خط پوشش رنگی چیست؟

A خط پوشش رنگی یک است سیستم تولید کاملاً یکپارچه و خودکار که رنگ یا پوشش تزئینی و محافظ را روی استوک کویل فلزی یا قطعات کار ساخته شده از طریق یک فرآیند مداوم و چند مرحله ای شامل پیش تصفیه سطح، اعمال پوشش و پخت حرارتی اعمال می کند. به جای یک عملیات پاشش ساده، این یک خط تولید جامع است که فولاد لخت یا گالوانیزه، آلومینیوم یا سایر بسترهای فلزی را به محصولات تمام شده با روکش سطحی و آماده برای استفاده مستقیم در ساخت‌وساز، لوازم خانگی، خودرو و کاربردهای صنعتی تبدیل می‌کند. این خط ضخامت پوشش، قوام رنگ، چسبندگی و دوام را مطابق با مشخصات دقیق کنترل می کند - خروجی تولید می کند که تکرار آن از طریق عملیات پوشش دستی یا دسته ای با سرعت و کیفیت معادل غیرممکن است.

چگونه یک خط پوشش رنگی ساختار یافته است: سه مرحله اصلی

هر خط پوشش رنگی - چه پردازش استوک کویل پیوسته یا تک تک قطعات ساخته شده - حول سه مرحله عملکردی متوالی سازماندهی شده است که هر کدام باید طبق مشخصات پوشش نهایی برای برآورده کردن الزامات کیفیت انجام شود.

مرحله 1: پیش درمان سطحی

پیش تصفیه بحرانی ترین و اغلب دست کم گرفته شده ترین مرحله خط پوشش است. مهم نیست که تجهیزات کاربرد پوشش چقدر پیشرفته باشد، پوشش اعمال شده بر روی سطحی که آماده نشده است به دلیل از دست دادن چسبندگی، تاول زدن، یا خوردگی زیر برش زودرس شکست می خورد. بخش قبل از درمان یک مدرن خط پوشش رنگی معمولا شامل یک توالی تمیز کردن شیمیایی چند مرحله ای است:

1. چربی زدایی - سطح فلز با استفاده از یک پاک کننده قلیایی (معمولاً pH) تمیز می شود 10-13 ) که روغن ها، گریس ها، روان کننده ها و باقی مانده های آسیاب را از سطح بستر صابونی و امولسیون می کند. کاربرد اسپری یا غوطه وری در 40-70 درجه سانتیگراد برای 60-180 ثانیه معمولی است.
2. آبکشی - آب شیرین آبشاری یا آب شستشوی چرخشی، پاک کننده های باقیمانده و آلاینده های شل شده را حذف می کند. حداقل دو مرحله آبکشی استاندارد است تا از آلوده شدن حمام پوشش تبدیلی در پایین دست آبکش تمیزتر جلوگیری شود.
3. درمان تبدیل سطحی - فسفاته کردن (فسفات آهن یا روی) یا غیرفعال سازی کرومات/غیر کروم یک پوشش تبدیلی میکرو کریستالی را روی سطح فلز رسوب می دهد. این لایه دو عملکرد را انجام می دهد: به طور مکانیکی پوشش بعدی را لنگر می اندازد و مانعی در برابر خزش خوردگی از محل های خراش ایجاد می کند. پوشش های تبدیل فسفات روی افزایش چسبندگی پوشش 40 تا 60 درصد در مقایسه با فولاد بدون پوشش در آزمایش اسپری نمک.
4. شستشوی نهایی با آب دیونیزه - شستشوی نهایی با آب دیونیزه (معمولاً رسانایی <50 µS/cm ) تمام آلاینده های یونی را از سطح پاک می کند. آلودگی یونی باقی مانده بر روی سطح قبل از پوشش باعث ایجاد تاول اسمزی می شود که پانل تمام شده در معرض رطوبت در سرویس قرار می گیرد.
5. خشک کردن - سطح از پیش تیمار شده از یک کوره خشک کن عبور می کند تا تمام رطوبت سطح قبل از اعمال پوشش حذف شود. آب باقیمانده در زیر پوشش اعمال شده باعث شکست چسبندگی و خوردگی می شود.

