โรงงานเคลือบ

การเคลือบมีคุณสมบัติพิเศษและเป็นประโยชน์ที่หลากหลาย ช่วยปกป้องพื้นผิวจากการเสียดสี การกัดกร่อน ความชื้น แสงยูวี และอุณหภูมิสุดขั้ว

ทีมงานเก็บตัวอย่างได้ตรวจสอบกระบวนการพ่นสีฝุ่นที่โรงงานแห่งนี้ เวิร์กช็อปมีการระบายอากาศตามธรรมชาติและมีสถานีพ่นสีฝุ่นสองสถานี คนงานคนหนึ่งซึ่งมีประสบการณ์ใช้งานมา 10 ปีใช้ปืนสเปรย์

การเตรียมพร้อม

กระบวนการเตรียมพื้นผิวถือเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการเคลือบสีฝุ่น ความล้มเหลวในการเคลือบมากถึง 80% เกิดจากการจัดเตรียมพื้นผิวที่ไม่เหมาะสม ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เคลือบสีฝุ่น ขั้นตอนการเตรียมการนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่เคลือบและสภาพแวดล้อมที่จะสัมผัสตลอดอายุการใช้งาน

ขั้นตอนแรกในการเตรียมพื้นผิวสำหรับเคลือบสีฝุ่นคือการทำความสะอาดพื้นผิว ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้วิธีการต่างๆ มากมาย ตั้งแต่การล้างด้วยแรงดันธรรมดาไปจนถึงอ่างกรดแบบหลายขั้นตอน และการระเบิดตัวกลางที่ซับซ้อน ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดของกระบวนการทำความสะอาดคือการขจัดดินบนพื้นผิวทั้งหมด เช่น สิ่งสกปรก ฝุ่น สนิมที่หลุดร่อน น้ำมันและจาระบี เพื่อให้แน่ใจว่าผงเคลือบจะยึดติดกับพื้นผิวอย่างเหมาะสม

การพ่นสื่อหรือที่เรียกว่าการพ่นทรายหรือการขัดแบบขัดเป็นกระบวนการทำความสะอาดแบบขัดซึ่งเกี่ยวข้องกับการยิงอนุภาคของแข็งขนาดเล็กด้วยความเร็วสูงไปที่พื้นผิวของผลิตภัณฑ์เพื่อกัดกร่อนดินบนพื้นผิวทั้งหมดและเตรียมชิ้นส่วนสำหรับการเคลือบผง มีสื่อการระเบิดหลายประเภท รวมถึงกรวดซิลิคอนคาร์ไบด์ ลูกปัดแก้ว และช็อตเหล็กหล่อ ทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานเฉพาะจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุที่เคลือบ ความต้านทานแรงดึง และข้อกำหนดด้านการตกแต่งพื้นผิว

พื้นผิวบางส่วนสามารถเตรียมล่วงหน้าได้ด้วยสารละลายสำเร็จรูปหรือน้ำยาล้างอัลคาไลน์และฟอสเฟตแบบง่ายๆ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับสแตนเลสและวัสดุอื่นๆ ที่ต้องมีการบำบัดทางเคมีก่อนการเคลือบ

สำหรับวัสดุอื่นๆ จำเป็นต้องมีการเตรียมการที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าการเคลือบจะยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดี ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการพ่นด้วยความร้อน เช่น HVOF หรือ HVAF ตามด้วยขั้นตอนเพิ่มเติมของการหลอมการเคลือบกับซับสเตรตเพื่อสร้างพันธะทางโลหะวิทยาแทนการยึดติดด้วยกาว ในสถานการณ์ประเภทนี้ สามารถใช้การทดสอบมุมสัมผัสเพื่อคาดการณ์คุณภาพการยึดเกาะของการเคลือบขั้นสุดท้ายได้

บูธสเปรย์

ห้องพ่นสีเป็นตู้ระบายอากาศที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการปฏิบัติงานพ่นสีและแยกการพ่นสีที่มากเกินไป ควัน ฝุ่น และเศษต่างๆ นอกจากนี้ยังช่วยให้แน่ใจว่ามีการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมโดยรับประกันความปลอดภัยของพนักงานและจำกัดการสัมผัสสารเคมีอันตรายที่อาจทำลายพื้นผิวและคุณภาพอากาศ

ห้องพ่นสีทั่วไปมีระบบกรองไอเสียและไอดี ตัวกรองช่วยป้องกันไม่ให้สีที่พ่นหลุดออกไป และสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดในท้องถิ่นตลอดจนประเภทของการเคลือบที่ใช้ มักจะมีพัดลมเพื่อช่วยหมุนเวียนอากาศและรักษาความสะอาด ตู้พ่นสีบางแห่งมีหน้าต่างสังเกตการณ์และประตูบุคลากรเพื่อให้เข้าถึงและมองเห็นได้ง่าย

