FREK s.r.o. - Prášková lakovna

Práškové lakování je dnes zdaleka nejmladší technikou povrchové úpravy v běžném používání. Nejdříve se toho využilo v Austrálii asi 1967. Principem práškového lakování je nanesení práškové barvy s názvem KOMAXIT na povrch dílce a následné vytvrzení v peci. Prášek obsahuje pryskyřice, pigment, případně tvrdidla, aditiva a vytváří tak suchou práškovou konzistenci.

Práškové nátěrové hmoty jsou nanášeny stříkáním v elektrostatickém poli.

Přípravný proces a vybavení

Odstranění oleje, mazacích tuků, oxidací kovů, svárů, atd. je nutné před samotným procesem práškového lakování. To může být provedeno různými chemickými a mechanickými metodami. Výběr metody závisí na velikosti a materiálu části, typu nečistot, které mají být odstraněny, a na určení funkce konečného výrobku.

Chemické předúpravy zahrnují použití fosfátů, a to ponořením nebo nástřikem. Tyto předúpravy se často vyskytují v několika etapách a skládají se z odmašťování, leptání, různého máchání a závěrečného fosfátování podkladu. Titan, zirkon a silan nabízí stejně tak dobrou přilnavost prášku a odolnost proti korozi.

Jiný způsob přípravy povrchu před nástřikem je známý jako tryskání nebo pískování. Karbid křemíku tryskacího média je křehký, ostrý a pro broušení kovů s nízkou pevností v tahu. Pískování středně využívá vysoce čistých krystalů, které mají nízký obsah kovů.

Tryskání recykluje čistící média a je šetrný k životnímu prostředí. Tento způsob přípravy je velmi účinný na ocelové díly, jako jsou nosníky, úhelníky, roury, trubky a velké vyrobené kusy.

Různé aplikace práškového lakování mohou vyžadovat alternativní metody přípravy, jako je abrazivní otryskání před aplikací nátěru.

Procesy, aplikace práškové barvy

Pro aplikaci prášku na dílec se využívá stlačeného vzduchu, který po smísení s tímto práškem vytváří "tekutou směs". Aby prášek na dílci ulpěl (a nespadl dříve než dojde k vytvrzení v peci), je mu v aplikačním zařízení dodána elektrostatická energie (je "nabíjen"). Elektrostatická energie využívá fyzikálního jevu a to, že se opačně nabité částice přitahují. To způsobuje přitahování práškových částic ke stříkanému dílci a následné jeho ulpění na povrchu dílce.
K dispozici je široká škála trysek pro použití při elektrostatickém nanášení. Typ používané trysky závisí na tvaru obrobku, který se pak zahřívá v peci a prášek rozpustí do jednotného filmu a po vychladnutí vytvoří tvrdý povlak.

K "nabití" prášku jsou využívány dva základní způsoby:

• elektrostatické nabíjení, tzv. STATIKA (KORONA)

Práškové částice jsou "nabity" pomocí elektrody vysokého napětí, umístěné u ústí aplikační pistole. Tento způsob nabíjeníí je velmi rychlý a účinný, avšak není vhodný pro dílce s hlubokými záhlubněmi.

• elektrokinetické nabíjení, tzv. TRIBO

Práškové částice jsou "nabity" třením v aplikační pistoly a hadicích, vyrobených např. z teflonu. Tento způsob nabíjení není tak efektivní jako "KORONA", ale je vhodnější pro dílce se záhlubněmi.

K aplikaci práškové barvy na dílec je možno využít automatické kabiny, která obsahuje řadu trysek po stranách, vhodně rozmístěných, aby byly schopny pokrýt celou plochu kabiny. Touto kabinou projíždí dílec zavěšený na nosníku.

Vypálení práškové barvy

Když je termosetický prášek vystaven zvýšené teplotě, začíná tát, roztéká se a pak chemicky reaguje na formu vyšší molekulové hmotnosti polymeru v síti a vytváří tak strukturu. Tento proces, tzv. síťování, vyžaduje určitou teplotu po určitou dobu s cílem dosáhnout úplného vytvrzení a vytvoření úplné filmové vlastnosti, pro které byl materiál určen. Obyčejně prášky vytvrzují při 200 °C (390 °F) po dobu 10 minut. Vytvrzování se může lišit v závislosti na výrobce.
 

Výhody a nevýhody práškového lakování

Zde je několik výhod pro práškové lakování na konvenční kapalné povlaky: 

• Práškové barvy vyzařují nulové nebo téměř nulové hodnoty těkavých organických látek (VOC),
• Práškovými barvami můžeme nanášet mnohem tlustší vrstvy než při běžném tekutém nátěru, aniž by hrozilo, že nám barva steče,
• Prášky mohou být recyklovány, a tak je možné dosáhnout téměř 100% využití nátěru,
• Kapitálové vybavení a provozní náklady na práškové linky jsou zpravidla nižší než u běžných tekutých linek,
• Široký sortiment speciálních efektů, kterých lze snadno dosáhnout a kterých by nebylo možné dosáhnout s jinými procesy natírání.
• Lakovaná vrstva je odolná vůči nárazům např. štěrku, kamení apod.,
• Dobrá odolnost proti poškrábání,
• Vynikající vnější trvanlivost,
• Vysoká chemická odolnost,
• Šetrnost vůči životnímu prostředí.

Zatímco práškové barvy mají mnoho výhod oproti jiným nanášením barev, jsou i některé nevýhody této technologie. Není jednoduché použít silné vrstvy, které jsou hladké, bez textury povrchů. Vzhledem k tomu, že tloušťka filmu je snížena, film se podobá více a více oloupané struktuře vzhledem k velikosti částic a teplotě skelného přechodu (TG) prášku. Také práškové barvy se rozkládají při působení UV záření v rozmezí 5 až 10 let.

Pro optimální manipulaci s materiálem a snadnost použití, má většina práškových barev  velikost částic v rozmezí 30 až 50 um a TG kolem 200 °C. Povrchová struktura, která je považována za žádoucí a přijatelnou závisí na konečném produktu.

Tam, kde má barva méně než 30 mikrometrů nebo s TG nižší než 40 °C je zapotřebí velmi specializované operace. Takové prášky jsou používány za účelem vytvoření hladkých tenkých vrstev.