Пластик может быть сложным материалом для декорирования. Различные свойства поверхности, более низкая поверхностная энергия и более низкая полярность — это лишь некоторые из атрибутов, которые создают проблемы, не встречающиеся с металлом. Окрашиваемость пластика не только отличается от других подложек, но и различается у разных пластиков. В пластмассы добавляют различные материалы для придания им желаемых физических и химических свойств. Проблема в том, что природа этих добавок меняет окрашиваемость детали. Проблемы с окрашиваемостью не ограничиваются только составом пластика. Смазки для формования и другие продукты, используемые в процессе формования, также могут играть определенную роль в усложнении окраски пластмасс.
Проблемы с адгезией
Химический состав пластика во многом определяет его поверхностную энергию. В общем, экстерьер с более высокой поверхностной энергией легче смачивается краской и лучше поддается окраске. Это также означает, что адгезия покрытия будет лучше. Низкая полярность молекул пластмасс, таких как полиэтилен и полипропилен, является причиной низкой поверхностной энергии и плохой адгезии краски. Повышение поверхностной энергии и, следовательно, адгезии краски — одна из основных целей предварительной обработки пластмасс.
Поверхностная энергия измеряется путем анализа «смачиваемости» подложки. Испытание на смачиваемость поверхности включает измерение угла контакта капель краски с деталью. Когда жидкость не полностью смачивает деталь, образуется контактный угол, вызывающий так называемое поверхностное натяжение. Поверхностное натяжение препятствует растеканию капли краски по поверхности; вместо этого он продолжает удерживать свою форму поверх детали. Подумайте о каплях дождя на только что испачканной палубе или на капоте только что натертой воском машины. Капли сидят высоко и округляются на верхней части поверхности. Это именно то, чего не хотят декораторы пластиков, пытаясь обеспечить чистую и однородную отделку. Так что же можно сделать?
Первым шагом к лучшей адгезии к пластиковым поверхностям является удаление всех загрязнений, грязи и других инородных материалов. К обычным загрязнениям относятся отпечатки пальцев, пыль, ворс и остатки смазки для плесени. В большинстве случаев об очистке можно позаботиться с помощью промывки под давлением с последующей протиркой растворителем. Тем не менее, этот процесс следует регулярно проверять, потому что остатки моющего средства иногда могут препятствовать адгезии, что приводит к образованию пятен от воды или другим проблемам с внешним видом.
Инновационной альтернативой традиционной очистке пластика является использование встроенного распылителя CO2, состоящего из струйного потока частиц CO2 и газа-вытеснителя, сфокусированного на поверхности.
Компания Cool Clean Technologies, мировой лидер в области технологий очистки с использованием CO2, установила и внедрила более 50 систем для очистки автомобильного пластика. Очистка спреем CO2 была предписана BMW и другими немецкими OEM-производителями для очистки пластиковых деталей салона. Кроме того, клиенты пришли к выводу, что интегрированная очистка распылением CO2 обеспечивает эквивалентные или лучшие результаты очистки по сравнению с традиционными системами на водной основе с экономическими преимуществами значительного снижения энергопотребления и других эксплуатационных расходов до 80 процентов, при занимаемой площади менее 20 процентов от площади. система мойки под давлением.
Очистка распылением с использованием CO2 — это сухая, безводная технология без конденсации, не оставляющая следов после очистки. Поверхностная конденсация предотвращается за счет использования потока нагретого воздуха в качестве движущей силы для частиц CO2. Эффект заключается в том, что встроенный спрей CO2 обеспечивает чистую, сухую и бесконтактную очистку, которую можно внедрить в любую производственную линию. Автоматизация распыления CO2 обеспечивает более качественную и последовательную очистку при одновременном снижении затрат на лом.
«Сокращение количества доработок и брака может быть значительным», — говорит Ник Хейслер из Cool Clean Technologies. Например, одному ведущему клиенту уровня 1 потребовалось 40% доработок большой пластиковой внешней детали, а после внедрения автоматизированной системы очистки с использованием четырех роботов/CO2 количество доработок снизилось более чем на 60%. Хейслер добавил: «Внедрив очистку CO2, они устранили четыре из шести ремонтных станций».
Пластмассы также имеют тенденцию накапливать статические заряды, которые притягивают ворсинки и частицы пыли. Статическое электричество может быть проблемой, несмотря на лучшую очистку моющим средством, потому что большая часть мусора притягивается к детали после цикла стирки. Для достижения наилучших результатов поддерживайте в покрасочной камере относительную влажность около 50% и снабжайте ее отфильтрованным воздухом. Убедитесь, что все, кто входит в кабину, одеты в безворсовые комбинезоны, сетки для волос и бахилы. Если статическое притяжение все еще является проблемой, рассмотрите возможность использования оборудования для нейтрализации статического электричества или ионизированного воздушного пистолета. Эти продукты фильтруют всасываемый воздух и обдувают детали воздухом, насыщенным ионами, так что положительные и отрицательные ионы могут нейтрализовать все статические заряды.
Кристиан Тримборн из Hildebrand Technologies добавил: «Подача ионизированного воздуха на пластиковую деталь перед покраской не только удаляет мусор с детали, но также нейтрализует деталь и мусор, чтобы гарантировать, что он не прилипнет к детали до того, как достигнет воздушного фильтра камеры. ». Очистку ионизированным воздухом следует выполнять непосредственно перед окраской детали, чтобы обеспечить максимальную чистоту и предотвратить повторное загрязнение.
Другим распространенным виновником плохой окрашиваемости пластика являются смазки для форм, используемые для облегчения отделения пластиковых деталей от форм. Существует ряд разделительных составов для форм, и некоторые из них могут вызвать серьезные проблемы с адгезией краски. Предпочтение отдается водорастворимым разделителям для плесени, поскольку их легко удалить с помощью промывки моющим средством. Формовочные смазки воскового типа иногда удаляются очисткой растворителем, но это дорого и оказывает негативное воздействие на окружающую среду.
Смазки для пресс-форм также иногда смешивают с рецептурами пластмасс. Это так называемые внутренние разделители пресс-форм. Внутренние разделители формы имеют тенденцию мигрировать на поверхность и вызывать нарушение адгезии краски через несколько месяцев после окрашивания детали. В целях отделки часто рекомендуется вообще избегать этого процесса.
Пластификаторы также обладают ограничивающим адгезию эффектом, сходным с антиадгезивным составом. Эти химические добавки используются для повышения прочности пластика, но они медленно мигрируют к поверхности и вызывают различные виды отслоений от поверхности краски спустя долгое время после ее окрашивания. Убедитесь, что вы понимаете каждый аспект химического состава пластика, так как он сам по себе может вызвать проблемы с адгезией.
Преодоление проблем для достижения наилучшей адгезии краски
Теперь, когда мы обсудили распространенные причины плохой адгезии краски и способы их предотвращения, есть несколько других методов повышения смачиваемости поверхности пластмасс.
Этчинг
Пластиковые поверхности естественно гладкие, что затрудняет адгезию краски. Этого можно избежать, если слегка придать поверхности шероховатость химическими или механическими средствами. Наиболее распространенным способом преодоления гладкости поверхности пластмасс является травление поверхности химическим реагентом. В лучшем случае растворитель уже присутствует в краске, чтобы избежать дополнительных этапов обработки; однако для разных пластиков требуются разные растворители, и растворитель для травления может не совпадать с растворителем для краски. Травление необходимо контролировать, так как чрезмерное или недостаточное травление может нанести ущерб процессу и пластику.
де-глазурование
Иногда при формовании деталей определенные области выделяют значительное тепло от трения из-за быстрого впрыска пластика. Это может привести к глянцевой поверхности, устойчивой к травлению растворителем. Чтобы бороться с этой чрезмерно твердой пластиковой коркой, обработайте поверхность абразивным материалом со средней степенью агрессивности или используйте обработку погружением в пары растворителя.
Окислительные процедуры
Когда удаление глазури или травление не являются эффективными или жизнеспособными вариантами, может потребоваться вызвать химическую реакцию, пропустив ее через открытое пламя. Это характерно для чрезвычайно неполярных пластиковых поверхностей, таких как полипропилен и полиэтилен. Открытое пламя инициирует окислительную химическую реакцию, которая создает достаточную полярность к поверхности, чтобы обеспечить превосходную адгезию краски.
Коронный разряд
Прохождение пластиковых деталей через электрический коронный разряд также может быть эффективным методом окисления. Он активирует поверхность с помощью электричества высокого напряжения. Это не только улучшает адгезию, но и создает ионное поле, которое нейтрализует статическое электричество, помогая удалить пыль и другие загрязняющие частицы.
Фотосенсибилизаторы
Пластмассы с низкой полярностью также могут окисляться с помощью светочувствительных химических веществ, называемых фотосенсибилизаторами. Этот процесс сопровождается воздействием ультрафиолетового света.
Холодная газоплазменная
Когда газ вынужден поглощать энергию, он ионизируется и считается плазмой. Обработка газовой плазмой, обычно выполняемая в плотно закрытом вакуумном сосуде, создает микротравление и активирует поверхность. Этот метод создает такую превосходную адгезию, что делает пластмассы совместимыми с теми же красками, которые используются для металлических поверхностей. Это может стать дополнительным бонусом для производителей, занимающихся декорированием как пластиковых, так и металлических деталей.
Нанесение краски
После того, как подготовка завершена, есть множество вариантов нанесения краски. Все типы распылителей, используемые для металлов и других материалов, приемлемы для пластика. Обычные пневматические распылители всегда были отраслевым стандартом, но компании, выбравшие этот тип технологии, могут упустить экономию средств, сокращение отходов и более низкие выбросы летучих органических соединений, достигаемые за счет использования технологии электростатического распыления.
Электростатические распылители электрически заряжают распыленный материал краски, который затем притягивается к заземленной детали. Это явление значительно уменьшает избыточное распыление и позволяет частицам «оборачиваться» вокруг задней части детали, обеспечивая покрытие краской с обеих сторон. В результате повышается эффективность переноса, а это означает, что больше распыляемого покрытия попадает на деталь, а не попадает в фильтры кабины. На самом деле, полевые исследования показали, что электростатические пистолеты обеспечивают эффективность переноса от 55 до 75 процентов, в то время как неэлектростатические пистолеты дают лишь от 30 до 45 процентов.
Чтобы электростатическое напыление работало, подложка обычно должна быть проводящей, чтобы обеспечить надлежащее основание для притяжения частиц. Однако требования к электропроводности для электростатического напыления не исключают полностью использование этой технологии для непроводящих пластиков. Многие клиенты используют как электростатические пистолеты-распылители, так и роторные распылители для окраски пластиковых деталей.
Окрашивание непроводящего пластика может быть выполнено несколькими способами. Имея множество доступных вариантов, важно найти то, что лучше всего подходит для каждого растения. Добавки, такие как проводящие сенсибилизаторы, усилители адгезии или проводящие грунтовки, могут быть нанесены перед отделкой, создавая на детали проводящую поверхность. Как правило, эти добавки имеют двойное преимущество: улучшают сцепление с поверхностью, а также делают деталь достаточно проводящей для электростатического напыления.
Другой метод, обычно используемый в автомобильной промышленности первого уровня, называется наземной визуализацией. При визуализации пластиковая деталь помещается на проводящий металл, который действует как заземленное изображение. Распыленные частицы затем притягиваются к изображению за деталью и, в свою очередь, вызывают большую эффективность переноса на непроводящую пластиковую деталь. Преимущества визуализации двояки. Он не только повышает эффективность переноса, но также служит фиксатором, гарантируя, что деталь не деформируется во время процесса в печи, и размещает деталь в правильном положении для роботизированной окраски.
Для большинства растений покраска является ключевым процессом, который может вызвать проблемы с пластиковыми материалами. Главное — убедиться, что пластик имеет чистую и благоприятную для адгезии поверхность, а нанесение краски осуществляется наиболее эффективным способом. Все эти методы как для подготовки поверхности, так и для окраски можно использовать по отдельности или в сочетании, в зависимости от состава основания и мер, необходимых для создания сильного притяжения и эффективного нанесения.
Краска для пластика: все, что нужно знать
Покраска пластика на автомобиле, как упоминалось в посте на виды пластмасс в автомобильной промышленности, имеет ряд особенностей по сравнению с другими материалами, такими как сталь или алюминий.
Меньший вес, сниженный расход топлива и выбросы вредных веществ, многочисленные варианты дизайна и хорошая тепло- и звукоизоляция — вот лишь некоторые из них.
При использовании различных различных краски для пластика, всегда имейте в виду ряд аспектов для оптимизации качества ремонта:
Факторы, которые следует учитывать при покраске пластика
Эластичность и гибкость
Как правило, пластмассы, используемые в автомобильной промышленности, очень эластичны и гибки. эти части способны деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму не нарушая.
Например, если вы будете использовать одно и то же лечение для пластиковая деталь и деталь из листового металла, в случае удара последняя не способна деформироваться, как пластиковая часть, что приведет к трещине или отслоению краски.
Чтобы избежать этой проблемы, существуют продукты и краски для пластика, специально адаптированные для придания конечному слою краски большей эластичности, а также лучшей производительности при воздействии давление и механическое сжатие после удара.
Уменьшенная адгезия
Еще один фактор, который следует учитывать, — адгезия. Пластиковые материалы имеют свои собственная полярность и поверхностное натяжение, что затрудняет правильное прилипание краски к поверхности.
Чтобы решить эту проблему, промоторы адгезии (также адаптированы к формату спрея для точечного ремонта) и используются специальные грунтовки для пластмасс.
Также следует напомнить, что для оптимальной адгезии краски к пластиковой поверхности необходимо предварительно провести комплексное обезжиривание и очистка процесс.
Химическая устойчивость
Некоторые пластмассы имеют низкую химическую стойкость к некоторым специальным растворителям, что может привести к разрушение детали во время чистки и обезжиривание процесс подготовки .
Вы должны избегать использования этих продуктов, чтобы предотвратить деформацию, растворение или повреждение пластикового материала.
Повышенная механическая нагрузка
Из-за своего расположения в кузове автомобиля пластиковые детали будут подвергаться большим механическим нагрузкам, таким как вибрации во время движения, царапины или удары. Такие части, как бамперы или боковые молдинги в транспортном средстве специально разработаны для обеспечения хороших характеристик и стойкости к этому типу воздействия, поэтому краска, используемая на этих поверхностях, должна обеспечивать характеристики в соответствии с этим.
Специальные текстуры
В процессе производства некоторые формы для автомобильных пластиковых деталей изготавливаются с шероховатой поверхностью, что придает детали текстурированную поверхность.
Для воспроизведения заводских текстур в мастерской есть краски для пластика, содержащие текстурирующие добавки, такие как текстурная краска для бамперов, как в таре, так и в формате спрея, которые обеспечивают характерную матовость и шероховатость покрытия.
Зачем красить пластиковые детали?
Хотя заводские пластики можно получить разных цветов и оттенков, причин для покраски этих деталей несколько:
Функциональные требования
Покраска пластиковых деталей повышает их атмосферостойкость.
Хотя пластик не ржавеет, как металлы, он может разлагаться после длительного воздействия атмосферных факторов (ультрафиолетовых лучей, влажности), химических агентов (топлива, масел, моющих средств) или механических агентов (трение, царапание).
В результате может произойти износ поверхности и/или блеск.
Эстетические требования
Несмотря на то, что цветовые нагрузки с высокой концентрацией пигмента может быть добавлен в процессе производства и формования пластика, из-за особенностей материала этот цвет не сможет воспроизвести тот же блеск и оттенок, что и детали из листового металла.
Вот почему цвет отделки необходимо применять для достижения наилучшей цветопередачи и соответствия деталей из пластика и листового металла.
Кроме того, финишная краска делает легче скрыть неровности отделки некоторых видов пластиканапример, пластмассы, армированные волокном.
