Линии за прахово оцветяване: Екологични решения за пластмасови продукти

Как линиите за прахово покритие постигат устойчивост за пластмасите

Формулата без ЛОС и премахването на опасни аерозолни замърсители

Линиите за прахово покритие премахват тези емисии, съдържащи разтворители, тъй като работят с формули, които изобщо не съдържат летливи органични съединения или накратко VOCs. Течните покрития обикновено отделят различни видове вредни въздушни замърсители по време на нанасяне и през периода на изпарение, докато праховите покрития изобщо не причиняват почти никакво атмосферно замърсяване. Според данни от Агенцията за опазване на околната среда, преходът към прахови системи намалява емисиите на VOCs с около 95% в сравнение с традиционните варианти, съдържащи разтворители. Това прави голяма разлика за спазването на стандарти за качество на въздуха и осигуряването на безопасност на работниците в производствените среди.

Почти нулеви отпадъци чрез рециклиране на надрасквания и затворена система за възстановяване

Днешните операции по напръскване с прахови покрития успяват да произвеждат почти никакви отпадъци благодарение на вградените си системи за събиране на разпилени частици. Най-новите технологии за възстановяване улавят около 99 процента от напръскания, но не залепнал материал, филтрират го и го връщат директно обратно в системата по време на процеса. Този вид кръгов процес избягва напълно проблемите с опасни замърсители, пълни с разтворители, каквито се наблюдават при традиционните течни покрития, при които приблизително 0,4 килограма на квадратен метър в крайна сметка изискват специална обработка за отстраняване. Справки от производствените площи на автомобилни производители показват, че те постигат ефективност на използване над 98%, когато използват прахови покрития, спрямо само 60 до 70% при течни бои. Това означава много по-малко отпадъци, отиващи на депа за отпадъци, и по-ниски разходи, свързани с изпълнението на екологични регулации.

Енергийна ефективност: 30–50% по-нисък kWh/м² спрямо линии за течни покрития

Операциите по напудряване всъщност използват с около 30 до 50 процента по-малко енергия на квадратен метър в сравнение с традиционните методи за течно боядисване. Тази значителна разлика идва предимно от това, че не е необходима стъпката по изпарение на разтворителя, която изисква много енергия и е задължителна при обикновените системи. По-новите технологии за втвърдяване с инфрачервени и близки до инфрачервените лъчи позволяват бързо свързване на покритията дори при много по-ниски температури, обикновено между 110 и 150 градуса по Целзий. Какво означава това на практика? Топлинните изисквания намаляват значително, а детайлите прекарват много по-малко време в пещта – от часове до само минути. Когато се комбинира това с подходящи системи за възстановяване на топлина в цялото предприятие, производителите постигат реални намаления в общото си въглеродно следа, като запазват скоростта на производството и получават финиш, който изглежда толкова добре, колкото винаги.

Възможности за пластмасови основи: технологии за втвърдяване при ниска температура в съвременните линии за напудряване

Прахови материали, втвърдяващи се под ултравиолетово и активирани от близки до инфрачервените лъчи, за термопласти

Съвременните линии за напудряване преодоляват чувствителността на пластмасите към топлина чрез UV (ултравиолетово) и NIR (близко инфрачервено) втвърдяване. Тези прахови покрития се втвърдяват под 120°C — добре в границите на топлинната устойчивост на термопластични материали като ABS, PVC и полиетилен — за разлика от традиционните системи, изискващи 160–200°C. Основните предимства включват:

• 50% по-бързи цикли на втвърдяване , намаляващи енергийното потребление с до 40%
• Нулево деформиране на основата, дори при тънкостенни компоненти
• Съвместимост с корпуси от температурно чувствителна електроника

Както се посочва в Coatings Technology Magazine , тази точна термична технология разшири приложението на напудряване в секторите за дърво, композити и пластмаси, които досега бяха доминирани от течни покрития.

Примерно изследване: Автомобилни полиетиленови декоративни елементи, напудрени при 110°C без деформация

Един от водещите производители на автомобилни части успя да постигне перфектно гладки повърхности върху полиетиленови декоративни елементи благодарение на новата си система за прахово покритие с ниска температура на втвърдяване, работеща при около 110 градуса по Целзий. Те постигнаха успех чрез използването на специални прахови материали, чувствителни към инфрачервено лъчение, и прецизно регулиране на времето за престой на детайлите в камерата за втвърдяване. Цялата система осигурява изключителна размерна стабилност по време на производството. Най-впечатляващото е, че този подход намалява енергийното потребление с около 35 процента в сравнение с традиционните методи, използвани от повечето компании. Въпреки всички тези печалби в ефективността, качеството не е компрометирано – покритията продължават да се държат здраво върху повърхностите, издържат на износване и имат отличен външен вид. Това показва, че праховото покритие може да дава изключителни резултати дори и при материали, които обикновено се топят или деформират при високи температури.

Съвместимост на материали и подготовка на повърхността за надеждно залепване

Успешното напудряване с пластмасов прах зависи от старателна подготовка на повърхността, за да се преодолее ниската повърхностна енергия на материала. Проучвания в индустрията сочат, че над 70% от неуспехите при покритията се дължат на неправилна предварителна обработка. За термопластични материали като полиетилен и нейлон – често използвани в автомобилна и битова индустрия – сигурното залепване изисква контролиран процес в три етапа:

1. Премахване на замърсители използване на алкални почистващи средства или разтворители за премахване на смазки за форми и технологични масла
2. Повърхностна абразия чрез химично травене или механично грапавене (например, пясъкоструйна обработка), за да се увеличи повърхността за свързване с 3–5Å
3. Химическа активация чрез пламък, плазма или коронен разряд, за повишаване на повърхностната енергия над 50 дини/см

При настройването на система за напудряване на пластмасови части, е разумно да включите стъпките за предварителна обработка точно преди прилагането на електростатичния заряд. Пропуснете ли тази част от процеса, проблемите започват бързо да се появяват. Микроскопични остатъчни частици остават залепени или повърхността просто остава твърде гладка, което води до различни проблеми като образуване на кратери, отлепяне на покритието и по-бързо износване на компонентите много по-рано от очакваното, дори когато се използват тези скъпи нискотемпературни напудрявания, които якоби решават всичко. Повечето професионалисти в областта ще кажат на всеки, който пита, че е наистина важно измерването на ъгъла на контакт с водата да е под 85 градуса, ако искаме последователно покритие с напудряване по цялата повърхност и правилно стапяне по време на процеса на вулканизация.

Често задавани въпроси

Какви са екологичните ползи от линиите за напудряване?

Прашните покрития значително намаляват емисиите на VOC, почти напълно елиминират опасните отпадъци чрез възстановяване в затворен цикъл и използват с 30–50% по-малко енергия в сравнение с традиционните системи. Това допринася за по-чист въздух, по-малко отпадъци и по-нисък въглероден отпечатък.

Какви са ползите от прашни покрития за пластмасови подложки?

Те позволяват нанасяне на покритие върху пластмаси чрез технологии за вулканизация при ниска температура, като UV и NIR, което предотвратява деформация и осигурява съвместимост с материали, чувствителни към температурата.

Важна ли е подготовката на повърхността за прашно покритие върху пластмасови подложки?

Да, задължителна е изчерпателна подготовка, за да се осигури адхезия чрез премахване на замърсители, увеличаване на повърхността за свързване и активиране на повърхността за подобряване на качеството на покритието.