартового набора для изготовления краски примерно потребуется:

• дисперсия (400 кг) - составит около 60 тыс. рублей;
• карбонат кальция (400 кг) - приблизительно 5 тыс. рублей;
• пеногаситель (25 кг) - 7,5 тыс. рублей;
• добавки (коалесцент, диоксид титана, диспергатор) - около 30тыс. рублей;
• мел - 11тыс. рублей;
• полиграфические клейкие этикетки - от 9 тыс. рублей.

Приблизительная сумма, которая потребуется для первоначального набора сырья, составит около 120 тыс. рублей.

Краски для пищевых производств оптом

К краскам для пищевых производств предъявляются особые требования. Это связано с тем, что такие краски будут использоваться для окраски емкостей для транспортировки и хранения продуктов питания и напитков. При оптовых закупках важно учесть способы хранения и срок реализации продукции.

Распространенными красками для пищевых производств являются:

• эмаль ХС-558 используется для покрытия металлических емкостей, предназначение которых - это хранение вина, фруктов и овощей. Это однокомпонентный материал, способный прослужить около 12 месяцев;
• эмаль Б-ЭП 5297 предназначена для окраски контейнеров, которые используются для хранения воды, соков и нектаров. Компонентами этой эмали являются эпоксидные смолы и суспензия пигментов;
• лак ХС-76 используется для комплексного покрытия емкостей, воздействующих с кислотами, щелочами и агрессивными газами;
• грунтовка ХС-010 необходим для окрашивания контейнеров, поверхность которых контактирует со щелочами, агрессивными газами и кислотами;
• грунтовка ВЛ-05 служит для покрытия цистерн, в которых находится питьевая вода. Как правило, металл такого контейнера имеет одноупаковочный характер, и нуждается в постоянной обработке для предотвращения коррозии;
• краска КО-42 используется для покрытия металлических цистерн, в которых хранится питьевая вода.

Краски для пищевых производств оптом можно купить у производителей или поставщиков продукции, например, у завода «ЛКМ «СпецЭмаль» или компании «Палитра Руси».

Краска для производственных помещений оптом

Для производства необходима особая краска, обладающая важными свойствами - водостойкость, стойкость к износу и быстрое высыхание.

Этим требованиям могут отвечать только специальные лакокрасочные покрытия такие, как:

1. «Тексипол» - краска быстро высыхает, что позволяет не тормозить производственный процесс. Вода не разрушает покрытие. Что касается негативных внешних воздействий, то они ей не страшны. Применяется для полов, расположенных в цехах, ангарах и торговых помещениях.
2. «Протексил» - пропитывает полы, упрочняя и обеспыливая их. Идеально подходит для покрытия бетона в складских помещениях, а также в ангарах и производственных цехах. Упрочняет и обеспыливает полы в автосервисах, гаражах, транспортных ангарах, а также в производственных цехах.
3. «Тексил» - матовая, быстросохнущая краска, предназначенная для покрытия полов на складах и в гаражах. Тексил применяется для производственных цехов и ангаров. Идеально подойдет для помещения, где находятся холодильники.
4. Эпоксипол - краска состоит из двух компонентов, и имеет отличительные особенности - износостойкость, ударопрочность и устойчивость к маслянистым жидкостям. Отлично подходит для автосервисов, гаражей, производственных цехов и складских помещений. Не имеет запаха, и способна придать полу декоративный вид.
5. Эполаст Грунт используется как в промышленности, так и в домашнем хозяйстве. Грунтовка отлично подходит, как для облицовочных работ в складских помещениях и заводах. Так и при ремонте квартиры.
6. Ремосил - выравнивающий материал, необходимый для ремонта полов в производственных цехах, а также в ремонте жилой недвижимости.
7. Полибетол - эмаль для бетонного пола помещения, в котором происходит работа с тяжелыми грузами, а также происходит периодическая утечка химических веществ. Невосприимчива к негативным внешним воздействиям. Без запаха.

Оптовые поставки краски для производственных помещений предлагают дилеры крупных торговых брендов в регионах.

Краска российского производства оптом

Как уже говорилось, немногие отечественные предприниматели решили связать свою деятельность с изготовлением лакокрасочных изделий.

