Камера полимеризации своими руками для порошковой окраски

Порошковая покраска своими руками требует наличия специального оборудования, которое можно приобрести или частично изготовить самостоятельно. Независимо от принятого решения, это довольно трудоемкий и затратный процесс. Но такой вариант нанесения краски является одним из самых эффективных, поскольку получаемое покрытие отличается прочностью и долговечностью.

Что потребуется для работы

Порошковый способ окрашивания предполагает использование подходящего оборудования и приспособлений, а также разделение процесса на участки.

Для качественной работы потребуется:

    Участок очистки. Все детали проходят обязательную подготовку. На этом этапе удаляется старый слой и проводится обезжиривание. Для процесса может использоваться ручной или специализированный инструмент. Если планируется выполнять постоянную очистку, то лучшим решением будет пескоструйное оборудование.

Следует предусмотреть удобное расположение всех участков, большое внимание уделяется системе подвесов. Упростить задачу может использование тележки-вешалки. Размещение оборудования даже в минимальном количестве потребует довольно просторного помещения, хотя при желании некоторые участки могут быть объединены.

Оборудование для порошковой покраски: выбор и самостоятельное изготовление

Многие необходимые инструменты и приспособления можно изготовить своими руками. Это позволит значительно сэкономить, но потребует много сил и времени. Для получения оптимального результата некоторое оборудование рекомендуется приобретать.

Распылитель

Распылитель является одним из важнейших инструментов, от качества напыления зависит то, каким получится покрытие. Поэтому лучше отказаться от самостоятельного создания приспособления и отдать предпочтение готовым вариантам. Принцип окрашивания заключается в том, что частички краски, проходя через пистолет, приобретают определенный заряд.

Прибор бывает двух основных видов:

  1. Электростатический. В нем частички заряжаются от постороннего воздействия. С его помощью можно красить любыми видами порошковых составов.
  2. Трибостатический. Этот вариант более простой, частицы приобретают заряд за счет быстрого вылета из сопла и трения между собой. Такой метод напыления требует соблюдения определенных условий, на качество покрытия оказывает влияние влажность. Также необходимо правильно рассчитать длину подсоединенного шланга, которая зависит от мощности компрессора.

  • Интересный вариант – пистолет «Старт», особенно с серийным номером 50. Такая разновидность универсальна и сочетает в себе обе технологии нанесения краски. С этой целью прибор снабжается дополнительной трубкой для трибостатического напыления.
  • Более доступным является «Лидер». Он позволяет выполнять работы в домашних условиях. Отличается небольшим расходом краски.
  • Для профессиональных процессов и масштабного производства отличным решением будет оборудование марки «Тесла». Стоимость такой установки значительно превышает предыдущие варианты, но обеспечивает комфортный уровень работы.

Камера окраски

Покрасочную камеру можно изготовить самостоятельно, для этого не потребуются сложные материалы. Но многие мастера считают, что от этого участка можно отказаться. Действительно, если мероприятие проводится единожды, то достаточно подготовить удобное и чистое место, которое закрывается плотной полиэтиленовой пленкой. Но при постоянных работах такое приспособление будет нелишним.

Алгоритм создания камеры:

  1. Сваривается каркас нужного размера, для этого используется металлический профиль. Если покраска будет проводиться в специальном помещении, то при наличии свободного места камеру делают стационарной. Создаваемый бокс должен быть достаточно просторным.
  2. С внешней стороны профиль обшивается листами железа, с внутренней укладывается теплоизоляция. Необходимо добиться предельной герметичности, что позволит сохранить большую часть неиспользуемого порошка.
  3. Для лучшего сбора краски пол рекомендуется сделать решетчатым.
  4. Отдельно предусматривается принудительная вентиляция.

Упростить задачу можно, расположив покрасочный участок вдоль одной из стен помещения. Смежные поверхности обшиваются листами железа, место подвеса располагается на некотором удалении от стены, а под ним размещается контейнер для частичного сбора состава. Пространство закрывается плотным занавесом.

