Lakiernictwo Proszkowe

W ramach europejskiego projektu badawczego CORNET (Collective Research Networking) elektrostatyczne złoże fluidalne przygotowywane jest do zastosowania w symulatorze do powlekania taśm metalowych o szerokości w zakresie do 250 mm, należącym do kooperanta – firmy CRM, w belgijskiej miejscowości Lüttisch. Od jesieni tego roku w CRM zaplanowane są testy w warunkach produkcyjnych z wykorzystaniem metalowych podłoży o grubości ok. 1 mm. Prace nad dalszym rozwojem elektrostatycznego złoża fluidalnego do ww. celu dotyczą w szczególności następujących punktów:

• Optymalizacji techniki wysokonapięciowej w zakresie eksploatacji w warunkach produkcyjnych przy zachowaniu elastyczności w odniesieniu do indywidualnych potrzeb klienta, poprzez unikanie wlewania składników przewodzących wysokie napięcie do żywic odpornych na wysokie napięcie.
Reklama

• Homogenizacji warunków przepływu w złożu fluidalnym poprzez odpowiednie dostosowanie parametrów technicznych przepływu, na przykład różnicy ciśnień. Dzięki temu eliminowana jest wibracja złoża fluidalnego, która negatywnie wpływa na składniki przewodzące wysokie napięcie, a mimo to uzyskiwana jest dobra fluidyzacja lakieru proszkowego. 
• Unikaniea zagrożeń związanych z zapłonem poprzez zmniejszenie ładunku impulsu zapłonowego do <200 nC, co oznacza możliwość uniknięcia kosztownych środków bezpieczeństwa.
• Poprawy jednorodności grubości warstwy i jakości profilu optycznego rozlewności lakieru (na przykład unikanie powstawania ulotu wstecznego), zwłaszcza na krawędziach, m.in. przez odpowiednie ograniczenie prądu do każdej elektrody.
• Oprócz zaprojektowanej kompaktowej techniki aplikacji, która w CMR jest obecnie zintegrowana z istniejącą instalacją do proszkowego lakierowania taśm metalowych, wyposażoną w system dozowania proszku, regulację poziomu napełnienia, system wentylacji, filtrowania proszku i opcjonalny system odzysku, zaplanowano też szybką obróbkę termiczną za pomocą elektrycznych średniofalowych promienników ceramicznych.

Prace badawczo-rozwojowe w Instytucie Fraunhofera IPA pokazują, że stopienie proszku i sieciowienie powłok w niższych temperaturach przy zastosowaniu średniofalowych promienników ceramicznych ma korzystny wpływ na jakość powłoki. Dzięki izolacji cieplnej regulowanego promiennika można obniżyć wymaganą temperaturę poniżej 700°C, a efektywność energetyczna ulegnie znacznej poprawie. Zjawisko odbicia fal podczas obróbki cieplnej powłok o jasnym kolorze w przypadku średniofalowych promienników ciepła wypada znacznie korzystniej w porównaniu do promienników krótkofalowych, ponieważ widmo światła widzialnego jest przy średniofalowych bardziej oddalone. Przy zastosowaniu średniofalowych promienników podczerwieni w dotychczas testowanych systemach lakierniczych można zrezygnować z dodatków podczerwieni do farb proszkowych w celu poprawy absorpcji promieni IR. Dowodzą o tym eksperymenty z udziałem wysoce reaktywnych niskotemperaturowych farb proszkowych, bazujących na poliuretanie, przeprowadzone w Instytucie Badań Polimerów im. Leibniza (Leibniz Institute of Polymer IFP) w Dreźnie. Farby te zostały opracowane specjalnie pod kątem wysokich wymagań w zakresie plastyczności w związku z procesami nakładania powłok podkładowych. W procesach nakładania podkładów proszkowych po obróbce termicznej wymagana jest strefa chłodzenia przed ponownym nawinięciem taśmy na rolkę. W ten sposób unika się sklejenia się taśmy, poprzez wyeliminowanie z ogrzanego podłoża resztkowego ciepła, które mogłoby spowodować opóźnione usieciowienie powłoki lakieru proszkowego. Czas trwania obróbki cieplnej wynosi jedynie 20 s. Kluczowym czynnikiem w przypadku procesu nakładania podkładu w proszkowym malowaniu podłoża aluminiowego jest plastyczność. Jest ona testowana w zakładzie doświadczalnym Instytutu Fraunhofera IPA w testerze udarności (cal funt test) za pomocą kulek, gdzie stosowane jest obciążenie wynoszące 160 funtocali, natomiast w Instytucie Obrabiarek i Technik Obróbki Plastycznej Fraunhofera IWU odbywa się weryfikacja testów za pomocą rzeczywistych testów odkształceniowych.