1. «Ареал». С 2008 года компания выпускает и продает все виды красок. Каждое наименование товара облает высоким уровнем качества, экологичности и долговечности. Акриловые и масляные краски, клей, шпатлевка и грунтовка - все это можно приобрести у данного проверенного поставщика.
2. «Одилак.Завод» - изготовитель лакокрасочной продукции, находится на рынке уже не первый год. Все наименования обладают высоким уровнем экологичности и долговечности.
3. «БЭЗ» (Бобровский экспериментальный завод). На заводе можно приобрести все виды лакокрасочных изделий, начиная от гидроизоляционных и заканчивая акриловыми материалами. На предприятии выпускаются грунтовка и эмаль.
4. «Краски Белогорья». Производитель, специализируется на разработке и выпуске водоразбавляемых красок, необходимых для декоративного покрытия. Такой тип материала широко используется при ремонте объектов гражданского назначения.

Производство краски на водной основе

Главной особенностью такой краски - это испарение ее главного компонента - воды. За счет этого экология не страдает. При этом краска на водной основе обладает стойкостью к износу, и не боится влаги.

В России работают более 50 компаний, выпускающих краски на водной основе. Это указывает на рентабельность бизнеса ввиду малой конкурентности.

Производство алкидной краски

Алкидная краска получается путем комбинирования: кобальта, железа, церия, марганца, циркония, свинца, стронция, лития, кальция и бария.

Алкидная краска применяется для окрашивания производственных объектов. Этот материал имеет низкую цену, что делает ее востребованным продуктом.

Производство водоэмульсионной краски

Технологическая линия по производству водоэмульсионной краски состоит из диссольвера, бисерной мельницы, автоматической линии розлива и упаковки готовой продукции.

Для изготовления краски потребуется: латексная дисперсия, пигменты и наполнители, пластификатор, тонкодисперсный мел, функциональные добавки (эфиры целлюлозы, диоксид титана и так далее.

Производство акриловых красок

Акриловые краски - это самый востребованный вид, без которого не представляются работы, направленные на защиту и декорирование поверхностей. Акриловая краска - это стойкий материал, который содержит минимальное количество токсинов.

Основой технологического процесса производства является диспергирование акрилового связывающего, наполнителей и добавок. Для такой работы необходим диссольвер. Сырьем для данного вида красок служит акриловая дисперсия, загуститель, коалесцент и неорганические пигменты.

Производство порошковой краски

Для изготовления порошковой краски используются высокотехнологические линии.

Технологии производства подразделяется на два вида:

• сухое смешивание компонентов;
• смешение компонентов в расплаве с последующей дезинтеграцией до необходимого размера.

Первый способ имеет главный недостаток, которые состоит в том, что при простом смешивании получить стабильные, не расслаивающиеся при хранении и использовании композиции, сложно. При смешивании в расплаве контролировать качество продукции проще, но этот процесс длится намного дольше и требует дорогостоящего оборудования.

Одним из наиболее популярных производств порошковой краски в стране является компания «ЯЗПК». На предприятии весь процесс изготовления краски происходит на сверхточном электронном оборудовании.

Производство масляных красок

Производство масляных красок заключается во взвешивании компонентов и последующего замеса. Этот процесс осуществляется в специальных емкостях большого размера. Что касается рецепта краски, то он зависит от технолога. Поэтому рецептура у каждого производства уникальна.

Для получения масляных красок необходима собственная химическая лаборатория. Как показывает статистика, большая часть производителей масляных красок, представленных на отечественном рынке, находится за территорией РФ.

Производство художественных и акварельных красок

Для получения акварельных красок прибегают к комбинированию тонкодисперсных пигментов, растительного клея и декстрина. Продукция выпускается в сухом виде. Для изготовления акварельных красок требуется большая площадь, способная уместить необходимое оборудование. Как правило, она составляет 40-60 кв. метров. Еще 20 квадратов потребуется для хранения сырья.

Реализация акварельных и художественных красок происходит через специализированные магазины.

Производство декоративных красок

Рынок производства декоративных красок постоянно расширяется. Все время появляются новое оборудование и материалы. Особенности изготовления декоративных красок зависят от сферы применения, для каких видов работ будет использоваться покрытие внутри или снаружи помещения. Еще одним важным фактором является планируемое количество выпускаемой продукции.

Производство резиновой краски

Резиновая краска используется в кровельных работах. Эта краска идеально подходит для дорожной разметки, покрытия спортивных кортов, бассейнов и полов в производственных помещениях. Помимо привычных в производстве краски веществ, типа коалесцент и антифриз, при получении резинового покрытия используются и специальные добавки, которые обычно применяют военные.