Именно печь – один из самых важных элементов при выполнении порошковой покраски. Она необходима для расплавления нанесенных на поверхность детали частиц состава. Важным условием является выбор оптимальной температуры. Суть процесса полимеризации заключается в том, что нагреть нужно не поверхность, а полностью изделие, которое подвергается обработке.

Изготовление печи

Изготовление такого устройства – не самая легкая процедура. Подробный алгоритм процесса включает несколько этапов.

Подготовка необходимого материала

Для создания печи потребуется:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • дрель с насадками по металлу;
  • ножницы.

  • плиты базальтовой ваты толщиной 100 мм;
  • металлический профиль размером 5*2 см;
  • оцинкованные листы стали;
  • тангенциальный вентилятор;
  • тэны (для камеры шириной и глубиной 100 см при высоте 200 см потребуется 12 шт.);
  • термодатчики и блок контроля.
Читайте также:  Кирпич шлакоблок или пеноблок

Как красить порошковой краской

После того как все оборудование собрано, куплено и налажено, можно самостоятельно окрашивать металлические детали.

Выбор краски

Порошковые краски разделяются на две категории:

  • Термопластичные. Принцип получения покрытия заключается в том, что порошок наносится на деталь, которая подвергается запеканию. Воздействие на создаваемый слой оказывает только температура. В эту группу входят составы на основе поливинилбутирала, полимеров, полиамида, полиэлифина.
  • Термореактивные. Суть процесса в том, что сплавление сопровождается определенной химической реакцией. Это позволяет получить поверхность, стойкую к любым воздействиям. Варианты таких смесей: эпоксидные, полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные, полиуретановые.

Следует учитывать, что цвет выбранной краски не подвергается колеровке.

Технология окрашивания

Домашние работы требуют создания определенных условий. Все процессы распределяются по участкам, чтобы исключить нарушение технологии окраски из-за пыли и грязи.

    Проводится обработка металла. Поверхность тщательно очищается от старого слоя. Если наблюдаются следы чернения или воронения, то покрытие необходимо полностью удалить.

Естественно, что для получения оптимального результата потребуется некоторое время, чтобы правильно настроить все оборудование и разработать четкую последовательность технологического процесса. Но при соблюдении всех условий результат превзойдет все ожидания.

Вот и добрались до описания печи полимеризации.

По факту, любая печь – это теплоизолированный объем с системой нагрева. Каждый делает печь исходя из опыта и поставленных задач.

Сразу представлю нашу кормилицу. Для привлечения вниманию пришлось освоить фотошоп и запустить её в небо.

О порошковой покраске я узнал от друзей, которые уже начали строить свою печь. Поработав с ними какое то время, я составил личное представление об удобной конструкции печи для моих задач.

Ради экономии денег и времени никаких сложных систем подвесов и транспортной линии я решил не делать. Диски, велорамы, рычаги вполне нормально переносить руками. Главное следить за чистотой одежды и подвесов, что бы с них ничего не падало.

Для себя я сразу определил несколько моментов:

1. Рабочий объем должен быть широким и высоким, но не глубоким. Ограничения чисто физические и исчисляется тем расстоянием до которого можешь спокойно дотянуться рукой держа покрашенную деталь. Есть глубокие печи, но уже нужна система подвижных подвесов. Высота и ширина нужна для крупногабаритных вещей. У меня рабочая область получилась 1700 х 1700 х 700 мм.

2. Наличие двух дверей. То есть одна дверь на пол печи и вторая на вторую половину. Каждое открытие двери – это потери тепла, поэтому для загрузки небольших изделий достаточно открыть только одну половину. Плюс экономия, так называемого, объема обслуживания – можно оставить меньше места перед печью.

3. Возможность крепления подвесов на двух уровнях.

Вот и весь чертеж, что был.

