Telefon
+ 36 30 2637852

A szinterezés


A szinterezés az ipari megmunkálási folyamatok egy csoportja, melyek során valamely anyagot finom por formájában hőhatásnak tesznek ki, melynek hatására az adott anyag kémiai szerkezete megváltozik, molekulái között új kötések alakulnak ki, így egy stabil, hálószerű szerkezet jön létre. Ezen a folyamaton alapuló eljárást használnak pl. a kerámia- és ékszeriparban is, de egyes ásványok esetén magától is lezajlik a természetben.

A porfestés


A köznyelvben a porfestést vagy porszórást gyakran nevezik szinterezésnek, de valójában ez az eljárás egy a szinterezési folyamatok közül.

Azt a megmunkálási módszert nevezzük így, amely során a műanyag alapú festéket száraz por formájában visszük fel a festendő felületre, majd beégetjük, azaz hőhatásnak tesszük ki. Az anyag olvadáspontig melegítve a por alapú festék megolvad, majd felveszi a térhálós szerkezetet a festendő felületen, így egy egyenletes, vékony lakkréteget alkot rajta.

A porfestés az egyik legfiatalabb felületvédelmi eljárás, a porfestő pisztolyos módszert 1958-ban találta fel Harold Ransburg, és a módszer népszerűsége azóta is töretlen.

kézi szinterezés - GEMA

Az elektrosztatikus festés


Az elektrosztatikus festés során a por állagú festék részecskékéit elektromos töltéssel látjuk el, melyet a vezetőképes, szintén elektrosztatikus töltéssel ellátott fém felület a festési eljárás során magához vonz. A kemencében történő beégetés folyamán a felületre tapadt porfesték térhálósodik, így egy rendkívül tartós, hőálló, rugalmas és homogén felületi bevonatot kapunk.

Az elektrosztatikus festési folyamat a felület tisztításával és előkezelésével kezdődik, amely mechanikus és vegyi eljárással is történhet. Ezt követi maga a porfestés fázisa.

A módszer számos előnnyel rendelkezik a hagyományos, oldószeres festékkel történő kezeléssel szemben:


  • környezetbarát megoldás
  • gazdaságos
  • gyors és termelékeny
  • esztétikus
  • tartós, hőálló

Hogyan működik a szinterezés?


Az elektrosztatikus festést mindig a kezelendő felület tisztítása és megfelelő előkezelése előzi meg. A szennyezett vagy nem tökéletesen egyenletes felület nem kedvez a porfesték megtapadásának, így a festendő felületek mechanikai és kémiai úton történő előkezelésen is átesnek. Ez általában homokfúvással és ún. foszfátozással vagy kromátozással történik. Utóbbi eljárásokkal növeljük a kezelendő felület tapadóképességét.

Ez után követekezik maga az elektrosztatikus festés, melynek első alfolyamata, hogy a műanyag-por festéket, valamint a kezelendő munkadarabot egymással ellentétes elektrosztatikus töltéssel látjuk el, ezáltal biztosítva, hogy a kétféle anyag vonzza egymást.

A porfesték egy polimer műanyag alapú, por állagú színezőanyag. Anyaga lehet poliészter, poliuretán, epoxí-poliészter, fúziós kötésű epoxi és akril.

Ezt követően elektrosztatikus szórópisztollyal vagy porszóró berendezéssel a festendő felületre juttatjuk a polarizált festékanyagot, amely az elektrosztatikus vonzás miatt rátapad a munkadarabra, körbevéve azt. Itt még könnyedén korrigálhatjuk az esetleges hibákat és anyagpazarlástól sem kell tartanunk, hiszen a visszanyert porfesték 100%-ban újrafelhasználható.

A GammaService gyors-színváltó kabinjai és legújabb fejlesztésű Optiflex szórástechnikája minden szempontból csúcstechnológiát képvisel a nagyvilágban. Ezek az új generációs  berendezések hazánkban is jelentős számban megtalálhatók, az Optiflex 2 kézi porfestő készülékektől a Magic gyorsszínváltó automata kabinokig és szórástechnikákig bezárólag.

GEMA OptiFlex 2 működés közben

Ezután kerül a munkadarab a beégető kemencébe, ahol a porfesték ráolvadva a a kezelendő felületre egyenletesen bevonja azt, ezen felül a hőkezelés során a műanyag réteg kémiai szerkezete is megváltozik, azaz térhálósodik.

A térhálósodás során a porszórással kezelt felületre felvitt porfesték mikroszinten egy erősebb, hálószerű szerkezetet vesz fel, mivel a korábban különálló polietilén-láncok szénatomai között közvetlen kötések jönnek létre.