Производством резиновой краски занимается «ЛКМ СССР» - компания, осуществляющая научные разработки по производству особо прочных материалов. Особенностью резиновой краски является ее долговечность. Она способна прослужит более 8-и лет.

Производство дорожной краски

Дорожная краска используется исключительно разметки на проезжей части. Этот вид покрытия должен обладать водостойкостью и невосприимчивостью к другим атмосферным явлениям.

На производстве дорожной краски специализируются компании:

• «Эмпилс» - клиентами этой компании, являются дорожно-строительные компании и подрядные организации, занимающиеся ремонтом дорог. Основное направление организации - это изготовление и сбыт полиакриловой краски белого, черного и желтого цвета;
• «Пентан» - в числе клиентов компании областные и городские организации, специализирующиеся на ремонте дорог;
• «Краска Во» - компания осуществляет поставку собственной продукции - дорожной краски, во все крупные города страны.

Производство краски для волос

Краска для волос пользуется большим спросом у потребителей, поэтому многие предприниматели сконцентрировались именно на этом производстве.

Для изготовления красок для волос понадобится:

• реактор для красителя;
• плавильный реактор;
• вакуумный и атмосферный реакторы.

Разработкой и выпуском краски для волос занимаются не только косметические компании, но и разнопрофильные организации. Например, Гамма - известная российская компания выпускает более 30-и оттенков краски для волос по экономичной стоимости.

Производство огнезащитной краски

Огнезащитное покрытие - это материал, который широко используется для объектов специального назначения. Огнезащитную краску применяют на атомных станциях, нефтегазовых заводах, баках для хранения топлива.

Среди компаний, которые производят огнезащитную краску, можно выделить:

1. «Огнепром» - является крупной компанией, разрабатывающей и сбывающей огнезащитную краску. Помимо этого, компания специализируется на изготовлении антикоррозийного покрытия, которое также необходимо для промышленных объектов.
2. «Тексотерм» - производитель огнезащитной краски, изготавливающий материал на водно-органической основе. Продукция идеально подходит для повышения огнестойкости железобетонных и металлических конструкций в промышленной зоне.

Производство фасадных красок

Фасадные краски изготавливаются при помощи диссольвера-смесителя, так как именно это устройство способно перемешивать требующиеся компоненты. Если такой агрегат отсутствует, то компании-производители используют диссольвер с центральным валом и фрезой, не имеющей рамной мешалки.

Для производства фасадных красок используется оборудования из нержавеющей стали. Это объясняется тем, что водно-дисперсионные краски представляют собой агрессивные вещества.

Стоит выделить организации, которые уже не первый год производят краску для фасадов:

• «Олимп» - изготовление краски на основе акрила с кварцевым наполнителем. Краска идеально подходит для покрытия элементов помещения, где преобладает большая проходимость;
• «Альпина» - компания выпускает фасадную краску с высоким уровнем адгезии, обладающей отменной устойчивостью к износу. Подходит для покрытия внешней стороны здания.

Производители и поставщики оборудования для производства красок

Разные компании, специализирующиеся на разработке, производстве и распространении оборудования, необходимого для изготовления лакокрасочной продукции, принимают участие в выставке «Химия». Это широкомасштабное мероприятие организует ЦВК «Экспоцентр» - один из самых крупных выставочных комплексов России. Выставку посещают российские и зарубежные гости.

Порошковые краски были разработаны в 60-х годах XX века ввиду необходимости обеспечения защиты окрашиваемых поверхностей, придания им привлекательного внешнего вида, снижения затрат на покраску, а также в целях уменьшения вреда, наносимого экологии. Тогда же возникли электростатический способ нанесения покрытия и система анодирования. Стали появляться покрытия с эффектом «металлик» и краски, устойчивые к воздействию неблагоприятных внешних факторов.

Полимерное порошковое покрытие сначала напыляют на изделие, а после этого в специальной печи и при определённой температуре подвергают полимеризации. Технология покраски порошковой краской подразумевает следующие этапы:

• Подготовку поверхности
• Нанесение порошковой краски
• Полимеризацию

Предварительная обработка поверхности

Предварительная обработка изделия – это самый продолжительный и трудоёмкий процесс, которому иногда не уделяют нужного внимания, в то время как от него зависят стойкость, качество и эластичность покрытия. Подготовка поверхности к процессу покраски включает в себя удаление каких-либо загрязнений, обезжиривание и фосфатирование в целях повышения адгезии, а также защиты металла от коррозии.

