چرا آماده سازی سطح برای یک پوشش پودری صاف ضروری است؟
قبل از فرو رفتن در مراحل خاص، درک این موضوع ضروری است که چرا آماده سازی سطح باعث ایجاد یا شکستن کار پوشش پودری می شود. برخلاف رنگ مایع (که می تواند تا حدی عیوب سطحی کوچک را پنهان کند)، پوشش پودری به بافت دقیق زیرلایه میچسبد - هرگونه کثیفی، زنگ زدگی، روغن یا ناهمواری در پایان نهایی تقویت میشود. آمادگی ضعیف منجر به سه مشکل اساسی می شود:
- شکست چسبندگی: روغن، گریس یا گرد و غبار مانعی بین پودر و فلز ایجاد میکند و باعث میشود که پوشش ظرف چند ماه پوسته یا خرد شود.
- پایان ناهموار یا ناهموار: حفره های زنگ زدگی، خراش ها یا بقایای باقیمانده در زیر پودر، حتی پس از عمل آوری قابل مشاهده خواهند بود.
- حبابها یا سوراخها: رطوبت محبوسشده در بستر (مثلاً از خشک شدن ناقص) در طول پخت تبخیر میشود و حبابهای ناخوشایندی ایجاد میکند.
سطحی که به خوبی آماده شده است، اطمینان می دهد که پودر به طور یکنواخت می چسبد، صاف می شود، و یک روکش حرفه ای طولانی مدت را ارائه می دهد. هدف ایجاد بستری تمیز، خشک، کمی زبر و عاری از آلودگی است – در اینجا نحوه دستیابی به آن آورده شده است.
چه مراحلی در تمیز کردن سطح برای حذف آلودگی ها انجام می شود؟
تمیز کردن اولین (و اساسی ترین) مرحله است - حتی آلاینده های نامرئی مانند روغن انگشت می توانند پایان را خراب کنند. این فرآیند تمیز کردن متوالی را برای از بین بردن همه باقی مانده ها دنبال کنید:
1. چربی زدایی: روغن، گریس و آلاینده های مبتنی بر نفت را حذف کنید
- چرا مهم است: روغن و گریس بزرگترین دشمن چسبندگی پودر هستند - آنها پودر را دفع می کنند و از چسبیدن آن به فلز جلوگیری می کنند. منابع رایج عبارتند از روان کننده های تولید، روغن های جابجایی (اثر انگشت) و گریس های محیطی (به عنوان مثال، از موتورها یا ماشین آلات).
- روش ها و ابزار:
-
- چربی زدایی حلال: برای تجمع روغن سبک، از یک حلال با VOC کم (به عنوان مثال، ایزوپروپیل الکل، الکل های معدنی) یا یک چربی گیر مخصوص پوشش پودری (به عنوان مثال، چربی گیر صنعتی 3M) استفاده کنید. حلال را با یک پارچه بدون پرز بمالید و با حرکات دایره ای پاک کنید تا روغن بلند شود - از استفاده مجدد از پارچه ها (آنها آلودگی ها را پخش می کنند) خودداری کنید.
-
- تمیز کردن آبی: برای گریس های سنگین (مانند قطعات موتور)، از یک پاک کننده قلیایی مبتنی بر آب (pH 10-12) در واشر اسپری یا مخزن غوطه وری استفاده کنید. تمیزکننده را در دمای 140 تا 160 درجه فارنهایت (60 تا 70 درجه سانتیگراد) حرارت دهید تا قدرت چربی زدایی را افزایش دهید، سپس سطح را (با یک برس نرم) هم بزنید تا گریس گیر کرده پاک شود. برای جلوگیری از باقی ماندن بقایای قلیایی (اینها باعث تغییر رنگ پودر می شوند) را به طور کامل با آب دیونیزه بشویید.
