Печь для полимеризации порошковой краски: технология изготовления. Делаем печь для порошковой покраски своими руками Камера порошковой окраски своими руками чертежи

Добрый день!

Я писал о проблемах с высоковольтным блоке для порошковой покраске, см Сообщение #7:

В описании изготовления пистолета для покраски:

в Сообщении #11 Алдар Косе писал:

заодно оч. хотелось понять как устроен БП на 30 КВ.. и как его сделать..

Вот, что у меня получилось.

В те времена у меня небыло интернета и PCAD и времени. Надо было наскоро что-то придумать. Кажется, в журнале "Радио" нашел идею.

Собрал схему:

и она заработала.

ВНИМАНИЕ:

Схема галванически связанна с питающей сети. Для обеспечения правильного подключения фазового и нулевого провода питающей сети имеется сетевой шнур с тремя контактами.

Для развязки от сети можно использовать трансформатор 220В на 220В.

Работа схемы:

При подключении блока к сети светится левый светодиод. При замикании цепи ножным включателем светится обе светодиода и схема начинает работать.

При отрицательном полупериоде напряжения питания ток не может проходить на колекторы транзисторов и переключатель выходного напряжения VR1 (диоды закрыти). Диод в цепи транзыстора VT1 остерегает базовый переход транзистора от отрицательного напряжения на уровне около -0,6В.

После перехода напряжения питания через 0 в положительный полупериод и достижения примерно 0,6В на базе транзыстор VT1 открывается и напряжение на колекторе снижается до напряжения насыщения транзистора. Одновременно заряжается конденсатор С5 и конденсаторы С6,С7. При достижении точки максимальной положительной амплитуды напряжения питания (+311В) - С5 заряжен до максимума (311В минус падение напряжения на двух открытих диодов). С6,С7 заряжаны до напряжения опрделяемом делителем напряжения VR1 и сопутствующих резисторов и диодов. После прохода максимума амплитуды напряжения питания конденсатор С5 начинает постепенно разряжаться по цепи VT1 и и сопротивление в цепи колектора - М16. Так как VT1 открыт, транзыстор VT2 закрыт. При переходе напряжения питания через 0 в отрицательную область транзыстор VT1 закрывается, открывается транзыстор VT2 и конденсатор быстро разряжается через VT2 и открывает тиристор. При этом заряжанные конденсаторы С6,С7 разряжаются через первычную обмотку шести вольтовой катушки зажигания для мотоцикла. На вторычной обмотке катушки зажигания появляется импульс высокого напряжения. Диод КД202Д позволяет несколько калебаниям после открития тиристора в цепи первичной обмотки катушки. После умножителя напряжения на выходе блока поступает отрыцательное высоковольтное напряжение постоянного тока. Это напряжение через экранированный высоковольтный провод подается на электрод распилительного пистолета. Металическая часть корпуса пистолета через экран провода заземлен. Окрашиваемая деталь отдельным проводом соеденена с корпусом блока.

Выд осцилограмм в разных точках.

На выде осцилограмм сверху в низ:

1. Выд питающего напряжения.

5. Напряжение на конденсаторах С6,С7 при положении переключателя выходного напряжения в нижнее положение.

6. Напряжение на конденсаторах С6,С7 при положении переключателя выходного напряжения в верхнее положение.

(Непонятка (забыто) насчет 4. - вроде бы напряжение на управляещем выводе тиристора, но тогда в месте 4В должно быть примерно 3,5В).

Конструкция.

1. Фото зарытого блока

2. Фото без кришки и спереди

3. Фото сзади.

Наиболее удобный способ покраски маленьких изделий – применение порошковой краски. С помощью нее вы сможете производить окрашивание у себя дома. Но для этого потребуется выдерживать необходимые температурные режимы. Основной из них – это сушка. И тут нам поможет печь полимеризации. Это будет экономнее приобретения профессионального оборудования. А сделаем мы ее своими руками.

Устройство порошковой покрасочной печи

Порошковая краска выпускается с начала 1970 годов, поэтому такой способ окрашивания считается достаточно новым. Он экономичен и долговечен, из-за этого ему отдает предпочтение большое количество людей.

В состав порошковой покрасочной печи входит печь полимеризации и камера покраски. В покрасочной камере наносится порошковая краска, а в печи полимеризации она расплавляется. Наносить порошковую краску следует специальным пистолетом , профессиональным или ручным.

