Кратеры, «рыбий глаз» и другие дефекты лакокрасочного покрытия могут возникать по разным причинам – от недостаточной подготовки поверхности и неподходящих условий нанесения до загрязнения лакокрасочных материалов. Одним из факторов также является качество сжатого воздуха. Почему возникают эти проблемы и как их предотвратить?
Сжатый воздух как часть процесса окраски
Сжатый воздух выполняет множество функций на окрасочных производствах. Он используется для пневматического управления оборудованием, обдува деталей, распыления лакокрасочных материалов при жидкостной окраске, а также для транспортировки и нанесения порошковых красок. Особую опасность для качества окраски представляют три вида загрязнений: влага, масло и твердые частицы. Их присутствие может нарушать процесс нанесения покрытия, вызывать локальные дефекты и отрицательно влиять на внешний вид готовой поверхности. При этом даже качественный компрессор сам по себе не гарантирует необходимую чистоту воздуха в точке потребления. Решающее значение имеет правильно спроектированная и обслуживаемая система производства, подготовки и распределения сжатого воздуха.
Какие дефекты покрытия может вызывать загрязненный сжатый воздух?
Кратеры и «рыбий глаз»
К типичным дефектам лакокрасочных покрытий относятся кратеры и так называемый «рыбий глаз» (fisheyes). Они проявляются в виде небольших круглых углублений или участков, на которых лакокрасочный материал растекается неравномерно, образуя разрывы сплошной пленки. Причиной их появления может быть загрязнение поверхности или лакокрасочного материала веществами, нарушающими смачивание. Одним из возможных источников являются масляные загрязнения, переносимые сжатым воздухом. Если подобные дефекты возникают регулярно, наряду с проверкой подготовки поверхности, лакокрасочных материалов и оборудования для нанесения следует проверить качество воздуха, поступающего в окрасочный процесс.
Дефекты, связанные с влагой
Влага представляет собой еще один фактор риска. При сжатии воздуха и его последующем охлаждении происходит конденсация водяного пара. Если образующийся конденсат не удаляется эффективно, вода может попадать в трубопроводы и далее непосредственно к технологическому оборудованию. При жидкостной окраске избыточная влажность может отрицательно влиять на нанесение материала и формирование лакокрасочной пленки. При порошковой окраске она может вызывать проблемы с транспортировкой порошка, его дозированием и равномерностью нанесения.
Конкретные проявления зависят от используемой технологии, материалов и условий эксплуатации.
Твердые частицы и другие загрязнения
Пыль, частицы коррозии из трубопроводов и другие механические загрязнения могут попадать в процесс нанесения покрытия вместе со сжатым воздухом. Оседая на обрабатываемой поверхности или попадая в наносимый материал, они могут вызывать локальные дефекты, неровности и нежелательные изменения внешнего вида покрытия. Особенно при окраске деталей с высокими требованиями к внешнему виду и качеству поверхности даже незначительные загрязнения могут привести к необходимости ремонта или повторного выполнения технологического процесса.
Какое качество сжатого воздуха требуется для окраски?
Требования к чистоте сжатого воздуха различаются в зависимости от конкретного применения. Воздух для управления пневматическими элементами может требовать одного класса чистоты, а воздух, непосредственно контактирующий с лакокрасочным материалом или обрабатываемой поверхностью, — другого. Основным ориентиром служит стандарт ISO 8573-1, устанавливающий классы чистоты сжатого воздуха по содержанию твердых частиц, воды и масла. Поэтому для окрасочных технологий важно правильно определить необходимый класс чистоты и подобрать соответствующий способ подготовки воздуха. При этом задача заключается не в достижении максимально возможной чистоты любой ценой, а в обеспечении технологических требований конкретного процесса.
Осушка и фильтрация: Основа предотвращения загрязнений
Для достижения необходимого качества сжатого воздуха решающее значение имеет правильное сочетание осушки, фильтрации и управления конденсатом. Осушители сжатого воздуха снижают содержание водяного пара и помогают предотвращать конденсацию влаги в трубопроводах. В обычных промышленных условиях широко применяются рефрижераторные осушители. Для более требовательных процессов, где необходима более низкая точка росы под давлением, подходят адсорбционные осушители.
Системы фильтрации удаляют твердые частицы, а в зависимости от ступени фильтрации — также масляные аэрозоли или пары масла. Выбор фильтров должен соответствовать требуемому классу чистоты и характеру загрязнений. Не менее важен надежный отвод конденсата, предотвращающий его накопление в системе. В состав решения могут входить конденсатоотводчики без потерь сжатого воздуха и сепараторы масла и воды для последующей обработки конденсата. Эффективность такого оборудования зависит также от регулярного технического обслуживания. Засоренные фильтрующие элементы, неисправные конденсатоотводчики или неправильно эксплуатируемые осушители могут ухудшать качество воздуха даже при правильно спроектированной компрессорной станции.
Где искать причину, если дефекты покрытия повторяются?
Если на окрашенных деталях регулярно появляются дефекты, важно применять системный подход. Проверка должна охватывать подготовку поверхности, параметры нанесения, используемые лакокрасочные материалы и условия отверждения покрытия. В диагностику необходимо также включить проверку системы сжатого воздуха, особенно если дефекты возникают нерегулярно, при изменении условий эксплуатации или одновременно на нескольких устройствах нанесения. Внимание следует уделять не только компрессору и центральной системе подготовки воздуха, но и трубопроводам, фильтрующим установкам и конечным точкам потребления. Именно качество воздуха непосредственно в точке использования имеет решающее значение для процесса окраски.
Измерение содержания масла, концентрации твердых частиц и точки росы под давлением позволяет проверить, соответствует ли подаваемый воздух требованиям технологии. Полученные результаты могут стать основой для корректировки фильтрации, осушки или рабочих параметров системы.
Качество покрытий требует комплексного подхода
Компания ITS объединяет опыт в области компрессорных технологий и обработки поверхностей. Мы проектируем и поставляем компрессорные станции Ingersoll Rand, включая оборудование для осушки, фильтрации и другие технологии подготовки сжатого воздуха. Одновременно мы занимаемся проектированием и реализацией промышленных окрасочных комплексов.
Наша лаборатория SQI проводит профессиональные испытания и оценку качества поверхностных покрытий, помогая исследовать их свойства и анализировать причины возникновения дефектов. На сайте лаборатории также представлен каталог дефектов покрытий, в котором описаны распространенные проблемы и возможные способы их устранения.
Мы поможем оценить вашу систему сжатого воздуха и предложить подходящие меры по улучшению ее работы.
