Was sind die verschiedenen Arten von Pulverbeschichtungssystemen?
Die drei Haupttypen von Pulverbeschichtungssystemen sind die elektrostatische Beschichtung mit einer Spritzpistole, die elektrostatische Wirbelschichtbeschichtung und die elektromagnetische Bürstenbeschichtung. Die Pulverbeschichtung ist eine der Lackierung ähnliche Oberflächenveredelungstechnik, bei der das Beschichtungsmaterial in Pulverform aufgetragen und nicht wie in Lack in einer Flüssigkeit suspendiert wird. In einem Pulverbeschichtungssystem wird dieses Pulver elektrisch aufgeladen, so dass das Pulver an dem Gegenstand haftet, auf den es aufgetragen wird, bis es ausgehärtet ist. Das Pulverbeschichtungsverfahren umfasst drei grundlegende Stufen: Vorbehandlung des zu beschichtenden Teils, Aufbringen des Beschichtungsmaterials und Aushärten des beschichteten Gegenstands.
Oberflächenmängel sind am häufigsten die Folge einer unsachgemäßen Vorbehandlung des zu beschichtenden Gegenstands. Die Vorbehandlung eines Artikels hängt in gewissem Maße von dem Material ab, aus dem er besteht. Im Allgemeinen umfasst das Verfahren das Reinigen des Gegenstands mit einem Lösungsmittel zum Entfernen von Öl oder Fett und das Ätzen, um jegliche Oberflächenkorrosion zu entfernen. Ein als Konversionsbeschichtung bezeichneter dünner Film wird chemisch auf den Gegenstand aufgebracht. Diese Konversionsbeschichtung verbessert die Oberfläche für eine bessere Haftung der Pulverbeschichtung. Bereiche, die nicht beschichtet werden sollen, werden vor dem Aufbringen der Pulverbeschichtung maskiert.
Das Pulver wird dann auf den Gegenstand aufgebracht, indem er entweder mit einer Spritzpistole aufgesprüht, in ein Fließbett aus Pulver getaucht oder mit elektromagnetischen Bürsten aufgetragen wird. Bei der elektrostatischen Beschichtung mit einer Spritzpistole handelt es sich um eine Spritzpistole, die die Pulverpartikel elektrisch auflädt. Der zu beschichtende Gegenstand wird beim Aufsprühen des Pulvers elektrisch geerdet. Der Potentialunterschied zwischen dem Gegenstand und den Pulverteilchen ermöglicht es dem Pulver, elektrisch an dem Gegenstand zu haften, bis er ausgehärtet ist.
Es gibt zwei Haupttypen von Spritzpistolen, die zum Beschichten von Metall mit einem Pulverbeschichtungssystem verwendet werden. Eine Koronapistole lädt Pulverteilchen auf, indem sie mit Ionen beschossen wird, wenn das Pulver die Pistole verlässt. Ein elektrisches Feld zwischen einer Elektrode in der Nähe der Vorderseite der Pistole und dem zu sprühenden Gegenstand hilft, das geladene Pulver von der Pistole zum Ziel zu transportieren. Pulverteilchen werden in eine Tribopistole geladen, wenn sie an den geladenen Wänden der Pistole reiben. Aerodynamische Kräfte sind in erster Linie für den Transport des Pulvers von einer Tribopistole zum zu sprühenden Gegenstand verantwortlich.
Alternativ kann ein Gegenstand in einem elektrostatischen Fließbettpulverbeschichtungssystem beschichtet werden. In einem solchen System wird der Gegenstand zuerst erwärmt und dann in ein Pulverbett abgesenkt, durch das Luft gepumpt wird. Pulverpartikel schweben im Luftstrom und nehmen das Aussehen und einige Eigenschaften einer Flüssigkeit an. Pulverpartikel verschmelzen dann mit dem zu beschichtenden Gegenstand, wenn sie den heißen Gegenstand berühren.
Elektromagnetische Bürstenbeschichtung ist weniger verbreitet als die beiden vorherigen Beschichtungssysteme. In diesem System wird Pulver unter Verwendung einer elektromagnetischen Bürste auf flache Gegenstände aufgebracht. Bei großen Artikeln liefert dieses System oft einen gleichmäßigeren Auftrag bei schnellerer Auftragung, als dies mit der Verwendung einer Spritzpistole erreicht werden kann.
Nach dem Auftragen des Pulvers wird der beschichtete Gegenstand in einem Konvektions- oder Infrarotofen gehärtet. Das Ergebnis dieses Aushärtungsprozesses hängt von der Art des verwendeten Pulvers ab. Duroplastische Polymerpulver erfahren während der Wärmehärtung chemische Reaktionen, die als Vernetzung bezeichnet werden. Sobald eine solche chemische Reaktion stattgefunden hat, kann die Beschichtung nicht wieder geschmolzen werden. Thermoplastisches Pulver schmilzt während des Aushärtungsprozesses, unterliegt jedoch keinen chemischen Veränderungen, sodass es nach Abschluss der anfänglichen Aushärtung wieder geschmolzen werden kann.