Очистка обрабатываемой поверхности может осуществляться механическим либо химическим способами. В случае механической очистки применяются стальные щётки или же шлифовальные диски, возможна притирка чистой, смоченной в растворителе тканью. Что касается химической обработки, она осуществляется с использованием кислотных, щелочных или нейтральных веществ и растворителей, которые подбирают в зависимости от степени загрязнения, материала, размера и типа обрабатываемой поверхности и других факторов.

Нанесение конверсионного подслоя позволяет предотвратить попадание под покрытие разного рода загрязнений и влаги, которые вызывают отслаивание и последующее разрушение покрытия. Фосфатирование поверхности с нанесением слоя неорганической краски даёт возможность повысить адгезию, то есть сцепляемость поверхности с краской в 2-3 раза, и предохранить её от ржавчины. При удалении окислов (окалины, ржавчины и окисных плёнок) весьма эффективны абразивная (механическая, дробеметная, дробеструйная) и химическая очистки, то есть травление.

• Абразивная очистка реализуется с помощью мелких частиц (дроби, песка), чугунных или стальных гранул, скорлупы ореха, которые с большой скоростью подаются на поверхность посредством сжатого воздуха или центробежной силы. Эти частицы откалывают кусочки металла с окалиной, ржавчиной или другими загрязнениями, что значительно повышает адгезию покрытия.
• Травлением называют удаление окислов, ржавчины и других загрязнений с помощью растворов на основе соляной, серной, азотной, фосфорной кислот или же едкого натра. В них содержатся ингибиторы, замедляющие растворение очищенной поверхности. Преимущества химической очистки перед абразивной – это большая производительность и простота применения. Но после неё нужно промывать очищенную поверхность от растворов, а это, в свою очередь, вызывает необходимость дополнительного использования очистных средств.
• Заключительная стадия подготовки поверхности – пассивирование. Иначе говоря, обработка кузова соединениями нитрата натрия и хрома. Пассивирование проводится в целях предотвращения появления вторичной коррозии на любых этапах подготовки поверхности – после обезжиривания, фосфатирования либо хроматирования.

По завершении ополаскивания и сушки детали в печи (секции отвержения), можно считать поверхность готовой для нанесения порошковой краски.

Нанесение порошковой краски на поверхность изделия

Когда предварительная обработка закончена, окрашиваемый предмет помещают в камеру напыления, где на него непосредственно наносится порошковая краска.

Основным назначением этого бокса является улавливание порошковых частиц, которые не осели на окрашиваемое изделие, утилизация краски, предотвращение попадания её в помещение. Такая камера оборудована системой фильтров, средствами очистки (виброситом, бункерами и др.) и системами отсоса.

Бывают тупиковые и проходные типы боксов. В тупиковых камерах обычно окрашиваются изделия небольшого размера, в то время как крупногабаритные предметы – в длинномерных. Существуют и автоматические модели, где за считанные секунды порошковое покрытие наносится при помощи пистолетов-манипуляторов.

Самым распространённым способом нанесения порошковой краски является электростатическое напыление, то есть нанесение электростатически заряженного порошка на заземлённое изделие с помощью пневматического распылителя, который также называют пистолетом, аппликатором или пульверизатором.

Формирование покрытия

Когда краска уже нанесена на изделие, его направляют на следующую стадию – формирования покрытия, которая включает в себя оплавление слоя краски, получение плёнки покрытия, его отвердение и охлаждение.

Процесс оплавления осуществляется в специальной печи или камере. Есть много видов камер полимеризации, в зависимости от особенностей производства их конструкция может меняться. Говоря простым языком, такая печь – это своеобразный сушильный шкаф, имеющий электронную «начинку». С помощью блока управления есть возможность контролировать температурный режим камеры и время окрашивания, настраивать автоматическое отключение по окончании процесса. Источником энергии для печи полимеризации может быть электричество, природный газ или даже мазут.

Разделяют горизонтальные и вертикальные, проходные и тупиковые, одно- и многоходовые печи. Оплавление и полимеризация происходят при температуре в 150-220°С на протяжении 15-30 минут, в результате чего образуется плёнка, то есть порошковая краска полимеризуется.

