In den letzten Jahren ist das Pulverbeschichtungsgeschäft gewachsen, und mehrere Unternehmer sind neugierig darauf. Dieses Geschäft boomt, weil die Pulverlackierung jedem Metall ein glattes, haltbares und schönes Finish verleiht.
Dieser Artikel bietet denjenigen, die ihre erste erfolgreiche Beschichtungslinie installieren möchten, einen Einblick in die für jeden Schritt erforderliche Ausrüstung.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Pulverbeschichtung?
Der Pulverbeschichtungsprozess und die dazugehörige Ausrüstung
Was ist beim Kauf einer Pulverbeschichtungsanlage zu beachten?
Was ist Pulverbeschichtung?
Es handelt sich um einen Veredelungsprozess, der mehrere Schritte umfasst, bei denen trockenes, duroplastisches oder thermoplastisches Pulvermaterial auf eine Oberfläche gesprüht, geschmolzen und zu einer gleichmäßigen Beschichtung abgekühlt wird.
Bei der zu beschichtenden Oberfläche kann es sich um Kunststoffe, Metalle, mitteldichte Feuerholzplatten und Glas handeln. Die Pulverbeschichtung ist der herkömmlichen Flüssigbeschichtung überlegen, da sie in verschiedenen Ausführungen, Farben und Texturen problemlos dekorative und funktionale Zwecke erfüllen kann.
Es umfasst drei verschiedene Schritte: Der erste Schritt umfasst die Vorbereitung und Reinigung der Oberfläche für die Beschichtung, der zweite Schritt umfasst das Beschichten der Oberfläche mit feinem Pulver und der letzte Schritt umfasst das Aushärten der lackierten Oberfläche in einem Ofen, in dem das Pulver schmilzt und fließt eine gleichmäßige Beschichtung bilden.
Allerdings können die Schritte je nach Art der Pulverbeschichtung variieren. Die Wirbelschichtanwendung und die elektrostatische Sprühabscheidung (ESD) unterscheiden sich in ihrer Aushärtungsphase.
Der Pulverbeschichtungsprozess und die dazugehörige Ausrüstung
Die Pulverbeschichtung erfolgt in drei Schritten: Vorbereitung, Anwendung und Wärmehärtung.
Vorbereitungsphase
Die Vorbereitung ist der erste Schritt in jedem Pulverbeschichtungsprozess, bei dem die Oberfläche des Materials gereinigt und behandelt wird, um Staub, Rost, Ablagerungen, Öl, Lösungsmittel, Schmutz und alte Farben zu entfernen. Wird das Material nicht ausreichend gereinigt, können verbleibende Ablagerungen und Rückstände die Klebeeigenschaften des Pulvers und die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen.
Der Vorbereitungsprozess variiert von Material zu Material; Zu den typischen Arbeitsschritten gehören jedoch Reinigen, Ätzen, Spülen, Strahlen und Trocknen.
Vorbereitungsausrüstung
Diese Phase umfasst drei Hauptausrüstungsteile, wie unten erläutert.
Sprengraum
Da bei der Vorbereitung von Oberflächen manchmal Hochdruckluft zum Antreiben abrasiver Materialien erforderlich ist, muss dies in einem geschlossenen Strahlraum erfolgen. Je nach Material können unterschiedliche Strahlmittel wie Sand oder Stahlkugeln verwendet werden, um unerwünschte Rückstände von der zu pulverbeschichtenden Metalloberfläche zu entfernen.
Sprengräume sind für Betriebe, die mit nicht reinen Rohmaterialien arbeiten, wie z. B. Rohren mit oxidierten Stellen oder Schweißrückständen, von entscheidender Bedeutung. Strahlräume sorgen außerdem dafür, dass Staub, Schutt oder feine Metallpartikel zurückgehalten werden, um zu verhindern, dass Arbeiter und die umliegende Bevölkerung sie einatmen.
Waschstation
Um Öl-, Lösungsmittel-, Fett- oder Chemikalienrückstände von der zu beschichtenden Materialoberfläche zu entfernen, ist eine Waschstation erforderlich. An der Waschstation wird die Oberfläche mit schwacher Lauge, chemischen Vorbehandlungsmitteln, heißem Wasser oder neutralen Reinigungsmitteln eingesprüht.
A Waschstation kann auch dazu beitragen, nach dem Oberflächenstrahlen verbliebenen Staub zu entfernen und so die Pulverhaftung und die Oberflächenqualität zu verbessern. Während einige Waschstationen für die manuelle Anwendung von Chemikalien ausgelegt sind, sind es andere auch automatisierte, wo das Förderband die Teile zu den Reinigungs-, Spül- und Vorbereitungsstufen weiterleitet.
Trockenofen
Obwohl diese Ausrüstung in der Aushärtungsphase der Pulverbeschichtung durch elektrostatische Sprühabscheidung (ESD) verwendet wird, ist sie auch in der Wirbelschichtvorbereitungsphase hilfreich. Die gewaschenen Teile werden in einen Ofen geleitet, um verbleibendes Wasser oder Chemikalien zu verdampfen.
Da es Trockenofen stellt sicher, dass die Metallteile vor dem Pulverauftrag eine ideale Temperatur haben.
Vorbehandlungsgeräte können einen Unterschied in der Qualität des Endprodukts machen. Man muss nicht die teuersten Reinigungsgeräte kaufen, aber dieser Schritt ist für den Erfolg des Pulverbeschichtungsprozesses von entscheidender Bedeutung.
Bewerbungsphase
Sobald die Materialien sauber sind, geht es an die Anwendungsphase. Es gibt zwei Methoden zum Pulverauftrag: Wirbelschichtauftrag und elektrostatische Sprühabscheidung (ESD).
Bei der elektrostatischen Sprühabscheidung (ESD) wird das Pulver vor der Aushärtung mittels elektrostatischer Sprühabscheidung aufgetragen.
Bei der Wirbelschicht-Pulverbeschichtung hingegen werden vorgewärmte Teile in einem Wirbelbett in Pulvermaterialien getaucht. Man kann auch eine elektrostatische Wirbelschicht-Pulverbeschichtung verwenden, bei der Pulverpartikel elektrisch aufgeladen werden, um eine Wolke über der Wirbelschicht zu bilden. Anschließend werden die vorgewärmten Teile zur Beschichtung hindurchgeführt.
Ausrüstung für die Bewerbungsphase
Hier ist die mögliche Ausrüstung, die während der Bewerbungsphase benötigt wird.
Elektrostatische Pulverspritzpistole
Die Pulverbeschichtung erfolgt häufig mit einem einzigartigen Verfahren Pulverspritzpistole ausschließlich für diese Aufgabe konzipiert. Druckluft wird in das Pulver geblasen, um es durch die Pistole zu bewegen und eine Wolke zu bilden. Wenn das wolkenartige Pulver die Pistole verlässt, wird es elektrostatisch aufgeladen.
Die geladene Pulverwolke bedeckt das Materialteil und bleibt daran haften. Daher ist eine Pulverbeschichtungspistole ein wesentlicher Ausrüstungsgegenstand für den Prozess. Glücklicherweise gibt es auf dem Markt viele Arten von professionellen Waffen, in die ein Unternehmer investieren kann.
Pulverspritzkabine
Eine Pulverspritzpistole benötigt einen geeigneten Einsatz- und Aufbewahrungsort. Bei der Verwendung von Sprühpulver können einige Dämpfe in die Luft und auf den Boden gelangen. Die Pulversprühkabine trägt dazu bei, Overspray vom Arbeitsbereich fernzuhalten und so Umweltverschmutzung und Gesundheitsrisiken zu minimieren.
Die Pulverspritzkabine sorgt dafür, dass der Rest des Arbeitsplatzes sauber ist und bietet den Malern einen gut beleuchteten Bereich, in dem sie sehen können, was sie tun. Sie sind mit einem oder zwei Abluftventilatoren ausgestattet, die mit Filtern ausgestattet sind, um einen Teil des Oversprays aufzufangen. Pulverspritzkabinen schützen die pulverbeschichtete Oberfläche vor Verunreinigungen in der Luft, insbesondere wenn in der Werkstatt gestrahlt und geschweißt wird.
Umweltraum
Für hohe Anforderungen an die Endbearbeitung wird ein Klimaraum, auch Reinraum genannt, benötigt. Sein Zweck besteht darin, Luftschadstoffe zu eliminieren und Feuchtigkeit und Temperatur während des Pulverauftrags zu kontrollieren, um so Klumpenbildung, Kontamination oder Konsistenzprobleme zu verhindern. Wenn das Produkt genaue Haftungsspezifikationen hat oder die Werkstattumgebung häufig verschmutzt ist, sind Reinräume für bessere Beschichtungsergebnisse erforderlich.
Aushärtungsphase
Das Verfahren und die Art des verwendeten Pulverlacks bestimmen, was bei der Aushärtung abläuft.
Wählt der Betreiber die ESD-Methode, sollten die ESD-beschichteten Materialien in einem Pulverhärtungsofen ausgehärtet werden. Die zum Aushärten des Materials benötigte Zeit hängt von seiner Form, Größe und Dicke ab.
Der Ofen arbeitet oft bei Temperaturen zwischen 325 und 450 Grad Fahrenheit, während die Aushärtezeit zwischen 10 Minuten und über einer Stunde liegt. Wenn die ESD-beschichteten Materialien im Ofen die optimale Aushärtetemperatur erreichen, fließen die geschmolzenen Pulverpartikel und bedecken sie.
Der Prozess unterscheidet sich geringfügig von der Wirbelschichtmethode, bei der die Teile während der Vorbereitung, aber vor der Anwendungsphase im Ofen erhitzt werden. Der erhitzte Teil wird zur Beschichtung in die geschmolzene Pulverlackwolke geleitet.
Ausrüstung für die Aushärtephase
Pulverhärtungsofen
Die Backofen wird je nach Material auf eine optimale Temperatur (325 bis 450 Grad Fahrenheit) erhitzt. Es hilft, Wasser aus dem zu beschichtenden Material zu entfernen. Außerdem wird das Material erhitzt und das Pulver schmilzt, sodass es leicht zusammenkleben kann.
Was ist beim Kauf einer Pulverbeschichtungsanlage zu beachten?
Die Wahl der besten Ausrüstung für jedes Unterfangen ist entscheidend, wenn man mit seinem Unternehmen Erfolg haben möchte. Die Pulverbeschichtungsindustrie wird voraussichtlich wachsen 18.95 Milliarden Dollar bis 2028 und weist von 6.2 bis 2021 eine CAGR von 2028 % auf, was bedeutet, dass die richtige Ausrüstung Erfolg verspricht.
Berücksichtigen Sie diese wichtigen Faktoren bei der Auswahl der richtigen Pulverbeschichtungsausrüstung für ein Unternehmen.
Beschichtungshäufigkeit
Der Kauf der Ausrüstung ist wirtschaftlich, wenn man beabsichtigt, ein Pulverbeschichtungsunternehmen zu gründen. Wenn die Anlage die Maschine jedoch nur gelegentlich nutzt, ist die Miete die ideale Alternative zum Kauf einer neuen Maschine.
Kosten des Systems
Auch wenn einige Leute versuchen, die Kosten durch den Kauf günstigerer Geräte zu senken, könnte sich dies negativ auf das Geschäft auswirken. Konzentrieren Sie sich nicht auf die Anschaffungskosten, sondern achten Sie auf hochwertige und langlebige Geräte, da diese oft eine bessere Kapitalrendite bieten. Man sollte gründlich recherchieren, um sicherzustellen, dass die Maschine von einem vertrauenswürdigen Händler stammt, auch wenn sie etwas mehr kostet.
Speicherplatz
Bevor Sie sich für Pulverbeschichtungsgeräte entscheiden, sollten Sie prüfen, ob diese über ausreichend Lagerraum verfügen. Die Maschinen sind mit enormen Investitionen verbunden und können nicht einfach im Freien gelassen werden.
Da es sich bei der Pulverbeschichtung um einen dreistufigen Prozess handelt, ist es sinnvoll zu prüfen, ob die Vorbereitungs- und Kabinenflächen groß genug sind, um den Geschäftsanforderungen gerecht zu werden.
Wenn Sie große Geräte kaufen möchten, sollte genügend Platz für deren Lagerung vorhanden sein. Das Verständnis der verfügbaren Flächen kann einem Unternehmer dabei helfen, gute Kaufentscheidungen zu treffen.
Qualität
Jeder freut sich über hochwertige Maschinen, die länger halten. Hochwertige Maschinen steigern die Produktivität und führen zu einer positiven Kapitalrendite. Andererseits können minderwertige Pulverbeschichtungsgeräte zwar weniger kosten, aber auch zu minderwertigen Endprodukten führen.
Größe der zu beschichtenden Fläche
Wenn das Unternehmen große Teile beschichtet, sind möglicherweise größere Maschinen erforderlich, um die Effizienz zu steigern und Produktionsfristen einzuhalten. Für kleine beschichtete Teile bietet sich die Investition in kleine handbetriebene Spritzpistolen und andere Geräte an.
Beschichtungsdicke
Während der Inspektions- und Auftragungsphase des Beschichtungsprozesses bestimmt der Bediener die Pulverfilmdicke des Metallteils. Das Aussehen und die Leistung des zu beschichtenden Materials werden durch die Trockenfilmdicke (DFT) beeinflusst.
Die Beschichtungsdicke beeinflusst auch Textur, Farbe, Haftung, Härte, Flexibilität, Korrosionsbeständigkeit sowie die Bewegung und Passform der Teile. Man kann ideale Pulverbeschichtungsmaschinen auswählen, die die erforderliche Dicke und Funktion erzeugen.
Produktivität
Automatisierte Pulverbeschichtungsmaschinen sind effizienter und können mehr Teile beschichten als manuell betriebene. Die Produktivität hängt jedoch von der Nachfrage des Unternehmens nach pulverbeschichteten Materialien ab. Bei hohen Aufträgen benötigt ein Investor Geräte mit hoher Produktivität.
Anwendbar Material
Die Art des zu beschichtenden Materials ist ein weiterer Faktor, der vor dem Kauf einer Pulverbeschichtungsanlage berücksichtigt werden sollte. Beispielsweise wird ein Pulverbeschichtungsunternehmen, das Materialien mit Öl, Lösungsmitteln, chemischen Rückständen und Fett verarbeitet, für die Reinigungsphase in eine Waschstation investieren. Wenn das Material hingegen nur alte Farben, Staub, Ablagerungen und Schmutz enthält, kann das Unternehmen in einen Strahlraum investieren und auf eine Waschstation verzichten.
Fazit
Der Pulverbeschichtungsprozess erfordert erhebliche Maschinen- und Platzinvestitionen. Daher sollte man seine Bedürfnisse abschätzen und eine sorgfältige Prüfung durchführen, bevor man sich für eine Maschine entscheidet. Dieser Einsteigerleitfaden zur Pulverbeschichtung zeigt, was es ist und was man braucht, um in diese Branche einzusteigen.