Сейчас камеру покраски можно приобрести для работы с единичными элементами. Она состоит из блока фильтрации и самой рабочей камеры. Изделия в нее проникают сквозь отверстие вверху.

Управлять порошковой печью можно с помощью пульта . Это очень удобно с точки зрения безопасности.

Среди разновидностей порошковой печи есть и проходные конструкции. Это значит, что элементы, подлежащие покраске, заходят справа, а выходят с противоположной стороны.

Применяется в порошковой покрасочной печи колированный порошок. Состоит порошковая краска из мелко-дисперсионного порошка. К этому порошку добавляются требуемые добавки, и таким образом у нас получается порошковая краска.

Камера покраски

В ее состав входят система рекуперации порошка и система фильтрации воздуха. Вначале порошок намагничивается. После этого намагниченный порошок распределяется ровно на поверхности, прилипая к ней. Происходит нагрев, чтобы порошок мог запечься. Нагревать необходимо не более двадцати минут при температуре до двухсот градусов.

Поделиться:

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.

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

Ориентировочная схема линии для порошкового окрашивания

Для качественной работы потребуется:

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.

Трибостатический способ обработки на данный момент считается наиболее прогрессивным

Наиболее популярными являются следующие модели распылительных устройств:

• 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.

От качества пистолета во многом зависит равномерность укрывающего слоя порошка

Естественно, для самостоятельного использования подойдут более простые виды ручных распылителей.

Важно! Независимо от выбранного варианта, все разновидности должны быть снабжены источником заземления.

Любители мастерить могут собственноручно сделать пистолет-краскопульт. Весь процесс прекрасно демонстрирует это видео:

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.

При маленьких объемах вполне достаточно небольшого покрасочного шкафа

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.

Печь

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.

Минимальный набор инструмента для создания жарочного шкафа

• 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.

Экономить на качестве составляющих жарочного шкафа нельзя

На заметку! К изготовлению сушильной камеры необходимо подходить со всей ответственностью. Лучше изначально выполнить работы качественно, чем исправлять возникшие проблемы.

Создание каркаса и подключение

Конструкция сваривается по определенной схеме:

Камера тестируется на обработанной порошком детали, определяются оптимальные настройки. Ввиду того что печь и пистолет для окрашивания имеют самое большое значение, именно их изготавливают или приобретают в первую очередь.

На заметку! Чтобы покрасить небольшие единичные элементы, для запекания можно использовать обычную бытовую духовку.

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.

Как термопластичные, так и термореактивные составы имеют широкую цветовую гамму

Технология окрашивания

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

Порядок действий:

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.

Готовые изделия и детали окрашиваются разными способами. ЛКМ наносятся кисточкой, распылителем, применяется технология окунания.

Экономной признана методика порошкового окрашивания. Особенно удобно наносить краску на мелкие детали. Для покрытия полимерного слоя при помощи сухого красителя под действием температуры нужна термическая конструкция – печь для полимеризации порошкового КМ. Расплавившись краситель проникает в самые мелкие поры изделия. Способ окрашивания считается лидером по качеству покрытия.

Печь для порошковой покраски своими руками можно собрать в домашней мастерской, процедура не сложная. Установка может стать неплохим стартом для организации своего дела.

Конструкция термической установки

Основу термоустановки, с помощью которой декорируются детали порошковым красителем, составляют два узла:

1. Камера порошковой покраски своими руками или при помощи пистолета (порошковая модель). Под давлением КМ окутывает деталь и покрывает ее по всей сложной конфигурации.
2. Печь для нагрева и расплавки полимера на поверхности.

Принципы методики окрашивания

Деталь перед окрашиванием очищается, обезжиривается. В посуду с приготовленным раствором моющего средства, с добавлением растворителя (уайт-спирита или ацетона), при температурном режиме 40-60 градусов выше нуля, обезжиривается одновременно несколько деталей. Все загрязнения убираются дробеструйными и пескоструйными приборами.

Тип полимеризационной конструкции диктует способ обработки детали порошковым красителем. Дальше она обрабатывается в термической установке. Порошок нагревается, расплавляется и полимер покрывает все мелкие поры поверхности детали. Покрытие высокой степени адгезии проходит стадию спекания, что усиливает прочность слоя и его сцепление с основой.

Классификация печного оборудования

Объединенные по нескольким общим признакам в группы термопечи классифицируются:

• тупиковые и проходные;
• одноходовые и многоходовые;
• горизонтальные и вертикальные.