Главное требование, которое предъявляется к камерам полимеризации, заключается в постоянном поддержании заданной температуры для равномерного прогрева окрашиваемого изделия. Необходимый режим для формирования покрытия подбирается с учётом особенностей данного изделия, вида порошковой краски, типа печи и т. п.

По окончании полимеризации окрашиваемая деталь охлаждается на воздухе, а после того, как она остынет, можно считать, что покрытие готово.

При обработке крупногабаритных деталей или больших объёмах производства применяется транспортная система. Благодаря ей окрашенные изделия с лёгкостью перемещаются от одного этапа покраски к другому. Принцип действия в том, что окрашиваемые предметы подаются на особой подвеске либо тележках, передвигающихся по рельсам. Такая транспортная система даёт возможность непрерывно проводить процесс окраски, что, в свою очередь, позволяет значительно увеличить производительность работы.

Преимущества порошковых покрытий

Технология порошковой покраски металла имеет много достоинств:

• Прекрасные физико-химические и декоративные свойства покрытий, которых невозможно достичь другими способами окраски, в том числе богатая палитра возможных цветовых решений.
• Хорошие эксплуатационные свойства покрытий
• Долговечность изделий, окрашенных порошковыми красками
• Нанесение покрытия в один слой благодаря 100%-му содержанию сухого вещества, что говорит об экономичности использования порошковых красок
• Малая пористость
• Улучшенные ударопрочные и антикоррозийные свойства по сравнению с другими красками
• Отсутствие необходимости контроля вязкости, так как порошковые краски поставляются непосредственному потребителю в готовом к использованию виде
• Потери при окраске порошковыми красками составляют 1-4%, а, например, при использовании жидких красок – около 40%
• Затвердевание покрытия в течение 30 минут
• Отсутствие необходимости в больших помещениях для хранения порошковых красок
• Минимум повреждений окрашиваемых деталей при транспортировке и снижение затрат на их упаковку
• Экологическая безопасность покраски порошковыми красками

Ввиду всех вышеперечисленных достоинств данного способа окрашивания металла, большинство промышленников сегодня отдают своё предпочтение именно ему.

Общая технологическая схема процесса производства производства порошковой краски включает в себя следующие этапы:
1 – подготовка и дозирование исходного сырья;
2 – смешение компонентов;
3 – экструдирование смеси (получение чипсов);
4 – измельчение чипсов;
5 – фасовка, упаковка, маркировка;
6 – контроль качества.
Контроль качества выделен в отдельный этап с определенной степенью условности. На самом деле этот этап разбивается на отдельные составляющие (подэтапы), которые являются обязательной (завершающей) частью каждого из этапов технологии.
Подготовка и дозирование исходного сырья. Этап начинается с получения исходного сырья на склад завода и его приемки. Сырье может поставляться в мешках или коробках, пластиковых емкостях объемом, мягких контейнерах (бигбегах) массой порядка 600 кг. При приемке сырья на складе проверяется целостность и внешний вид упаковки, соответствие количества и наименования сырья данным, указанным в транспортной накладной, номера партий сличаются с номерами в паспортах качества. После приемки необходимое для производства количество сырья с помощью различных устройств доставляется на участки дозирования, оставшаяся часть сырья хранится на складе. На участке дозирования также проводится визуальная оценка соответствия внешнего вида сырья определенным требованиям
Дозирование сырья выполняется на участках малого и большого премиксов согласно заданию на производство. Сначала на малом премиксе производится ручное взвешивание на весах отдельных компонентов ПК, содержание которых в рецептуре краски незначительно. Оператором пробивается и подписывается чек, на котором указывается цифровой код взвешенного компонента и его фактическое количество. Затем смесь с малого премикса передается на большой премикс.
Большой премикс позволяет дозировать компоненты рецептурного состава ПК в больших количествах. Поступившее со склада сырье с помощью механических устройств засыпается в отдельные бункеры. Оператором большого премикса выбирается соответствующий количеству загрузки чистый передвижной (на колесиках) контейнер, который устанавливается на напольных весах под бункерами. В определенной последовательности с контролем по весам отдельные компоненты пересыпаются из бункеров в контейнер (смесь от малого премикса – вручную). По окончании дозирования оператором пробивается и подписывается чек, в котором указывается номер компонента и его взвешенное количество. Далее контейнер с технологической картой и двумя чеками от премиксов перевозится на участок смешения.