مرحله 2: کاربرد پوشش

مرحله اعمال پوشش از سیستم‌های اسپری خودکار برای اعمال رنگ، پرایمر، پوشش رویی یا پوشش تخصصی روی سطح از پیش درمان شده با پوشش دقیق و یکنواخت استفاده می‌کند. خطوط پوشش مدرن یک یا چند مورد از فناوری های کاربردی زیر را به کار می گیرند:

• بازوهای اسپری رباتیک برنامه ریزی شده - بازوهای رباتیک چند محوره از مسیرهای اسپری از پیش برنامه ریزی شده مطابق با هندسه قطعه کار پیروی می کنند و فاصله تفنگ تا هدف را حفظ می کنند (معمولاً 200-300 میلی متر ) و زاویه پاشش در سطوح پیچیده سه بعدی. سیستم های رباتیک تغییرات سرعت و زاویه پاشش دستی را که باعث عدم یکنواختی ضخامت لایه می شود، حذف می کنند.
• اتومایزرهای چرخشی پرسرعت (فنجان زنگ) - فنجان های زنگ چرخان در 20000 تا 60000 دور در دقیقه رنگ را به صورت گریز از مرکز اتمیزه کنید و به یک ابر قطره ای ریز و یکنواخت با توزیع اندازه قطرات باریک تبدیل کنید. این امر ظاهر فیلم صاف‌تر و راندمان انتقال بالاتری نسبت به تفنگ‌های اسپری با کمک هوا ایجاد می‌کند.
• تکنولوژی پاشش الکترواستاتیک - شارژ ذرات رنگ به 60-90 کیلو ولت یک جاذبه الکترواستاتیکی بین ابر رنگ با بار منفی و قطعه کار زمین شده ایجاد می کند. این اثر "پیچیدن" ذرات رنگ را روی سطوح فرورفته و لبه‌های پشتی می‌کشد که در غیر این صورت هیچ پوششی از اسپری خط دید دریافت نمی‌کردند و راندمان انتقال را بهبود می‌بخشد. 85-95٪ در مقایسه با 30-40٪ برای اسپری هوای معمولی کاهش بیش از حد پاشش نیز باعث کاهش انتشار VOC و هزینه مواد پوشش در هر واحد می شود.
• روکش رول (برای خطوط کویل) - خطوط پوشش رنگی سیم پیچ پیوسته از اپلیکاتورهای غلتکی استفاده می کنند که یک فیلم اندازه گیری شده دقیق از پوشش را از یک رول پیکاپ از طریق یک رول انتقال به سطح سیم پیچ منتقل می کند. روکش رول به تحمل ضخامت فیلم مرطوب بسیار محکم دست می یابد ± 1-2 میکرومتر ، تولید ضخامت لایه خشک بسیار سازگار در عرض کامل سیم پیچ با سرعت خط 60-180 متر در دقیقه .

مرحله 3: پخت

عمل آوری، پوشش مرطوب اعمال شده را به یک لایه رنگ کاملاً متقاطع، سخت و بادوام تبدیل می کند. مرحله پخت در یک تونل خشک کردن با دمای کنترل شده با استفاده از همرفت هوای گرم، تابش مادون قرمز (IR) یا ترکیبی از هر دو انجام می شود:

• کوره های همرفت هوای گرم - گردش هوای گرم در 150-250 درجه سانتیگراد حلال را از پوشش تبخیر می کند و بستر را تا دمای پیک فلزی مورد نظر (PMT) که برای شروع و تکمیل واکنش اتصال عرضی لازم است، بالا می برد. اجاق‌های همرفت گرمایش یکنواخت را برای اشکال پیچیده فراهم می‌کنند، اما زمان‌های گرمایش نسبتا طولانی دارند.
• گرمایش مادون قرمز (IR). - ساطع کننده های IR انرژی گرمایی را مستقیماً به پوشش و بستر توسط تابش انتقال می دهند و به افزایش سریع دما در 10-30 ثانیه در مقایسه با several minutes for convection heating. Near-infrared (NIR) systems are particularly effective for thin coatings and can reduce oven footprint by 50-70٪ در مقایسه با convection-only systems.
• درمان UV - برای پوشش‌های قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش، لامپ‌های ماوراء بنفش با شدت بالا اتصال متقابل مبتنی بر آغازگر نوری را در دمای اتاق آغاز می‌کنند. 1-5 ثانیه ، نیاز به انرژی حرارتی پخت کوره را به طور کامل حذف می کند. در جاهایی که بسترهای حساس به گرما درگیر هستند یا در جاهایی که سرعت خط بسیار سریع مورد نیاز است، از عمل آوری UV استفاده می شود.

انواع خطوط پوشش رنگی بر اساس بستر و فرمت

انواع پوشش اعمال شده بر روی خطوط پوشش رنگی

شیمی پوشش اعمال شده بر روی a خط پوشش رنگی بر اساس بستر، محیط استفاده نهایی و ویژگی های عملکرد مورد نیاز انتخاب می شود. انواع مختلف پوشش، تعادل های متفاوتی از شکل پذیری، مقاومت در برابر خوردگی، دوام UV و مقاومت شیمیایی را ارائه می دهند.

• پلی استر (PE) - پرکاربردترین نوع پوشش در خطوط پوشش کویل. پلی استر استاندارد شکل پذیری، حفظ رنگ و مقرون به صرفه بودن را برای کاربردهای داخلی و بیرونی محافظت شده ارائه می دهد. ضخامت فیلم خشک معمولی: 20-25 میکرومتر . دوام UV: متوسط ​​(5 تا 10 سال ضمانت خارجی در فرمولاسیون استاندارد).
• پلی استر اصلاح شده سیلیکونی (SMP) - افزودن سیلیکون به ستون فقرات پلی استر به طور قابل توجهی مقاومت حرارتی (تا 120 درجه سانتی گراد پیوسته ) و دوام در برابر اشعه ماوراء بنفش در مقایسه با پلی استر استاندارد، باعث شده است که به طور گسترده ای برای پوشش سقف و دیوارها در محیط های با دمای بالا یا پرتو فرابنفش استفاده شود.
• پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) - شیمی پوشش برتر برای کاربردهای معماری که به حداکثر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و هوا نیاز دارند. پوشش های PVDF حفظ می شوند بیش از 90 درصد براقیت و رنگ اصلی بعد از 20 سال نوردهی در فضای باز، و آنها را به مشخصات استاندارد برای نمای ساختمان های بلند، سقف بر روی سازه های شاخص و پروژه های روکش فلزی معماری تبدیل می کند.
• پلی اورتان (PU) - مقاومت عالی در برابر خراش، انعطاف پذیری و مقاومت شیمیایی را ارائه می دهد. برای کاربردهایی که در معرض آسیب مکانیکی، عوامل تمیزکننده تهاجمی یا قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مانند تجهیزات آزمایشگاهی، سیستم‌های ذخیره‌سازی صنعتی و پانل‌های تأسیسات پردازش مواد غذایی هستند، استفاده می‌شود.
• پرایمر اپوکسی - پرایمرهای اپوکسی قبل از استفاده از روکش به عنوان پوشش پایه، چسبندگی فوق العاده ای به لایه های فلزی و محافظت در برابر خوردگی کاتدی ایجاد می کنند. الف پرایمر اپوکسی 5-8 میکرومتر تحت پوشش رویی پلی استر، مقاومت در برابر خوردگی سیستم پوشش را در مقایسه با کاربرد فقط روکش دو برابر می کند.

خنک سازی و پس از پردازش پس از پخت

بلافاصله پس از خروج از کوره پخت، بستر پوشش داده شده در دمای بالا قرار می گیرد - معمولا 60-120 درجه سانتی گراد در خروجی فر - و برای جلوگیری از مسدود شدن پوشش (چسبیدن سطوح پوشش داده شده مجاور به هم) و تغییر شکل ناشی از حرارت، باید قبل از جابجایی، نورد یا روی هم چیدن بیشتر خنک شود.