Металлоконструкцией занимался мой друг, поэтому никаких фото нет. По сути там все просто. Из уголков был сварен прямоугольный каркас, обшиты внешние стенки, проложены 150 мм утеплителя и приварена внутренняя обшивка.

В качестве утеплителя использована изоляция Rockwool Лайт Баттс Скандик 50 мм. Не используйте изоляцию с прослойкой фольги. Через нее может проскочить замыкание.

Изначально я планировал внутренние листы обшивки крепить к каркасу на клепки, но их приварили. А на "пол" приварили достаточно толстый лист металла. Вот здесь и открылись многие подводные камни. Перепад температур получается очень большим: от уличной температуры до +180/+210 градусов Цельсия. Физику никто не отменял, а, соответственно, и температурных расширений металла – все листы обшивки начинают изгибаться и идти волной.. Стенки сделаны из тонкого металла, поэтому с ними проблем нет. А вот толстая плита внизу спокойно изгибается примерно на 1 см и рвет сварку, которой прихвачена по периметру (точечные прихватки). По итогу она оторвала лишнюю сварку и все.

Та же проблема была с внутренними листами обшивки двери. Но кроме повреждений собственных креплений они отрывали сварку петель. Петли пришлось подваривать в соответствии рабочей температурой. Это привело к появлению щелей между дверьми и остальным каркасом. Пришлось по внутреннему периметру дверей крепить уплотнение. В качестве уплотнения использовали медицинскую силиконовую трубку.

Читайте также:  Какой хороший клей для резины

Так же со временем температурные расширения оторвали замок дверей. След от него виден на небесной фотографии. Новый замок мы так и не сделали, поэтому в двери просто подпираются деревянной палкой. Кстати, очень технологично, позволяет одним движением ноги отворить дверь и в то же время можно очень плотно их закрыть и температурные расширения не страшны.

Так что учитывайте расширение металла внутри печи.

НО! Наличие толстых листов очень сильно уменьшает температурные колебания внутри печи. То есть этот металл аккамулирует много тепла и когда открываешь двери на какое то время и потом закрываешь, то температура внутри быстро восстанавливается до нужного значения. Наверняка, в термодинамике есть специальный термин для этого, но я называю это инерцией печи. Во-первых, потом меньше работы тэнам, а значит и затраты электричества. А во-вторых, лучше получается покрытие. Краска начинает запекаться при определенных температурах самого изделия. То есть нагревается металл изделия, при определенной температуре краска становится желеобразной, а при дальнейшем нагревании затвердевает. И если нагрев происходит слишком медленно, то это может способствовать появлению подтеков.

В предыдущей печи меньшего объема, что бы понизить эту "инерцию" пришлось класть дополнительные куски железа.

Перейдем к электрике. Ну тут все просто. В качестве нагревательных элементов используются U-образные тэны мощностью по 2 кВт. Есть специальная формула расчета, но в среднем надо 4 кВт на 1 куб. У меня меньше 4 кубов и хорошая изоляция – взял 12 кВт, то есть 6 тэнов. Первый нагрев до 180 градусов занимает минут 10-15, после закладки деталей возврат к 180 происходит в среднем за 1-2 минуты.

Питание от сети 380 В, подключение тэнов по схеме "звезда" (два тэна на фазе параллельно). Подачей тока управляют твердотельные реле. Одна твердотелка на одну фазу. Использовал реле ТТР HD-4044.ZD3. Ставились на алюминиевые радиаторы.

Управляет твердотельными реле ОВЕН ТРМ251. Самое важное, что это ПИД-регулятор. То есть на заданное значение температуры он будет выходить плавно и держать её. Это достигается за счет того, что благодаря твердотельным реле питание на тэны начинает подаваться импульсно при подходе к заданному порогу. Чем ближе к 180 градусам, тем реже и короче импульсы. При этом в регуляторе есть автонастройка под систему. То есть он сам подстраивается под вашу печь (под её термодинамические характеристики). Это позволяет плавно держать температуру внутри объема и избегать перегревов краски, что может привести к печальным последствиям.