Смешение компонентов. В зависимости от размера загруженного смесью передвижного контейнера операция выполняется промышленных смесителях (миксерах). Режим смешивания задается на таймере пульта управления. Для исключения перегрева на смесительную головку миксера подается охлажденная вода. По окончании смешения компонентов готовая смесь (шихта) в контейнере перевозится на участок экструзии.
Экструдирование смеси. Получение расплава краски в непрерывном режиме выполняется на специальном оборудовании, которое называется экструдер. Различные типы экструдеров отличаются друг от друга, в основном, производительностью. Условно экструдер можно разделить на два уровня: верхний и нижний.
Передвижной контейнер с готовой смесью с помощью механических устройств поднимается на площадку станции разгрузки (верхний уровень) и фиксируется на ней пневмозахватами. Оператор вручную открывает клапан контейнера, и шихта с помощью шнекового питателя начинает подаваться непосредственно в экструдер (нижний уровень). Проходя с регулируемой скоростью зону принудительного обогрева, шихта расплавляется и посредством шнеков самого экструдера уже в этом состоянии перемешивается до однородного состояния.
Горячий расплав (температура 110-130ºС) выдавливается из разгрузочного отверстия экструдера и стекает на охлаждающие цилиндры (валики) системы непрерывного охлаждения. Проходя между двумя цилиндрами, сплав раскатывается до вида ленты толщиной 0,5 – 1,5 мм, остывает и переходит в твердое состояние. Далее охлажденная лента через ленточный транспортер подается на дробилку, где происходит ее размельчение до состояния чешуек (чипсов) размером 10х10 мм. Принятие окончательного размера и вида чипсы принимают в системе измельчения.
Измельчение чипсов происходит на установке, в состав которой входят:
- турбовентилятор;
- импульсная мельница-классификатор;
- циклон с системой разгрузочных шлюзов;
- система тонкой очистки.
Турбовентилятор создает регулируемый поток воздуха, посредством которого чипсы переносятся в мельницу-классификатор, работающую по принципу ударно-центробежного измельчения. Далее поток воздуха направляет размолотый продукт в циклон и далее, через систему разгрузочных фильтров, на вибросито (для разных ПК размер ячейки вибросита может быть свой). На сите крупная фракция частиц отсеивается и возвращается на повторный размол в мельницу, а товарная фракция продукта подается на фасовку.
Из циклона воздух, содержащий порошковую пыль, поступает в систему тонкой очистки. Она представляет собой несколько рукавных фильтров, расположенных в одном корпусе. Проходя через рукавные фильтры, порошковая пыль осаждается на их поверхности, а очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Пыль из фильтров накапливается в пылесборнике и оттуда поступает в полиэтиленовые мешки. Мешки заменяются по мере наполнения.

Современные технологии окрашивания металлических изделий порошковыми красками стремительно развиваются. Использование жидких лакокрасочных материалов в производственных условиях постепенно уходит на второй план. Большинство производителей металлоизделий делает выбор в пользу порошковых красок, так как они обеспечивают качественное и долговечное декоративно-защитное покрытие.

Что такое порошковые краски

Этот высокотехнологичный красящий материал обладает уникальными свойствами, которых нет у жидких красок. Они состоят из красящих пигментов, пленкообразующих смол и катализаторов, обеспечивающих отвердение материала. В их составе отсутствует растворитель, а в функции дисперсионной среды выполняет воздух. Это делает порошковые краски менее токсичными и более дешевыми в производстве.

Что окрашивают сухими красками

Метод порошкового окрашивания подходит не для всех поверхностей. Его используют, когда необходима дополнительная защита от коррозии, долговечность и прочность. В некоторых случаях порошковая краска способна обеспечить электроизоляцию.

Порошковое окрашивание применяют в основном в промышленном производстве для:

• кованых изделий, алюминиевых профилей и оцинкованного металла;
• лабораторного и медицинского инвентаря;
• мебели;
• бытовой техники;
• спортивного инвентаря.

Преимущества порошкового окрашивания

1. Минимальное количество отходов. Окрашивание на качественном оборудовании дает эффективность до 98%.

В лучшую сторону изменяются санитарно-гигиенические условия туда. Это экологически чистая технология, при которой даже в печи концентрация летучих веществ не доходит до предельно допустимых норм.