A térhálósodási folyamat végén keletkező vékony, egyenletes lakkbevonat a hagyományos festékrétegnél esztétikusabb, tartósabb, rugalmasabb és nagyobb védelmet nyújt a külső környezeti hatásokkal szemben.

A munkafolyamatnak itt vége, hiszen nincs száradási idő, a porfestés technológiával kezelt alkatrész a kihűlés után azonnal használható.

A szinterező berendezés részei


Egy komplett szinterező berendezésünk a következő részekből épül fel:

1. Előkezelő- és szárító rendszer

A porfestés folyamatának elengedhetetlen része a festés előtt álló fém megfelelő előkezelése, mivel a felület hibáit, sérüléseit a porfesték nem tudja eltüntetni, valamint a szennyezett, zsíros felületen nem is fog megfelelő mértékben megtapadni a por.

2. Porfestő berendezés és festőkabin

A porfestő berendezés ellátja a por állagú műgyanta festékenyagot a megfelelő elektrosztatikus töltéssel, és a festőkabinban a kezelendő felületre juttatja azt. Itt lehetőség van egy porfesték-leválasztó és -visszanyerő rendszer kiépítésére is, amely a fel nem vitt festék visszanyeréséről gondoskodik. A fel nem használt porfesték később újra felhasználható, ez teszi igazán gazdaságossá és környezetkímélővé a porfestés technológiát.

3. Beégető kemence

A beégető kemencében 160-200 °C közötti hőmérséklet uralkodik, mivel az eljárás lényege, hogy olvadáspontig melegítsük a porított anyagot, hiszen a térhálósodás folyamata magas hőmérsékleten és nyomáson megy végbe.

4. Továbbító és szállító rendszer

A továbbító és szállító rendszer gondoskodik a munkadarab továbbjuttatásáról a berendezés különböző részei, illetve a festési munkafolyamat állomásai között.

A szinterezés lépésről lépésre


1. Előkezelés

A szinterezés előtt álló felületnek tökéletesen fémtisztának, azaz mindennemű olajos szennyeződéstől, felületi oxidációtól és egyenetlenségtől mentesnek kell lennie, hogy biztosíthassuk az anyag megfelelő feltapadását a felületre, ezért a porfestés technológia alkalmazását megelőzően a munkadarabot mechanikai és vegyi tisztító eljárásoknak vetjük alá.

Előbbiek közé tartozik a homokfúvás, amellyel hatékonyan távolíthatjuk el a rozsdát és a nagyobb szennyeződéseket és simíthatjuk el a porszórás előtt álló felület egyenetlenségeit.

Újrafestett felületek esetében a homokfúvás alkalmas az előző festékréteg eltávolítására is. A homokfúvás további előnye, hogy teljesen környezetkímélő eljárás.

A tisztítást és zsírtalanítást követő kémiai előkészítés történhet foszfátozás vagy kromátozás formájában, a kezelni kívánt fémfelület fajtájától függően. Ez az kezelés biztosítja a por állagú festék kiváló megtapadását az előkezelt, festeni kívánt felületen.

2. Festés

Ha a kezelendő felület átesett a megfelelő tisztító eljárásokon, következhet a tényleges elektrosztatikus porfestés, melynek során színezett, műanyag alapú, por állagú festéket viszünk fel a kezelendő felületre.

Első lépésként mind a szinterezni kívánt munkadarabot, mind a festékenyagot egymással ellentétes elektrosztatikus töltéssel látjuk el.

Ezt követően a polarizált porfestéket elektrosztatikus pisztoly segítségével felvisszük a fémtiszta, előkezelt felületre. Az elektromos töltöttség miatt a festendő felület magához vonzza a port, így a munkadarab készen áll a beégetésre.

A beégetést megelőzően korrigálhatjuk az esetleges kisebb hibákat, egyenetlenségeket, ami a por állagú festék szórópisztollyal történő felvitele esetében könnyű.

Kerékfestés az OptiFlex 2 manuális porfestő berendezéssel

3. Beégetés

A porfestékkel bevont felületű munkadarab a következő lépés során a beégető kemencébe kerül, ahol 160-220 °C körüli hőmérsékleten ráégetjük a bevonatot. A hő hatására a porfesték egy vékony, homogén, egyenletes réteg formájában szétterül a festeni kívánt felületen, valamint megtörténik a térhálósodás, amely a keletkező bevonat tartósságáért felelős.

A térhálósodás során a műanyag kémiai szerkezete megváltozik: a polietilén-láncok szénmolekulási között közvetlen kötések jönnek létre, melynek eredményeképpen a festékanyag kémiai alapszerkezete stabilabbá válik, így a létrejövő bevonat ellenállóbb lesz.