Единственное, я долго не мог все запустить как надо, потому что в настройках стоял не тот тип термопары (уже и не помню какая у меня там). Так же тогда не мог разобраться по какому принципу срабатывают релейные выходы. как раз под них предназначались неподключенные лампочки. Если кто объяснит в комментах – буду очень признателен.

ТРМ и реле заказывал через дистребъютеров на официальном сайте ОВЕН. Всю остальную электрику брал на авито – это выгодно.

Я там еще предусмотрел вентиляцию шкафа, но по факту ничего не греется. Летом в самую жару только радиаторы немного нагрелись.

По настройке выставлены несколько режимов 180 градусов, 200 и 220. Во всех режимах минимальное время выхода на температуру и максимальное время работы. Включается и выключается все просто отключением питания.

В единичном производстве нет смысла выстраивать какие то сложные схемы нагрева. Просто заданная температура и постоянная работа. Время запекания засекается вот этим икеевским таймером.

Ну вот вроде бы и все.

Если интересна тема печей, то могу написать как делают печи на более профессиональном уровне. Могу написать про ребят, которые занимаются в Питере серийным производством подобных печей, только более технологичных. Я с ними уже разговаривал и они не прочь рассказать о своих печах.

P.S. Готовлю серию видео о порошковой покраске и экспериментах с ней. Уже отснял покраску НЕметаллических изделий (такое можно делать за счет спец составов) и сейчас монтирую. Так же пожертвовал капот своих жигулей, что бы ответить на вопрос о покраске машины порошковой краской. В планах сверить прочность покрашенных и не крашенных литых дисков (по слухам они становятся мягкими). А так же общие видео про технологию.

Так что в комментах можете высказать пожелания того, что вам может быть интересно посмотреть (как красят, что красят, какой результат).

Кризис заставляет экономить. Если свободного времени становится больше, можно изготовить печь полимеризации для личных целей в домашней мастерской. Работу эту можно выполнить своими руками. С таким оборудованием можно организовать своё небольшое дело. Многих интересует: «Из чего можно сделать это уникальное устройство?»

Читайте также:  Когда сажать морковь в подмосковье

Преимущества полимерной краски

Печь для полимеризации представляет устройство нагрева для работы с порошкообразной краской. Красящий слой наносится путём плавления. При определённой температуре порошковая краска начинает плавиться.Температура полимеризации — 100 градусов и выше. Она образует вязкую плёнку, смачивающую поверхность подложки.

Длительность процесса способствует тому, что красящее вещество проникает во все отдалённые места, заполняет неровности. Покрытие обладает максимальной адгезией. Такой эффект трудно получить при окраске обычными способами. Преимущества порошковой краски очевидны: безвредность, экономичность, возможность повторного использования.

Виды печей

Такие печи классифицируют по ряду признаков. Они бывают тупиковыми, проходными, одноходовыми и многоходовыми, вертикальными и горизонтальными. Работать эти устройства могут на углеводородах, электричестве. Процесс нагрева происходит несколькими способами — конвективным, терморадиационным, индукционным. Самая ходовая печь — конвективная. Нагрев происходит за счёт перемещения тёплого воздуха. В терморадиационных печах нагрев идёт за счёт инфракрасного излучения. Срок разогрева подложки очень быстрый.

Необходимое оборудование

Для изготовления порошковой покрасочной камеры потребуется купить некоторое оборудование, которое невозможно смастерить из подручных средств. Работа в самодельной камере потребует строгого соблюдения точной технологии. Что потребуется:

  1. Печка по принципу духовки.
  2. Пылесос с насадкой циклонного вида.
  3. Покрасочный пистолет.
  4. Наличие вентиляции.
  5. Сильный компрессор для подачи сжатого воздуха.
  6. Надёжный, мощный источник электроэнергии.
  7. Фильтр с регулятором давления.