• خنک کننده هوای اجباری - جت‌های هوای پرسرعت یا یک تونل خنک‌کننده با فن‌های گردشی دمای بستر را به زیر کاهش می‌دهند. 40 درجه سانتی گراد قبل از اینکه سیم پیچ بپیچد یا قطعات جمع شود. خنک‌کاری باید در عرض کامل یکنواخت باشد تا از انقباض حرارتی دیفرانسیل که می‌تواند باعث ایجاد نقص در سیم پیچ یا صافی شود، جلوگیری کند.
• بازرسی کیفیت - خروجی خنک شده و پوشش داده شده از طریق بررسی های خودکار یا دستی کیفیت از جمله اندازه گیری رنگ (مقایسه اسپکتروفتومتر با استاندارد اصلی)، اندازه گیری براقیت، تأیید ضخامت لایه خشک، و بازرسی بصری برای عیوب سطحی مانند دهانه، افتادگی یا آلودگی عبور می کند.
• عملیات تکمیلی - بسته به کاربرد، تکمیل پس از کیورینگ ممکن است شامل لمینیت فیلم محافظ (برای محافظت از پوشش در حین حمل و شکل‌دهی)، برجسته‌سازی، برش به عرض، یا عملیات برش به طول قبل از بسته‌بندی محصول پوشش داده شده برای حمل و نقل باشد.

صنایع و کاربردهایی که به خطوط رنگی متکی هستند

خطوط پوشش رنگی فلزات سطحی را برای طیف وسیعی از صنایع که هر دو عملکرد حفاظتی و تزئینی پوشش از نظر تجاری مهم هستند، تامین می کند.

• ساخت و ساز و معماری - کلاف فولادی و آلومینیومی از پیش رنگ شده برای پانل های سقف، روکش دیوار، کاشی های سقف، قاب پنجره ها، و عرشه سازه. مواد از پیش روکش شده رنگ آمیزی در محل را حذف می کند، زمان ساخت را کاهش می دهد و عملکرد رنگ و خوردگی ثابتی را در کل نمای ساختمان ارائه می دهد.
• لوازم خانگی - درب‌ها و پانل‌های یخچال، درام‌های ماشین لباسشویی، حفره‌های اجاق‌های مایکروویو و محفظه‌های تهویه مطبوع همگی از فولاد یا آلومینیوم از پیش روکش شده از خطوط روکش سیم پیچ پیوسته برای رنگ ثابت، عملکرد سطح بهداشتی و مقاومت در برابر اثر انگشت استفاده می‌کنند.
• خودرو - پانل‌های بدنه، چرخ‌ها، اجزای تزئینات داخلی و قسمت‌های زیر بدنه از خطوط رنگی استفاده می‌کنند که ترکیبی از پرایمر الکتروکوت برای محافظت در برابر خوردگی با پوشش کامل با لایه‌های پوشش بالایی برای ظاهر و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش است.
• بسته بندی مواد غذایی، آشامیدنی و دارویی - سطوح داخلی قوطی‌های فلزی، درام‌ها و ظروف مواد غذایی، نوشیدنی‌ها و محصولات دارویی روی خطوط اختصاصی با پوشش‌های اپوکسی یا پلی استر مناسب مواد غذایی پوشانده شده‌اند که از مهاجرت فلز به داخل محصول جلوگیری می‌کند و در برابر خوردگی اسیدهای آلی و مواد شیمیایی ضدعفونی کننده مقاومت می‌کند.
• تجهیزات صنعتی و مبلمان - خطوط پوشش پودری فریم های فلزی، قفسه بندی، کابینت ها و محفظه ماشین آلات را پردازش می کنند و از پوشش های لایه ضخیم استفاده می کنند (معمولا 60-120 میکرومتر ) که مقاومت استثنایی در برابر تراشه و ساییدگی را برای محیط‌های صنعتی پرترافیک یا خارج از منزل ایجاد می‌کند.

معیارهای کلیدی عملکرد یک خط پوشش رنگی