ห้องพ่นสีมีหลายขนาดเพื่อรองรับการปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน ตั้งแต่จุดเกิดเหตุขนาดเล็กไปจนถึง MSO ขนาดใหญ่ที่มีสิ่งอำนวยความสะดวกมากมาย นอกจากนี้ยังสามารถสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ เช่น การพ่นสีรถยนต์ประสิทธิภาพสูง บริษัทบางแห่ง เช่น Accudraft of Randolph รัฐนิวเจอร์ซี นำเสนอระบบอัตโนมัติอัจฉริยะและการรวบรวมข้อมูลบนคลาวด์สำหรับตู้พ่นสี ซึ่งรวมถึง DXQoperate ซึ่งเป็นฐานข้อมูลข้อมูลระดับ HMI และ DXQcontrol ซึ่งเป็นระบบควบคุมการผลิต MES/SCADA พวกเขายังสามารถให้บริการ DXQanalyze ซึ่งจะตรวจสอบข้อมูลและดำเนินการอุปกรณ์และแนวโน้มคุณภาพโรงงานและการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ เช่นเดียวกับ DXQenergy ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานของบูธเพื่อลดการใช้พลังงาน

สำหรับงานเคลือบสีฝุ่น สามารถจับคู่ตู้พ่นสีกับเตาอบสำหรับบ่มได้ ระบบเหล่านี้ช่วยรักษาอุณหภูมิที่ถูกต้องภายในห้องพ่นสีเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การอบแห้งที่เหมาะสมที่สุด และสามารถประหยัดเวลาโดยทำให้กระบวนการส่วนใหญ่เป็นอัตโนมัติ พวกเขายังสามารถให้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับการลดการกัดกร่อนและการสึกหรอของชิ้นส่วน ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าการตกแต่งแบบทั่วไป

ห้องพ่นสีเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการทางอุตสาหกรรมและการผลิตที่ใช้สี สีสเปรย์ที่ใช้ในการปฏิบัติงานเหล่านี้ประกอบด้วยสารเคมีอันตรายที่มีแนวโน้มที่จะปล่อยฝุ่นและอนุภาคที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคนงานและสิ่งแวดล้อม ตู้พ่นสีช่วยปกป้องพื้นที่ทำงานและแยกวัสดุเหล่านี้ออกจากพื้นที่ที่อาจเกิดการปนเปื้อน เพื่อป้องกันไม่ให้สเปรย์พ่นมากเกินไปไปปนเปื้อนส่วนอื่นๆ ของโรงงาน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและปรับปรุงผิวสำเร็จของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้อีกด้วย

เคลือบไฟฟ้าสถิต

การเคลือบด้วยไฟฟ้าสถิตใช้หลักการเดียวกับไฟฟ้าสถิตในการเกาะติดอนุภาคสีกับโลหะ ปืนสเปรย์พ่นสีของเหลวที่ละอองลอยให้เป็นละอองละเอียดซึ่งมีประจุลบและพ่นลงบนชิ้นส่วนโลหะที่มีประจุบวก เนื่องจากประจุบวกและลบ สีที่พ่นจะเกาะติดกับชิ้นงานที่มีการยึดเกาะที่แข็งแรงและกระจายตัวสม่ำเสมอ แทนที่จะไหลหรือหยดเหมือนสีทั่วไป ค่าไฟฟ้าแรงดันต่ำยังช่วยลดปริมาณสเปรย์ที่มากเกินไปได้อย่างมาก ซึ่งหมายความว่ามีของเสียน้อยลงและเป็นกระบวนการที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

การเคลือบทั้งแบบผงและของเหลวมีให้เลือกหลายสีและพื้นผิว ตั้งแต่แบบด้านไปจนถึงแบบเงา และอื่นๆ อีกมากมาย ทั้งทนทาน ทนต่อคราบสกปรก ทำความสะอาดง่ายและถูกสุขลักษณะ พวกเขายังสามารถทำให้อุปกรณ์เก่าๆ ที่พังแล้วกลับมาดูใหม่ได้อีกครั้ง ไม่ว่าจะเป็นอ่างตีนผีแบบโบราณในบ้านหรือเครื่องใช้โลหะเชิงพาณิชย์ในที่ทำงาน

สำหรับการเคลือบทั้งสองประเภท จำเป็นต้องมีสถานที่ปิดผนึก (บูธพ่นสี) จากนั้นชิ้นงานจะถูกอบในเตาอบบ่มแบบพิเศษเพื่อสร้างขั้นสุดท้าย การเลือกใช้วัสดุสำหรับการเคลือบจะเป็นตัวกำหนดว่าวัสดุจะแห้งและแข็งตัวอย่างไร เนื่องจากวัสดุบางชนิดจะตอบสนองต่อความร้อนที่ใช้ในเตาอบที่แตกต่างกันออกไป