2. Не используются растворители, что дает меньшую усадку и практически отсутствие пор на поверхности изделия.
3. Более экономное использование материала при окрашивании. Порошковое покрытие затвердевает в течение получаса и дает возможность получить более толстое однослойное покрытие. Экономия также заключается в отсутствии необходимости содержать большие производственные площади для подсушивания изделия на воздухе. При транспортировке более твердое порошковое покрытие не повреждается, что дает возможность снизить затраты на упаковку.
4. Поверхность, окрашенная порошковой краской, устойчива к ультрафиолету, имеет электроизоляционные и антикоррозийные свойства.
5. Порошковая краска дает возможность создать палитру из более 5000 цветов.
6. Пониженная степень взрыво- и пожароопасности на производстве.

Недостатки порошкового окрашивания

1. Плавление порошка производится при температуре выше 150 0С, что не дает возможности окрашивать дерево и пластик.
2. Сложно нанести тонкий слой краски.
3. Оборудование для сухого окрашивания узконаправленное. В больших печах неэффективно окрашивать маленькие детали, а в небольшой печи нельзя окрасить поверхность большой площади.
4. Для каждого цвета необходимо использовать отдельный контейнер.
5. Сложно окрашивать предметы нестандартной формы или сборные конструкции.
6. Оснащение покрасочной линии требует больших вложений.
7. Если на поверхности появятся дефекты, локально устранить их не удастся, придется перекрашивать все изделие.
8. Нет возможности делать колеровку, использовать можно только заводские краски.

Виды порошковых красок

По типу образования пленки сухие краски принято подразделять на:

• термореактивные. Готовая пленка образуется после химических преобразований;
• термопластичные. Окрашивание происходит под воздействием высокой температуры без химических реакций.

Термореактивные краски более распространены. Для их приготовления используются акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы. Их преимущество заключается в том, что поверхность не будет деформироваться после повторного разогрева. Термореактивные краски могут применяться для окрашивания изделий, которые будут эксплуатироваться в тяжелых условиях.

В термопластичных красках в качестве смол могут использоваться полиэстеры, винилы или нейлоны. Твердое покрытие образуется без химической реакции только путем остывания и затвердевания. Состав затвердевшей краски аналогичен составу исходного материала. Это позволяет повторно производить нагревание и плавление порошка.

Способы нанесения порошковой краски

Технология окрашивания при помощи сухого материала позволяет применять несколько вариантов распыления порошка.

Нанесение краски направленным потоком воздуха. Изделие нагревается и при помощи краскопульта частицы порошка распределяются по поверхности. Качественное покрытие получается только после наиболее точного определения температуры нагревания металла. Недостатком этого метода является необходимость дополнительной термической обработки после полимеризации.

Электростатическое напыление. Этот метод окрашивания наиболее распространен. Прилипание частичек обеспечивается электростатическим напряжением. После полимеризации изделие остывает в естественных условиях. Не прилипший порошок можно повторно использовать, для его сбора предусмотрены специальные камеры. Лучше всего этот метод подходит для изделий простой формы и небольшого размера.

1. Применение пламени. Для этого метода окрашивания используются пистолеты с встроенной пропановой горелкой. Частицы порошка расплавляются, проходя через пламя, и попадают на поверхность изделия в полужидком состоянии. Поверхность изделия не подвергается нагреванию. Слой краски получается более тонким и прочным. Этот метод преимущественно используется для окрашивания крупных предметов.

Оборудование для сухого окрашивания

В порошковом окрашивании нанесение краски не является заключительным этапом. Чтобы полимер закрепился на поверхности, его нагревают в печах. Линия порошкового окрашивания состоит из:

• камеры для нанесения порошка. В этой герметичной камере наносится красящее вещество на металл;
• электростатического распылителя для нанесения порошка. Благодаря статическому электричеству, создаваемому источником высокого напряжения, краска равномерно наносится на конструкции любой формы;
• камеры полимеризации. Она обеспечивает постоянную температуру и оснащена системой вентиляции. В ней происходит процесс полимеризации краски и ее равномерное распределение по изделию;
• компрессора. Он предназначен для создания определенного давления в камере окрашивания;
• устройства для транспортировки металлоизделий. Тяжелые и большие окрашенные изделия должны аккуратно перевозиться, чтобы порошок с них не осыпался. Это обеспечивают специальные тележки, передвигающиеся по монорельсу.