Для полноценной работы нужно электричество, углеводороды (мазута, соляра, природный газ). Применяется несколько способов нагрева: конвективный, терморадиационный, индукционный. Модель конвективной печи встречается чаще. У конструкции благодаря перемещению теплых воздушных масс происходит нагрев. В качестве источника нагрева в терморадиационных моделях используется инфракрасное излучение. Подложна разогревается очень быстро.

Алгоритм сборки в домашних условиях термопечи

Предварительно выполненные чертежи конструкции печи помогут сделать правильный расчет необходимого количества материала. Для окрашивания некрупных деталей справится конструкция 1х1х2 м. Камера полимеризации своими руками для порошковой окраски сооружается с учетом объема покраски материала, чтобы избежать больших энергозатрат. Иначе она станет экономически невыгодной.

Камера для порошковой покраски своими руками собирается по технологии «скелет» плюс обшивка:

1. Основа короба-каркаса собирается из профильных труб, красится по желанию термостойким красителем.
2. Минеральная вата для «скелета» служит утеплителем. Оставляется окошко для отверстия-загрузки.
3. Для будущих дверей привариваются петли на место, где предполагается их проем.
4. Листами из металла обшивается каркас. Они плотно прилегают к основанию.
5. На потолке конструируются кронштейны для обрабатываемых деталей.
6. Внутри «короба», по бокам монтируются ТЭНы, термопары. Они распределяются равномерно по стенам. Проводится подсоединение к сети по схеме. Рекомендуется обратиться с консультацией к опытному электрику. Защищается ТЭН кожухом из материала, который соответствует материалу стенок. Воздух подается вентилятором через дырочки кожуха.
7. Прокладывается электропроводка: кабель подсоединяется к системе контроля температурного режима и к источнику питания током с 220 вольт или 380 вольт.
8. Листовой сталью внутри конструкции закрывается вся электрика.
9. Монтируется вентилятор с наружной стороны камеры, за пределами места покраски. Подключается он через два отверстия (для воздуховодов) в корпусе. Нагнетательная часть меньше заборного воздуховода. Поток воздуха должен двигаться через отверстия кожуха, подыматься снизу-вверх, обдувая подвешенные детали.
10. Печь готова к пробному запуску.

В помещении, где собирается печь, лампами дневного света организовывается освещение. Если на них попадает КМ, то он не плавится, поскольку лампы не нагреваются. Процесс окрашивания завершается охлаждением задекорированных изделий. Для этого удобными будут кронштейны после печи.

1. Система электрики должна иметь заземление. Температура нагрева ТЭНов контролируется блоком управления, им же запускается вентилятор. По технике безопасности должны быть автоматы для ТЭНов и вентилятора, общий автомат для отключения всей конструкции. В продаже можно приобрести заводской блок управления для всей камеры.

1. Система рекуператора заменяется пылесосом старой модели с циклонной насадкой. Бытовой рекуператор в первые минуты забивается потому он не применяется.

На печь, собранную своими руками, будут потрачены финансы лишь на приобретение материалов. Благодаря потраченным силам и калориям будет сэкономлено до 300 тысяч рублей. Около 400 тысяч рублей будет потрачено на инфракрасную печь.

Плюсы применения установки окрашивания

Технология окрашивание в термоустановке помогает решить ряд проблем:

1. Потери КМ снижаются до 2 %, при обычном способе до 50 %.
2. Порошок КМ, который излишком остался на поверхности и повис в воздухе, собирается фильтрами и используется повторно в производственном процессе. Для этого камера оснащается системой рекуперации.
3. Краска в виде порошка дополнительно фильтруется от загрязнений.
4. Регулируется толщина слоя покрытия в диапазоне 40-250 мкм.
5. Защитный и декорирующий слой служит до 20 лет.
6. Поскольку взаимодействие краски и основания происходит на уровне молекул, то окрашиваемая деталь противостоит механическим воздействиям, поверхность не может заржаветь. Сквозь слой краски не проникает вода. Жидкие составы создают на поверхности гладкое покрытие с особенным блеском, которое сравнимо с отполированными поверхностями.
7. После камеры окрашенные детали не подвергаются дополнительной сушке.

Важно: в камере порошковая покраска не позволяет провести колеровку.

Большим недостатком использования печи считается ее низкая окупаемость в условиях окрашивания небольшого количества деталей. Порошковый КМ относится к дорогим материалам.

Предложения от производителей

Выбор модели делается на основании: вида топлива, который используется при работе, предполагаемого объема окрашивания, количества деталей, которые окрашиваются в единицу времени.