فرآیند ساخت پوشش پودی

روش متداول برای ساخت رنگ های پودری ، روش اختلاط مذاب مواد اولیه مورد استفاده در اکسترودر می باشد که پس از آن به ذرات ریز تبدیل می شوند .

مراحل ساخت

هشت مرحله مشخص برای روش ساخت معمولی ( اختلاط مذاب) وجود دارد :

  1. وزن کردن مواد اولیه
  2. پیش اختلاط ( Premix )
  3. اکستروژن
  4. سرد نمودن و خرد نمودن
  5. آسیاب و کنترل اندازه ذرات
  6. فیلتر نمودن ( الک کردن)
  7. هموژنه کردن یا اختلاط خشک ( Dry Blending)
  8. بسته بندی

تمامی مراحل فوق مهم است ولی سه فرایند کلیدی پیش اختلاط ، اکستروژن و آسیاب ، از مراحل اصلی تولید پوشش پودری می‌باشند .

  • پیش اختلاط: هدف از این مرحله ایجاد یک مخلوط هموژن از مواد اولیه قبل از مرحله اکستروژن می باشد که نهایتا موجب ایجاد همرنگی و خواص ویژه در پودر می گردد . بنابر این در این مرحله بکمک اکستروژن آزمایشگاهی همرنگی بایستی کنترل شود.
  • اکستروژن: سه نوع اکستروژن برای ساخت رنگ پودری وجود دارد :
  1. تک پیچه
  2. دو پیچه هم دوران
  3. Tooth Planetary Roller

اینها بگونه ای طراحی شده اند که توزیع ماکزیمم ، حداقل زمان ماندگاری و کنترل دقیق دمای مذاب را داشته باشند .

فرایند های متعددی در حین اکستروژن صورت می‌گیرد که کلا به آنها توزیع یا پراکندگی ذرات اطلاق می شود . این فرایندها بطور مجزا عمل نمی‌کنند و تا حدی همزمان صورت می گیرند.

این فرایندها عبارتند از :

o       ذوب ، اختلاط و یکنواختی اجزای رزین

o       رنگدانه ها توسط اجزای رزینی و توزیع افزودنی ها در مذاب

o       شکست رنگدانه های بهم چسبیده بطور ایده آل به ذرات اولیه.

حرارت ابتدائی اکسترودر برای اطمینان از ذوب رزین نیاز است ، ولی در خلال تولید پیوسته انرژی مکانیکی حاصل از اصطکاک مواد برای تامین حرارت کفایت می‌کند و جداره داخلی اکسترودر برای ثابت نگهداشتن دما بایستی سرد نگه‌داشته شود .

مواد خروجی از اکسترودر باید بلافاصله بصورت ورقه ای نازک سرد شده و بصورت چیپس برای استفاده در آسیاب خرد گردند .

o       آسیاب و کنترل اندازه ذرات

رنگهای پودری الکترواستاتیک برای کاربردهای مرسوم معمولا توزیع اندازه ذراتی در محدوده ۱۰۰-۰میکرون دارند ، ولی محدوده ای که خواص کاربردی خوبی را ارائه می دهند ۵۰-۱۰میکرون است . مقادیر زیاد ذرات ریز زیر ۱۰میکرون ، پودری با بارپذیری کم الکترواستاتیکی و خواص سیالیت ضعیفی ( Flowability) ارائه می‌دهند ، همچنین وجود ذرات درشت پوشش های با ظاهر نامطلوب ارائه می دهند.

آسیاب های Pindisc معمولا برای خرد کردن رنگ های پودری مورد استفاده قرار می گیرند . آنها شامل یک کلاسیفایر داخلی برای کنترل ماکزیمم اندازه ذرات هستند و ذرات درشت خارج از اندازه دوباره به آسیاب یر می گردند . یک فن با حجم بالا، هوا را به داخل آسیاب می کشاند ، این امر سبب اتلاف حرارت ایجاد شده و همچنین انتقال ذرات پودر می‌گردد . با کنترل زمان اقامت ذره در داخل آسیاب و سرعت کلاسیفایر توزیع اندازه ذرات می تواند کنترل شود .

جمع آوری پودرهای حمل شده با جابجایی هوا توسط سیکلون انجام میشود . ذرات بالای ۱۰میکرون و مقدار جزئی از ذرات با اندازه کمتر بسته به بازدهی سیکلون از آن خارج شده و به عنوان محصول جمع آوری می شوند .

پودرهای خروجی از سیکلون قبل از ورود به محل بسته بندی از میان یک الک پیوسته ، عبور داده میشوند تا ذرات بالای اندازه مورد نیاز (over site) از آن جدا گردد . جمع آوری مستقیم همه پودرها از فیلتر نیز ممکن است .

پوشش های پودری شامل رنگدانه ها و افزودنی های پخش شده در یک بایندر تشکیل دهنده فیلم (رزین و عامل پخت) می باشند که بصورت پودرهای ریز تولید می شوند . چنین پودرهایی با یک تفنگ الکترواستاتیک بر روی سطوح مورد نظر پاشش می‌گردند. ذرات پودر در تفنگ باردار شده و لایه نازک چسبناکی را روی سطح مورد نظر تشکیل می‌دهند و پس از عبور از یک کوره در اثر حرارت، ذرات پودری ذوب شده و پس از ایجاد چسبندگی و باند عرضی یک پوشش سخت ، بادوام و غیرقابل انحلال را ارائه می‌دهند. لغت پوشش پودری به هر دو پوشش پخت شده و حالت پودری اطلاق می‌شود و هیچ گونه ابهامی در بکار بردن آن وجود ندارد ولی ترم پودر پوششی فقط برای حالت پودری استفاده می‌شود .

ترکیبات رنگهای پودری

رنگ پودری حلال ندارد وفرمولاسیون کلی رنگ پودری شامل رزین ،عامل سخت کننده ،پیگمنت رنگی،مواد افزودنی وپرکننده های مختلف می باشد.

اجرای رنگ پودری

سطح قطعه ای که قصد رنگ آمیزی با رنگ پودری را بر روی آن دارید ابتدا زیر سازی وآماده سازی می شود(چربی گیری،سند بلاست ، فسفاته ویا کروماته)سپس باردارشدن ذرات پودر وهوا به وسیله ایجاد ولتاژبالا توسط دستگاه رنگپاش رنگ پودری صورت می پذیرد،در مرحله بعدی قطعه به کوره پخت منتقل می گرددودراین مرحله رنگ پودری ذوب شده وبا انجام فعل وانفعالات شیمیایی پخت صورت می گیرد.