Технология порошкового окрашивания

Получить качественное декоративное покрытие на изделии из металла при помощи порошковой краски можно только путем строго соблюдения технологии окрашивания. Методика заключается в том, что сухие частицы краски распыляют на очищенную и обезжиренную поверхность. Ровный однородный слой порошка на изделии обеспечивается тем, что на отрицательно заряженную поверхность металла, частицы краски с положительным зарядом легко прилипают. Чтобы эти частицы превратились в слой краски, их запекают в печи при температуре от 150-250 0С.

Технология порошкового окрашивания состоит из трех этапов:

• подготовка;
• окрашивание;
• полимеризация.

Подготовка поверхности изделия к окрашиванию

Этот этап наиболее долгий и сложный. От предварительной подготовки поверхности металла будет зависеть дальнейшее качество покрытия: прочность, эластичность. Предварительный этап включает в себя:

• очистку от загрязнений;
• обезжиривание;
• фосфатирование.

С металлической поверхности удаляется ржавчина, окислы, грязь. Если старое покрытие оставить, то краска будет плохо сцепляться с поверхностью и покрытие прослужит недолго.

Самый эффективный метод удаления ржавчины и окислов – дробеструйная очистка. Для этого используется песок, стальные или чугунные гранулы. Мелкие частицы под сильным давлением или воздействием центробежной силы подаются на металл и оббивают с него загрязнения.

Можно использовать химическую очистку или травление. Для этого подойдет соляная, серная, азотная или фосфорная кислоты. Это более простой способ, позволяющий обработать большее количество изделий, чем дробеструйная чистка. Но он требует последующего промывания изделия от кислот, что ведет к дополнительным временным и финансовым затратам.

Фосфатирование изделия аналогично грунтованию. Поверхность обрабатывается составом, создающим фосфатную пленку, улучшающую адгезию.

Нанесение краски

Окрашивание производится путем электростатического напыления в специальных камерах с системой отсоса воздуха, которая не дает краске попасть наружу. Для окрашивания крупных предметов используются камеры проходного типа, а для мелких деталей тупиковые. Есть камеры, в которых краска наносится автоматическими пистолетами-манипуляторами.

Распыление производится пневматическим пистолетом. Положительно заряженные частицы краски обволакивают заземленную деталь и прилипают к ней. Весь процесс происходит следующим образом:

• порошковая краска в специальном бункере смешивается с воздухом. Пропорции регулируются при помощи вентилей;
• смесь краски и воздуха проходит через распылитель с высоковольтным источником, где частицы получают необходимый положительный заряд;
• краска распыляется на изделие и закрепляется на нем;
• вытяжная вентиляция уносит частицы, не получившие нужного заряда. Там они собираются в специальном бункере, а затем повторно используются или утилизируются.

Полимеризация или запекание

Металлоизделие с нанесенной краской помещается в печь. В ней под воздействием постоянной температуры происходит нагревание детали и полимеризация краски. Частицы сплавляются, образуя пленку, затем отвердевают и охлаждаются. Весь процесс занимает около 15–30 минут. Время полимеризации зависит от размера изделия и типа печи.

Температура в камере полимеризации держится в пределах 150-200 0С и зависит от типа краски. Расплавленный порошок способен заполнить все микронеровности, что дает хорошее сцепление с поверхностью металла.

Все необходимые свойства краска получает на этапе отвердения это прочность, внешний вид, защита. После этого изделие должно охладиться в течение 15 минут. В противном случае покрытие может быть повреждено, на него налипнет пыль и грязь.

Итог

Порошковое окрашивание - это наиболее экономичный, быстрый и экологичный способ получения надежной защитной поверхности на металле. Срок службы изделия значительно увеличивается, а декоративное покрытие может быть разнообразным не только по цвету, но и по структуре.

Сложности технологии заключаются в строгом соблюдении всех этапов. Для этого необходимо наличие специальной производственной линии. Проблемы могут возникнуть при:

• окрашивании крупногабаритных предметов;
• изделий сложной формы;
• конструкций из смешанных материалов.

Перед другими типами окрашивания сухой способ имеет бесспорные преимущества:

• безотходность;
• разнообразие красок по стоимости и свойствам;
• высокие физико-механические показатели окрашенной металлической поверхности.

По этим причинам порошковое окрашивание стало одним из самых популярных современных методов защиты металла от повреждений.