- تأیید: پس از چربی زدایی، سطح را با یک پارچه تمیز و سفید پاک کنید - اگر لکه روغنی ظاهر نشد، سطح تمیز است. برای قطعات حیاتی، از تست شکست آب استفاده کنید: سطح را با آب دیونیزه اسپری کنید—اگر ورقه های آب به طور یکنواخت (بدون دانه بندی)، تمام روغن از بین رفته است.
2. آلودگی زدایی: گرد و غبار، کثیفی و باقی مانده های شیمیایی را حذف کنید
- چرا مهم است: گرد و غبار، کثیفی یا باقیمانده مواد شیمیایی (مثلاً از پوشش های قبلی یا محصولات تمیزکننده) برجستگی هایی را در پوشش پودر ایجاد می کند. حتی ذرات کوچک (50 میکرون یا بزرگتر) پس از پخت قابل مشاهده خواهند بود.
- روش ها و ابزار:
-
- خشک شویی: از هوای فشرده (90 تا 100 PSI) با اتصال نازل برای از بین بردن گرد و غبار شل استفاده کنید - نازل را در فاصله 6 تا 12 اینچی از سطح نگه دارید تا از خراشیدگی جلوگیری شود. برای قطعات پیچیده (مانند چرخ دنده ها، سوراخ ها)، از یک نازل با سوراخ کوچک برای رسیدن به فضاهای تنگ استفاده کنید.
-
- تمیز کردن مرطوب: برای آلودگی های چسبنده یا بقایای مواد شیمیایی، سطح را با یک پارچه میکروفیبر مرطوب آغشته به آب دیونیزه پاک کنید (آب شیر حاوی مواد معدنی است که لکه هایی به جا می گذارد). برای از بین بردن رطوبت از یک پارچه خشک استفاده کنید - هرگز اجازه ندهید سطح آن در هوا خشک شود (این باعث ایجاد لکه های آب می شود).
-
- تمیز کردن اولتراسونیک: برای قطعات کوچک و ظریف (به عنوان مثال، جواهرات، قطعات الکترونیکی)، از یک پاک کننده اولتراسونیک با یک شوینده ملایم استفاده کنید. امواج صوتی با فرکانس بالا، آلایندههای کوچک را از شکافهایی که برسها نمیتوانند به آنها دسترسی پیدا کنند، خارج میکند.
- تمیز کردن اولتراسونیک: برای قطعات کوچک و ظریف (به عنوان مثال، جواهرات، قطعات الکترونیکی)، از یک پاک کننده اولتراسونیک با یک شوینده ملایم استفاده کنید. امواج صوتی با فرکانس بالا، آلایندههای کوچک را از شکافهایی که برسها نمیتوانند به آنها دسترسی پیدا کنند، خارج میکند.
چگونه زنگ زدگی، رسوب و پوشش های قدیمی را برای یک پایه صاف از بین ببریم؟
حتی اگر سطح تمیز باشد، زنگ زدگی، فلس آسیاب (لایه اکسید پوسته پوسته روی فولاد جدید)، یا رنگ/روکش های قدیمی مانع از چسبیدن پودر به طور یکنواخت می شود. برای ایجاد یک بستر صاف و یکنواخت باید این عیوب به طور کامل برطرف شوند:
1. زنگ زدگی و رسوب زدایی آسیاب
- چرا مهم است: گودالهای زنگ و مقیاس آسیاب ناهموار هستند، بنابراین پودر در نقاط پایین ضخیمتر و در نقاط بلند نازکتر میشود و منجر به یک پوشش خشن میشود. زنگ زدگی در صورت درمان نشدن در زیر پوشش ادامه می یابد و باعث خرابی زودرس می شود.
- روش ها و ابزار:
-
- انفجار ساینده (بهترین برای اکثر فلزات): استاندارد طلایی برای زدودن زنگ / رسوب - از رسانه هایی مانند اکسید آلومینیوم (برای فولاد)، مهره های شیشه ای (برای آلومینیوم) یا محیط های پلاستیکی (برای قطعات ظریف) استفاده کنید. رسانه ها سطح را ساییده می کنند، زنگ زدگی / مقیاس را از بین می برند و یک "پروفایل" (زبری) یکنواخت ایجاد می کنند که چسبندگی پودر را افزایش می دهد. برای یک روکش صاف، از رسانه های 80 تا 120 گریت استفاده کنید - محیط های درشت تر (40 تا 60 شن) خراش های عمیقی را که در پودر خودنمایی می کنند، ایجاد می کند.
-
- ترشی شیمیایی: برای قطعاتی که زنگ زدگی آنها به سختی قابل دسترسی است (مثلاً سوراخ های داخلی)، از محلول ترشی اسیدی (مانند پاک کننده مبتنی بر اسید فسفریک) استفاده کنید. قسمت را به مدت 10 تا 20 دقیقه در محلول غوطه ور کنید (از زمان بندی سازنده پیروی کنید)، سپس با آب دیونیزه بشویید و با یک محلول قلیایی ملایم خنثی کنید (برای جلوگیری از خوردگی اسیدی). از ترشی برای آلومینیوم خودداری کنید (اسیدها سطح را به شدت حک می کنند).
-
- مسواک زدن سیمی (برای مناطق کوچک): از یک برس سیمی دستی (نایلون یا فولاد ضد زنگ – هرگز فولاد کربنی که ذرات زنگزده باقی میگذارد) برای لکههای کوچک زنگ استفاده کنید. برای جلوگیری از ایجاد خراش عمیق، در جهت دانه های فلزی مالش دهید.
- مسواک زدن سیمی (برای مناطق کوچک): از یک برس سیمی دستی (نایلون یا فولاد ضد زنگ – هرگز فولاد کربنی که ذرات زنگزده باقی میگذارد) برای لکههای کوچک زنگ استفاده کنید. برای جلوگیری از ایجاد خراش عمیق، در جهت دانه های فلزی مالش دهید.
2. حذف پوشش قدیمی (رنگ، پوشش های مایع یا پودر قبلی)
- چرا مهم است: پوشش های قدیمی ناهموار هستند و ممکن است پوسته پوسته شوند و پوشش پودری جدید را با خود ببرند. آنها همچنین عیوب زیربنایی (مانند زنگ زدگی، خراش) را که با گذشت زمان دوباره ظاهر می شوند، پنهان می کنند.
- روش ها و ابزار:
-
- لایه برداری حرارتی: از یک تفنگ حرارتی (تنظیم شده روی 500-600 درجه فارنهایت/260-315 درجه سانتی گراد) برای نرم کردن رنگ های قدیمی یا پوشش های پودری استفاده کنید - آنها را با یک سوهان پلاستیکی خراش دهید (خراش های فلزی سطح زیرین را خراش می دهند). برای قطعات بزرگ، از یک اجاق همرفت (روی 450 درجه فارنهایت/230 درجه سانتیگراد تنظیم شده) برای پختن پوشش ها استفاده کنید، سپس باقیمانده ها را با قلم مو پاک کنید.
-
- پاککنندههای شیمیایی: از پاککنندههای رنگی که برای پوششهای پودری فرموله شدهاند استفاده کنید (به عنوان مثال، برهکنندههای مبتنی بر متیلن کلرید، اگرچه گزینههایی با VOC کم در دسترس هستند). برس را با برس بمالید، بگذارید 15 تا 30 دقیقه بماند (تا زمانی که پوشش قدیمی حباب کند)، سپس با یک ابزار پلاستیکی خراش دهید. برای از بین بردن بقایای استریپر، با آب دیونیزه کاملاً بشویید.
-
- انفجار ساینده (برای پوشش های سرسخت): اگر لایه برداری حرارتی یا شیمیایی کار نمی کند، از انفجار ساینده با مواد شن 100 تا 120 برای برداشتن پوشش های قدیمی و صاف کردن سطح در یک مرحله استفاده کنید. این برای قطعات با لایه های ضخیم یا چند لایه پوشش قدیمی ایده آل است.
نمایه سازی سطحی چیست و چگونه صافی پوشش پودری را بهبود می بخشد؟
پروفیل سطح (ایجاد زبری کنترلشده و یکنواخت) مرحلهای است که اغلب نادیده گرفته میشود – اما هم برای چسبندگی و هم برای پرداخت صاف بسیار مهم است. یک سطح کاملا صاف (به عنوان مثال، فلز صیقلی) به پودر "چسبندگی" کافی نمی دهد و منجر به لایه برداری می شود. برعکس، یک سطح بیش از حد زبر (خراش های عمیق) از طریق پودر ظاهر می شود. هدف یک نمایه خوب و ثابت است (50-75 میکرون برای اکثر فلزات):
1. نحوه دستیابی به نمایه مناسب
- انفجار ساینده (متداول ترین روش): همانطور که قبلا ذکر شد، انتخاب رسانه ساینده عمق پروفیل را تعیین می کند:
-
- فولاد/آهن: از اکسید آلومینیوم 80 تا 120 گریت استفاده کنید - این یک پروفیل ظریف ایجاد می کند که برای پودر به اندازه کافی صاف است اما برای چسبندگی به اندازه کافی زبر است.
-
- آلومینیوم: از دانههای شیشهای 100 تا 150 یا مواد پلاستیکی استفاده کنید—آلومینیوم نرمتر است، بنابراین رسانههای درشتتر باعث خراشهای عمیق میشوند. دانه های شیشه ای نمایه ای صاف و مات ایجاد می کنند که برای قسمت های تزئینی به خوبی کار می کند.
-
- فولاد ضد زنگ: از کاربید سیلیکون 120 تا 150 گریت استفاده کنید - این یک پروفیل ظریف و یکنواخت ایجاد می کند که در برابر خوردگی مقاومت می کند و استفاده صاف پودر را تضمین می کند.
- حکاکی شیمیایی (برای زیرلایههای غیر فلزی): برای پلاستیکها یا کامپوزیتها (که قابل انفجار نیستند)، از یک اچکننده شیمیایی برای ایجاد یک سطح ریز زبر استفاده کنید. به عنوان مثال، برای پلاستیک ABS از یک اچکر اسید کرومیک استفاده کنید - این کار شیارهای کوچکی را در سطح حک می کند و چسبندگی پودر را بدون زبری قابل مشاهده بهبود می بخشد.
- کاغذ سنباده (برای قطعات کوچک): برای قطعات کوچک و مسطح (به عنوان مثال، براکت ها)، از کاغذ سنباده 180 تا 220 استفاده کنید تا سطح را به صورت دستی با حرکات دایره ای سنباده بزنید. این یک پروفیل ریز ایجاد می کند - حتماً به طور یکنواخت سمباده بزنید (از فشار دادن بیشتر در برخی مناطق خودداری کنید) تا از ناهمواری جلوگیری شود.
2. چگونه عمق نمایه را تأیید کنیم
- گیج پروفیل: برای اندازه گیری زبری سطح از یک گیج پروفیل دیجیتال یا مکانیکی (به عنوان مثال، نوار سنج کپی) استفاده کنید. گیج را روی سطح فشار دهید - عمق پروفیل را ثبت می کند. برای اکثر کاربردها 50 تا 75 میکرون را هدف بگیرید. برای پوششهای پودری نازک (مثلاً 2 تا 3 میلیمتر) 30 تا 50 میکرون را تنظیم کنید تا از نشان دادن علائم نمایه جلوگیری کنید.
- بازرسی بصری: سطحی که به درستی پروفیل شده باشد باید ظاهری یکنواخت و مات داشته باشد – بدون لکه های براق (خیلی صاف) یا خراش عمیق (خیلی ناهموار). اگر انگشت خود را روی سطح بکشید، باید کمی شن (مانند کاغذ سنباده ریز) احساس شود، نه تیز یا صاف.
چه مراحل نهایی تضمین می کند که سطح برای پوشش پودری آماده است؟
پس از تمیز کردن، زنگ زدایی و پروفیل کردن، چند مرحله نهایی از آلودگی لحظه آخری جلوگیری می کند و یک روکش صاف را تضمین می کند:
1. خشک کردن: تمام رطوبت را از بین ببرید
- چرا مهم است: رطوبت به دام افتاده در سطح (مثلاً در اثر شستشو) در طول پخت پودر (350-450 درجه فارنهایت / 175-230 درجه سانتیگراد) تبخیر می شود و حباب ها یا سوراخ هایی ایجاد می کند. حتی مقدار کمی رطوبت (0.1٪ از سطح) می تواند پایان را خراب کند.
- روش ها و ابزار:
-
- خشک کردن اجباری با هوا: از یک تفنگ حرارتی (تنظیم شده روی 120 تا 150 درجه فارنهایت / 50 تا 65 درجه سانتیگراد) یا اجاق همرفتی (روی 140 درجه فارنهایت / 60 درجه سانتیگراد تنظیم شده) برای خشک کردن سطح استفاده کنید. برای قطعات بزرگ، از یک فن برای گردش هوا و سرعت بخشیدن به خشک شدن استفاده کنید.
-
- ذخیره سازی بدون رطوبت: پس از خشک شدن، قطعات را تا زمان پوشش دهی در محیطی با رطوبت کم (رطوبت نسبی <50%) نگهداری کنید. اگر قطعات بیش از 24 ساعت می مانند، قبل از استفاده از پودر آنها را دوباره خشک کنید - رطوبت می تواند از هوا بازجذب شود.
- ذخیره سازی بدون رطوبت: پس از خشک شدن، قطعات را تا زمان پوشش دهی در محیطی با رطوبت کم (رطوبت نسبی <50%) نگهداری کنید. اگر قطعات بیش از 24 ساعت می مانند، قبل از استفاده از پودر آنها را دوباره خشک کنید - رطوبت می تواند از هوا بازجذب شود.
2. بازرسی نهایی و تاچ آپ
- آلاینده ها را بررسی کنید: سطح را با یک پارچه تمیز و بدون پرز (که کمی با الکل ایزوپروپیل مرطوب شده است) پاک کنید تا گرد و غباری که در حین خشک کردن ته نشین شده است پاک شود. سطح را در زیر نور شدید بررسی کنید - به دنبال لکه های زنگ زدگی، خراش یا باقیمانده از دست رفته باشید.
- نواقص را لمس کنید: برای خراش های کوچک یا نقاط زنگ زدگی از دست رفته، از کاغذ سنباده 220 تا 320 استفاده کنید تا ناحیه را صاف کنید، سپس دوباره چربی زدایی کنید و خشک کنید. برای سوراخها یا فرورفتگیها، از یک پرکننده فلزی (مثلاً پرکننده مبتنی بر اپوکسی) که برای پوشش پودری فرموله شده است، استفاده کنید - یک لایه نازک بمالید، آن را صاف کنید (220 گریت)، سپس سطح را دوباره نمایه کنید.
3. جابجایی: از آلوده کردن مجدد سطح خودداری کنید
- دستکش نیتریل بپوشید: هرگز سطح آماده شده را با دستان خالی لمس نکنید زیرا روغن انگشتان به فلز منتقل می شود. هنگام دست زدن به قطعات، از دستکش های نیتریل استفاده کنید (دستکش های لاتکس باقی مانده های دافع پودر را به جا می گذارند).
- از قفسه های تمیز استفاده کنید: قطعات را روی قفسه های تمیز، پودری یا فولادی ضد زنگ آویزان کنید - از قفسه های زنگ زده یا کثیف (آنها آلودگی ها را منتقل می کنند) اجتناب کنید. اگر از قلاب استفاده می کنید، آنها را در مناطقی قرار دهید که در محصول نهایی قابل مشاهده نیستند (به عنوان مثال، زیر فلنج).
چه اشتباهاتی رایج در آماده سازی سطح باعث از بین رفتن صافی پوشش پودر می شود و چگونه از آنها اجتناب کنیم؟
حتی اپراتورهای باتجربه اشتباهاتی مرتکب می شوند که منجر به پرداخت های خشن و ناهموار می شود. در اینجا متداول ترین خطاها و راه های پیشگیری از آنها آورده شده است:
1. حذف چربی (یا انجام ناقص آن)
- اشتباه: با فرض اینکه قطعات "به طور قابل مشاهده تمیز" بدون روغن هستند - اثر انگشت یا روان کننده های تولیدی اغلب نامرئی هستند اما چسبندگی را خراب می کنند.
- رفع: همیشه چربی زدایی را با آزمایش شکست آب یا تست پارچه سفید دنبال کنید. برای قسمتهای حیاتی، از نور UV برای تشخیص روغن استفاده کنید (برخی از چربیگیرها حاوی ردیابهای UV هستند که روغن باقیمانده را برجسته میکنند).
2. استفاده از رسانه های ساینده اشتباه
- اشتباه: استفاده از مواد درشت (40 تا 60 شن) روی فلزات نازک یا قطعات تزئینی - این کار باعث ایجاد خراشهای عمیقی میشود که روی پودر ظاهر میشوند.
- رفع: شن و ماسه مدیا را با زیرلایه و پرداخت مورد نظر مطابقت دهید: شن 80 تا 120 برای فولاد، شن 100 تا 150 برای آلومینیوم و شن 120 تا 150 برای فولاد ضد زنگ. ابتدا رسانه را روی یک قطعه قراضه آزمایش کنید تا عمق پروفیل را بررسی کنید.
3. خشک کردن سریع (یا استفاده از آب لوله کشی)
- اشتباه: اجازه دادن به قطعات در هوا خشک شدن یا استفاده از آب لوله کشی برای شستشو - آب لوله کشی رسوبات معدنی را به جا می گذارد و خشک شدن در هوا باعث ایجاد لکه های آب می شود.
- رفع: همیشه از آب دیونیزه برای شستشو و خشک کردن با هوا (تفنگ حرارتی یا فر) برای از بین بردن رطوبت استفاده کنید. قطعات را خشک کنید تا زمانی که در لمس کاملاً خنک شوند (قسمت های گرم گرد و غبار را جذب می کنند).
4. نادیده گرفتن عیوب کوچک (خراش، سوراخ)
- اشتباه: با فرض اینکه پودر خراشهای کوچک یا سوراخهای سوزنی را «پوشانده» میشود - پوششهای پودری نازک هستند (2 تا 5 میلیمتر)، بنابراین ایرادات قابل مشاهده خواهند بود.
- رفع: قطعات را در زیر نور شدید بررسی کنید و تمام عیوب را با کاغذ سنباده یا پرکننده برطرف کنید. برای سوراخها، از مقدار کمی پرکننده (با خلال دندان) برای پر کردن سوراخ استفاده کنید، سپس صاف کنید.
با دنبال کردن این مراحل آماده سازی سطح - تمیز کردن کامل، از بین بردن زنگ زدگی / پوشش های قدیمی، ایجاد یک نمایه کنترل شده، و نهایی کردن با خشک کردن و بازرسی - پایه عالی برای پوشش پودری ایجاد خواهید کرد. نتیجه یک روکش صاف و بادوام خواهد بود که برای سالها در برابر خرد شدن، پوسته شدن و محو شدن مقاومت می کند.