Можно применить обычную модель покрасочного пистолета. Через него надо пустить сжатый воздух под давлением две атмосферы. Но часто придётся иметь дело и с более высоким давлением. Необходимо запастись фильтром с регулировкой давления. Устройство камеры требует наличия мощного источника тока. Процесс потребует и вентиляции. Применить простой пылесос не получится: он быстро забьётся. Лучше всего купить аппарат с циклонной насадкой. В ходе работы пригодится оборудование:

  • линейка,
  • болгарка,
  • уровень,
  • сварка (желательно полуавтоматическая),
  • ножницы по металлу,
  • прочие инструменты (обязательно плоскогубцы).

Камера полимеризации может быть сделана без сварки. Её можно склепать, сделать на саморезах.

Материалы и составные части

Потребуется перечень следующих материалов:

  • оцинкованный листовой металл,
  • профильная труба (с гранью 30 мм),
  • тэны для нагрева,
  • улитковый вентилятор,
  • дверные петли и защёлка,
  • утеплитель (желательно базальтовая плита 100 мм),
  • блок для управления электроприборами,
  • провод с соответствующим сечением.

Освещать помещение лучше всего герметичными лампами дневного света. Они не нагреваются, осевшая на них краска не станет плавиться. После установки печи располагают кронштейны. Они потребуются для охлаждения покрашенных деталей. Проводка электросети — дело ответственное. Оно не терпит ошибок, схема должна иметь заземление. Лучше пригласить для консультации бывалого электрика.

Изготовление камеры

Количество материала следует рассчитать, выполнив предварительные чертежи. Если вы планируете обрабатывать небольшие детали — можно ограничиться размером 1х1х2 метра. Чем больше камера — тем больше энергии потребуется на её прогрев. А это повлечёт серьёзные энергозатраты. Каркас изготовляется из трубы, его можно покрасить в термостойкую краску. Листы, из которых будут сделаны стенки, должны идеально, герметично прилегать к каркасу. Потолок камеры следует оснастить кронштейнами, к ним будут крепиться обрабатываемые предметы.

Нагревательные элементы ставят по бокам стен. Приборы равномерно распределяют по обеим сторонам снизу вверх. Потом все нагревательные тэны соединяют по продуманной электрической схеме. Тэн для печи снабжают кожухом для защиты, материал должен соответствовать материалу стенок. В кожухе должны быть дырочки для воздуха, который будет подаваться вентилятором. Вентилятор для печи монтируется в устройство с парой воздуховодов. Заборная часть обязана превосходить нагнетательную. Вентилятор ставят так, чтобы его части и узлы находились за пределами покраски.

Воздуховод проектируется так, чтобы интенсивный воздушный поток шёл сквозь защитные кожухи. Воздух должен идти снизу и проходить через подвешенные детали. Температура будет равномерно распределена по всему объёму устройства, что обеспечит качество работы. Управление печью будет осуществляться с помощью блока управления. Он задаст параметры нагревательных тэнов, пустит вентилятор. Им легко будет контролировать температуру в камере. Шкаф управления должен иметь:

  • указатели и датчики температуры нагретого воздуха в рабочей камере,
  • автомат для запуска вентилятора и тэна,
  • автомат отключения устройства в случае аварии.

Датчики контроля монтируют так, чтобы один находился сверху, другой снизу. Они должны быть равно удалены от нагревательных тэнов. Желательно купить фабричный блок, который будет управлять процессами в камере. Устройство будет более функциональным. Терморегулятор с автоматическим контролем задаст более точный режим работы.

Стоимость

Цена такой печи, сделанной самостоятельно, заключается в энергозатратах и приобретении расходных материалов. Плюс ваши калории. На этом деле можно сэкономить от 150 до 300 тысяч рублей. Инфракрасная печь обойдётся вам примерно в 400 тысяч.

Комментарии запрещены.

Присоединяйся