ชนิดของผงที่ใช้เคลือบจะส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้ายเมื่อบ่มแล้ว มีทั้งผงเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซตให้เลือกใช้ ซึ่งแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสียต่างกันไป ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดของผลิตภัณฑ์ที่เคลือบ และความทนทานของผลลัพธ์ที่ต้องการ

ก่อนเริ่มกระบวนการเคลือบ ชิ้นส่วนที่จะเคลือบจะต้องทำความสะอาดคราบน้ำมัน สิ่งสกปรก ฝุ่น และเศษต่างๆ ก่อน มีกระบวนการทำความสะอาดก่อนการผลิตอย่างละเอียดซึ่งจำเป็นในการเตรียมชิ้นงานสำหรับการพ่นสีฝุ่น และสิ่งสำคัญคือชิ้นงานจะต้องไม่มีที่ติก่อนที่จะพ่นด้วยสี เนื่องจากสารปนเปื้อนใดๆ อาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น เปลือกส้มหลังจากการอบ ชิ้นส่วนควรมีการปิดเทปรู หมุด พื้นผิวผสมพันธุ์ที่สำคัญ และพื้นที่สำหรับการนำไฟฟ้าทั้งหมด เพื่อป้องกันไม่ให้ผงถูกพ่นในช่องที่ยากลำบากเหล่านี้โดยไม่ตั้งใจ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่อาจมีค่าใช้จ่ายสูง

บ่ม

เมื่อเคลือบขั้นสุดท้าย จะต้องบ่มก่อนจึงจะสามารถนำมาใช้ในการผลิตได้ ซึ่งเป็นช่วงที่สารเคมีทั้งหมดภายในสีมารวมกันและก่อให้เกิดพันธะเคมีใหม่ จนกว่าจะเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ พื้นผิวจะเปราะบางและเสี่ยงต่อความเสียหายหรือการเปลี่ยนสีได้

กระบวนการบ่มอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของการเคลือบที่ใช้ แต่พื้นฐานจะเหมือนกัน ขั้นตอนแรกคือการทำให้แห้ง ซึ่งก็คือเมื่อตัวทำละลายและสารเจือจางในสารเคลือบระเหยไปในอากาศ ตามด้วยการบ่ม ซึ่งเป็นเวลาที่โมเลกุลในสารเคลือบเริ่มเชื่อมขวางกันและสร้างฟิล์มแข็ง กระบวนการบ่มอาจใช้เวลาสองสามชั่วโมงหรือหลายวัน ขึ้นอยู่กับการเคลือบ

สารเคลือบหลายชนิดอาศัยกลไกออกซิเดชั่นในการรักษา สิ่งนี้ต้องการให้ตัวพาและสารยึดเกาะสัมผัสกับออกซิเจนเพื่อให้โมเลกุลขนาดเล็กสามารถเชื่อมขวางซึ่งกันและกันได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือฟิล์มที่แข็งและทนทาน ซึ่งไม่สามารถละลายซ้ำได้ในตัวทำละลายเดิมที่ถูกส่งมาในตอนแรก การเคลือบอัลคิดเป็นตัวอย่างที่ดีของสิ่งนี้

สารเคลือบอื่นๆ ใช้ระบบทางเคมีขั้นสูงกว่าเพื่อสร้างฟิล์ม อีพ็อกซี่และยูรีเทนสองส่วนเป็นตัวอย่างของสิ่งนี้ กลไกทางเคมีในการสร้างฟิล์มเกี่ยวข้องกับการระเหยตัวพาเป็นเวลา 10 นาที ตามด้วยปฏิกิริยาเคมีที่อาจใช้เวลาหลายชั่วโมง

กระบวนการทั้งสองนี้ต้องใช้ความร้อนจำนวนมากเพื่อสร้างฟิล์มและการบ่มให้สมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นสำหรับเคมีในการบ่มที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งช่วยให้อุตสาหกรรมการเคลือบสามารถให้ผิวเคลือบที่ทนทานมากขึ้นสำหรับการใช้งานปลายทางที่เฉพาะเจาะจง

กระบวนการบ่มในการเคลือบสีฝุ่นถือเป็นสิ่งสำคัญต่อความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป หากไม่มีการบ่มที่เพียงพอ การเคลือบผงอาจประสบปัญหา เช่น การบิ่น รอยขีดข่วน หรือการหลุดลอก นี่คือสาเหตุว่าทำไมการปฏิบัติตามอุณหภูมิและเวลาอบที่แนะนำจากซัพพลายเออร์การเคลือบของคุณจึงเป็นเรื่องสำคัญ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณได้รับคุณสมบัติความทนทานและการออกแบบที่คุณคาดหวังจากผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของคุณ