Как красить порошковой краской

Ровная, прочная, без запаха и подтеков — порошковая краска во многом выигрывает у жидких лакокрасочных материалов. Но в работе с такими составами есть нюансы. Объясняем, что можно красить порошковой краской, как это правильно делать и какое оборудование для этого понадобится.

Что такое порошковая покраска 

Порошковая покраска — это технология нанесения полимерного покрытия на изделие, когда вместо жидкого состава используют сухой пигментированный порошок.  

Принцип технологии полимеризации

Процесс порошковой покраски состоит из четырех этапов, таких как:

1. Подготовка поверхности. Изделие обезжиривают, очищают от пыли, ржавчины и других загрязнений. Иногда проводят дополнительную химическую обработку, чтобы улучшить адгезию, то есть сцепление краски с поверхностью. 

2. Нанесение краски. Очищенное изделие помещают в покрасочную камеру, где на него напыляется порошковая краска. Для этого используют метод электростатического распыления. Заготовку заземляют — подключают к металлической раме или подвесу, чтобы она стала электропроводящей. Порошок засыпают в специальный пистолет-распылитель, внутри которого создается электрическое напряжение. Когда частицы порошка проходят через него, то получают отрицательный заряд. Заряженные частицы порошка буквально притягиваются к изделию и равномерно его покрывают, даже в углах и на сложных изгибах. 

2. Оплавление и полимеризация. После нанесения порошка изделие помещают в печь и нагревают до 180–220 ℃. Порошок начинает плавиться. Его частицы соединяются между собой, растекаются по поверхности и формируют сплошную полимерную пленку. Этот процесс называется полимеризацией. 

4. Охлаждение. Завершающий этап, когда изделие достают из печи и остужают при комнатной температуре. Покрытие затвердевает и образует прочный слой, устойчивый к механическим повреждениям, коррозии и воздействию окружающей среды.

Отличие от жидких красок

Порошковая покраска отличается от классического окрашивания не только способом нанесения состава, но и свойствами самого покрытия. У порошковых красок есть несколько преимуществ:

• Отсутствие растворителей. За счет этого порошок не пахнет, не выделяет вредных испарений и не так легко воспламеняется, как жидкие составы. 
• ​​Быстрая обработка. Не нужно ждать высыхания между слоями — полимерный слой формируется за один цикл запекания.
• Ровное покрытие. Нет подтеков, капель и наплывов. Это особенно важно при окраске сложных форм, ребер и внутренних углов, где жидкая краска часто ложится неравномерно.
• Экономия материала. Остатки порошка можно собрать и использовать повторно. 
• Повышенная прочность. Полимерное покрытие стойко к ударам, царапинам, влаге, перепадам температуры и ультрафиолету. Оно служит дольше, чем обычная краска.

Какие материалы можно красить порошковой краской

Порошковая краска прочно держится только на электропроводящих поверхностях. Поэтому в промышленности ее чаще всего используют для металлов: черной и оцинкованной стали, алюминия и его сплавов, нержавеющей стали.

Неметаллы, например пластик и дерево, тоже можно окрасить этим способом, но нужна более сложная подготовка, специальные грунты и модифицированные порошки. Это дороже и технологически более сложно, поэтому основным материалом, который подвергается порошковой покраске, остается металл.

Что нужно для самостоятельной порошковой покраски 

Технология порошковой покраски изначально создавалась для промышленных условий. На предприятиях для этого есть специальное оборудование. Но при правильной организации процесса такое окрашивание может производиться даже в домашних условиях. Вот что для этого нужно.

Минимальный набор оборудования

Для порошкового окрашивания понадобятся:

• Покрасочная камера, чтобы защитить рабочее пространство от пыли и обеспечить чистую зону покраски.
• Электростатический пистолет-распылитель для нанесения краски.
• Компрессор для подачи воздуха к пистолету. 
• Система заземления, чтобы обеспечить сцепление покрытия с изделием.
• Печь для полимеризации краски.

Бюджетные альтернативы профессиональным установкам

Если бюджет ограничен, можно собрать установку из подручных элементов:

• Роль покрасочной камеры может выполнять старый шкаф, корпус от крупной техники, большой металлический или пластиковый контейнер. 
• Для напыления покрытия есть недорогие компактные пистолеты с ручной подачей порошка. Главное, чтобы пистолет создавал стабильный заряд и имел возможность регулировки подачи. 
• Чтобы подавать воздух к пистолету, подойдет маломощный компрессор, который можно найти в магазине стройматериалов и инструментов.
• Систему заземления организовать просто — необходимо подвесить заготовку на металлический крюк, цепь или проволоку и зафиксировать так, чтобы она соприкасалась с крупным металлическим предметом, который стоит на полу. Это может быть, например, верстак, стойка, труба или тяжелый шкаф для инструментов.
• Печью для полимеризации может служить бывший в употреблении промышленный духовой шкаф или обычная бытовая духовка, если в ней можно точно контролировать температуру. Только снова использовать такую технику для приготовления пищи будет нельзя, так как сгоревшие остатки порошка могут быть токсичны. Для полимеризации краски на мелких деталях можно также использовать инфракрасные излучатели. В крайнем случае — газовую горелку или строительный фен. Но с ними нужны особая внимательность и осторожность, иначе покрытие будет испорчено.

Средства индивидуальной защиты

Порошковая краска безопасна в застывшем виде, но при нанесении превращается в мелкодисперсную пыль, которую вредно вдыхать. Работать с порошковыми составами без защиты нельзя. Обязательно нужны:

• Респиратор с фильтрами P2 или P3.
• Защитные очки.
• Плотная одежда и перчатки. Лучше использовать одноразовый костюм или рабочую спецовку с антистатической пропиткой.
• Антистатическая обувь, чтобы снизить риск статического разряда.

Выбор порошковой краски

Чтобы покрытие получилось прочным и устойчивым к внешним воздействиям, важно правильно выбрать тип порошка — с нужными характеристиками и подходящей основой.

Виды составов

Порошковые краски различаются по составу и назначению. Наиболее распространены три типа:

• Эпоксидные. Производятся на базе эпоксидных смол. Обеспечивают надежную защиту от коррозии, хорошо держатся на металле, устойчивы к действию масел, щелочей и растворителей. Подходят для изделий, которые будут находиться в помещении, например для мебели и техники. На открытом воздухе выгорают и теряют блеск.
• Полиэфирные. Сделаны на основе полиэфирных смол. Стойкие к ультрафиолету, влаге и перепадам температуры. Их используют для уличных конструкций — фасадов, ограждений, садовой мебели.
• Гибридные. Содержат смесь эпоксидных и полиэфирных смол. Универсальны, сочетают прочность и стойкость к внешним воздействиям. Но всё же уступают эпоксидным по устойчивости к агрессивным веществам, а полиэфирным — по способности сохранять цвет на солнце. Чаще всего их применяют для окрашивания бытового и промышленного оборудования. 

Как подобрать краску для конкретной задачи

При выборе краски учитывают несколько факторов:

• Условия эксплуатации. Для улицы — полиэфирные, для помещений — эпоксидные или гибридные. 
• Требования к прочности. Все порошковые краски прочные, но эпоксидные лучше выдерживают ударные нагрузки и химическое воздействие, а полиэфирные — перепады влажности и температуры.
• Тип металла. Для окрашивания нержавеющих и оцинкованных сталей и алюминия может дополнительно потребоваться праймер или специальная краска с усиленной адгезией.
• Эстетика. Порошковые краски бывают разных цветов и фактур — глянцевые, матовые, текстурные, металлизированные. Эти параметры тоже важны, если изделие будет на виду. 

Где купить и как хранить

Порошковую краску можно купить в строительных гипермаркетах или на маркетплейсах. При покупке стоит обратить внимание на следующее:

• Срок годности и условия хранения.
• Совместимость с конкретным металлом и условиями эксплуатации.
• Фракцию порошка — слишком крупные частицы хуже ложатся при ручном нанесении. 

Подготовка поверхности 

Качество порошкового покрытия во многом зависит от состояния поверхности. Если на металле останется жир, пыль, окалина или ржавчина, краска ляжет неравномерно и со временем начнет отслаиваться. Чтобы этого избежать, поверхность нужно тщательно подготовить.

Очистка и обезжиривание 

Сначала с изделия удаляют пыль, грязь, масла, остатки смазки. Это делают вручную или с помощью щеток, ветоши и нейтральных моющих средств. Затем проводят обезжиривание. Для этого используют уайт-спирит, ацетон или изопропиловый спирт либо готовые обезжириватели на водной или спиртовой основе.

После обработки поверхность нужно насухо вытереть и осмотреть — она должна быть чистой, без разводов и жирных пятен.

Механическая обработка 

Если есть ржавчина или стойкий налет, применяют механическую обработку. В зависимости от степени коррозии и загрязнения используют: 

• Ручные инструменты — металлические щетки, шлифовальные диски.
• Механические инструменты — угловые шлифмашины, дрели со щетками.
• Пескоструйную обработку — струю воздуха с песком или другими абразивными частицами.

После очистки поверхность снова обезжиривают.

Химическая обработка

Даже если металл чистый, краска может плохо держаться на слишком гладкой поверхности, например на алюминии, нержавеющей стали или оцинкованном металле. Для лучшей адгезии проводят химическую обработку. 

Применяют следующие методы: 

• Фосфатирование. Подходит для черной и оцинкованной стали. На поверхность металла наносят фосфатный раствор, чаще всего на основе цинка или марганца. В результате реакции образуется тонкая микрокристаллическая пленка, к которой хорошо прилипает краска. 
• Хроматирование. Применяется для обработки алюминия и цинкосодержащих сплавов. В этом случае используют состав с ионами хрома. Он формирует оксидную пленку, которая усиливает сцепление порошка с металлом.
• Грунтование адгезионным праймером. Универсальный способ для разных металлов, в том числе для сложно окрашиваемых сплавов вроде нержавеющей стали и латуни. Металл обрабатывают полимерным составом, который выравнивает основание и обеспечивает прочную основу для порошкового слоя. Праймеры бывают эпоксидные, полиэфирные или гибридные — выбор зависит от того, какая именно краска будет использоваться.

После всех этих этапов заготовку нужно как можно быстрее перенести в покрасочную зону, чтобы избежать повторного загрязнения. 

Как нанести порошковую краску в домашних условиях

Порошковую краску чаще всего наносят с помощью электростатического распыления, но в условиях небольшой мастерской возможны и другие методы. Рассмотрим особенности каждого. 

Электростатическое распыление

Основной и самый технологичный способ, приближенный к промышленному. Он дает равномерное распределение порошка по поверхности даже при окрашивании деталей сложной формы. С покупкой оборудования проблем нет — можно подобрать распылитель под разный бюджет. Но важно соблюдать технику безопасности: работать в респираторе и перчатках, заземлять изделие, использовать вытяжку и не допускать накопления пыли в помещении.

Кипячение в краске

Рабочий домашний способ, которым можно покрасить мелкие детали из стали. Заготовку опускают в металлическую емкость с порошковой краской и нагревают вместе с ней до температуры полимеризации — 180–200 ℃. Порошок прилипает к поверхности и сплавляется с ней. Метод не позволяет регулировать толщину слоя и плохо подходит для изделий со сложной геометрией: окраска может получиться неравномерной.

Метод «горячего погружения»

В этом случае сначала саму деталь нагревают до нужной температуры, а затем ее погружают в емкость с порошком. При соприкосновении с горячей поверхностью частицы краски расплавляются и прилипают. Таким способом можно без распылителя окрашивать сложные детали. Главное условие — точно выдержать температуру нагрева заготовки: перегрев приведет к потемнению или пузырям, а при недостаточном прогреве покрытие может отслоиться.

Окрашивание и полимеризация: пошаговая инструкция

После обработки изделия и выбора способа нанесения можно переходить к покраске и полимеризации. Ниже — краткая инструкция и советы, как организовать процесс, чтобы получить ровное и прочное покрытие.

Подготовка рабочего пространства

Это может быть домашняя мастерская, гараж или отдельное техническое помещение. Перед началом работы важно убрать всё лишнее, особенно в зоне распыления. Помещение должно быть чистым, сухим, с вытяжкой или хорошей вентиляцией. Обязательно — огнетушитель и аптечка под рукой. Поверхности вокруг зоны напыления накрывают пленкой или картоном. Краску стоит подготовить: просеять и отмерить нужное количество.

Техника нанесения порошка

Изделие закрепляют так, чтобы его можно было равномерно обработать с разных сторон. Распыление начинают с тыльных и труднодоступных участков, затем переходят к внешним поверхностям. При электростатическом распылении пистолет держат на расстоянии 15–25 см от детали и двигают равномерно, не задерживаясь на одном месте. Если используются методы кипячения в краске или «горячего погружения», то важно выдерживать точную температуру и не превышать допустимое время контакта. 

Равномерное распределение состава

Покрытие наносят в один равномерный слой. Если появились наплывы и проплешины, можно частично удалить слой и нанести заново до запекания. Важно не допустить скопления порошка в углах и на выступах: там покрытие может перегреться и потемнеть. После нанесения заготовку сразу отправляют в печь, чтобы не допустить оседания пыли. 

Полимеризация 

Финальный и самый важный шаг порошковой покраски. Чтобы всё прошло правильно, важно выдержать нужную температуру и время.

Каждый тип порошковой краски требует своей температуры полимеризации:

• Эпоксидные и гибридные краски обычно запекаются при 180–190 ℃.
• Полиэфирные — при 200–220 ℃.

Время выдержки зависит от толщины изделия и обычно указано на упаковке краски. В среднем это 10–15 мин после того, как прогрелась сама деталь. Чтобы избежать ошибок, лучше использовать термометр со щупом — выносным датчиком, который позволяет точно измерить температуру самой детали, а не воздуха в печи.

Распространенные ошибки новичков

Порошковая покраска может не дать нужного результата, если упустить важные детали. Разберем типичные ошибки, которых стоит избегать на всех этапах работы.

Недостаточная подготовка поверхности

Если на металле остались пыль, жир, ржавчина или окалина, краска не прилипнет как следует. Со временем покрытие может вздуться, потрескаться или начать отслаиваться. Поэтому важно тщательно очистить и обезжирить изделие, а при необходимости — провести механическую и химическую обработку.

Нарушение технологии полимеризации

Слишком низкая температура, недостаточное время выдержки или неравномерный прогрев изделия могут привести к тому, что краска не «схватится» как надо. Внешне покрытие может выглядеть нормальным, но быстро начнет отслаиваться или покрываться трещинами. Лучше не только ориентироваться на таймер, но и контролировать прогрев детали с помощью термометра.

Неправильное хранение материалов

Порошковая краска чувствительна к влаге и высокой температуре. Если хранить ее в сыром или жарком помещении, состав может слежаться и уже не даст нужного качества покрытия. Банка с краской всегда должна быть плотно закрытой, а само помещение — сухим, прохладным и защищенным от прямого солнечного света.

Техника безопасности при работе

Порошковый метод окрашивания — более чистый и экологичный процесс, чем работа с жидкими составами. Тем не менее он тоже требует внимания к технике безопасности: нужно защитить дыхательные пути, контролировать вентиляцию и не допустить воспламенения пыли.

Защита органов дыхания

Порошок легко проникает в дыхательные пути, поэтому работать можно только в респираторе. Многоразовая альтернатива — полумаска со сменными фильтрами. Одноразовые маски не подойдут: они не задерживают настолько мелкие частицы. 

Пожарная безопасность

Застывшая порошковая краска не горит, но в виде пыли способна воспламеняться от искры. Поэтому важно регулярно удалять пыль с поверхностей и оборудования, не курить и не использовать открытый огонь рядом с зоной окрашивания, а также держать поблизости огнетушитель класса С. 

Вентиляция помещения

Чтобы снизить концентрацию пыли в воздухе и избежать перегрева, нужно обеспечить хорошую вентиляцию. Если ее нет, можно работать с открытым окном и установить на выход воздуха из покрасочной камеры сменный фильтр от пылесоса: он частично задерживает пыль. 

Частые вопросы

Можно ли красить алюминий?

Да, но нужна предварительная подготовка. Поверхность алюминия слишком гладкая — краска может плохо держаться. Чтобы усилить адгезию, металл хроматируют или покрывают специальным праймером. Также важно выбрать подходящую краску. Обычно это полиэфирные или гибридные составы с добавками, которые улучшают сцепление. 

Сколько сохнет покрытие?

Порошковая краска не сохнет в привычном смысле, как жидкие лакокрасочные материалы. После нанесения изделие сразу отправляют в печь, где порошок плавится и полимеризуется. Обычно полимеризация длится 10–15 минут после того, как изделие нагреется до нужной температуры. После этого деталь вынимают и остужают. Через 20–30 минут покрытие полностью затвердевает.

Какой толщины должно быть покрытие?

Оптимальная толщина порошкового слоя — от 60 до 120 микрон, это примерно как лист офисной бумаги. Для большинства бытовых и промышленных изделий этого достаточно: покрытие получается прочным и равномерным. Слишком тонкий слой будет плохо защищать металл от коррозии, а слишком толстый может потрескаться при нагреве или плохо полимеризоваться. 

---

Порошковая покраска требует аккуратности и точного соблюдения технологии. Но если правильно подготовить материал и соблюдать необходимые меры безопасности, можно получить качественное и долговечное покрытие — не хуже, чем на заводском оборудовании.