A beégetésen átesett, kíhűlt fémelület ezt követően már semmilyen utókezelést nem igényel, a technológia jellegéből adódóan nem kell megvárni az oldószeres festés esetében a munkafolyamatot lassító száradási időt sem. A porszórással kezelt munkadarab a beégetést követően azonnal használható. 

Milyen felületetek alkalmasak a porfestésre?


Mivel a porfestés technológia az elemi részecskék elektrosztatikus feltöltődésén és az ellentétes pólusú récsecskék egymáshoz való vonzódásán alapszik, az eljárást elsősorban olyan felületek esetében alkalmazhatjuk, melyek vezetik az elektromosságot.

Szinterezés előtt fontos a kezelendő felület megfelelő előkészítése, mivel a porszórás technológia nem alkalmazható sérült, rozsdás, szennyezett felületen.

Lényegében bármilyen tárgyat kezelhetünk elektrosztatikus porfestés technológiával, melynek anyaga vezeti az áramot, felülete előkezelhető és nem sérül meg vagy deformálódik el a beégetés során elszenvedett hőhatástól. Ennek megfelelően a fémalkatrészek többsége színezhető és tartósabbá, ellenállóbbá tehető szinterezéssel.

A porfestés előnyei 



  • esztétikusabb felületet eredményez, mivel a kész bevonat a hagyományos festéshez képest sokkal homogénebb, egyenletesebb
  • az eljárás bármilyen színben kivetelezhető
  • a hagyományos festéssel szemben nincs száradási idő, a beégetést követően rögtön használhatjuk a kezelt munkadarabot
  • a porfestés technológia védelmet biztosít a korrózióval és az UV-sugárzással szemben, így a szélsőséges időjárási viszonyokkal szemben ellenálló felületet kapunk
  • porfestéssel nagy felületeket is gyorsan bevonhatunk
  • a kezelt felület nem porosodik, a szennyeződések könnyebben eltávolíthatók
  • beégetés előtt könnyedén kijavíthatjuk a porfesték-réteg esetleges hibáit
  • környezetbarát megoldás, mivel a porfesték a folyékony festékkel szemben nem tartalmaz oldószert, kötő- és kitöltőanyagokat
  • ha komplett porfestő berendezéssel dolgozunk, károsanyag-kibocsátás sincs
  • rendkívül gazdaságos: a porfesték feltapadási hatékonysága 60-70%, a mellészóródott anyagot pedig újfent felhasználhatjuk, így lényegében nincs anyag-pazarlás az eljárás során
  • a kapott bevonat rugalmas, így a szinterezés technológiája különösen jól alkalmazható a járműiparban és minden egyéb olyan területen, ahol fontos szempont, hogy a kezelt alkatrész jól viselje az állandó mozgást
  • a porfestés során kialakuló lakkréteg rendkívül kopásálló, így akár 10-15 évig tartó védelmet is nyújthat a kezelt alkatrész számára
  • mivel egyre növekszik a kereslet a porfestés technológiára, a kapható porfestékek is egyre gazdaságosabban állíthatók elő, így az áruk is csökkenő tendenciát mutat

A technológia hátrányai


Mint minden eljárás, az elektrosztatikus festés is rendelkezik hátrányokkal.

  • az technológia nem alkalmazható előkészítetlen felületen, mivel a porfesték nem tapad meg a szennyezett, rozsdás vagy egyenetlen fémen
  • a kezelhető terület méretét behatárolja a porfestő kabin mérete
  • csak olyan munkadarabon alkalmazható az eljárás, amely nem deformálódik el vagy sérül a beégető kemencében uralkodó magas hőmérséklettől

Az előkészítés szükségességét és az erre fordítandó időt azonban kiegyensúlyozza, hogy a porfestés technológiánál nem kell kivárni a száradási időt, így végső soron gyorsabb és termelékenyebb megoldás, mint a hagyományos festés.

Mit szoktak szinterezni?


Az elektrosztatikus porfestés hatékonyságának, gyorsaságának és gazdaságosságának köszönhetően széleskörűen alkalmazott felületkezelési módszer: használják a járműiparban, elektronikai iparban, építőiparban és az ipar számos más területén a fémtömegcikk-gyártásban.

Az eljárás tökéletesen alkalmas kerékpár-alkatrészek festésére, pl. felni szinterezés, de számtalan más eszköz esetében is megéri a porfestés technológiát választanunk a hagyományos, oldószeres festés helyett:

  • egyéb kerékpár-alkatrészek (kormány, villa, teleszkóp, váz, csomagtartó, sárvédő, láncvédő) porfestése
  • fémredőnyök
  • zártszelvény porfestése
  • csatornafedelek
  • radiátor porfestése

Legutóbbi hozzászólások

    Archívum

    Kategória

    • Nincs kategória