Der Pulverbeschichtungsprozess:Wie er funktioniert und warum er wichtig ist

Das Pulverbeschichtungsverfahren ist ein Trockenlackierverfahren, das hauptsächlich zur Beschichtung von Metall eingesetzt wird. Es gibt verschiedene Methoden zum Auftragen einer Pulverbeschichtung. Die am häufigsten verwendete Methode ist das Aufsprühen elektrostatisch geladener Pigment- und Harzpartikel auf ein elektrisch geerdetes Werkstück. Durch Hitze wird das Pulver geschmolzen, wodurch es fließt, einen dünnen Film bildet und schließlich zu einer harten, kratzfesten Hülle trocknet.

Wie bei jeder Lackierung ist auch beim Pulverbeschichten der wichtigste Schritt die Vorbereitung der Oberfläche. Vor dem Auftragen der Pulverbeschichtung werden Metalloberflächen gründlich von Ölen, Schmutz und Fetten gereinigt. Nachdem das Metall gereinigt wurde, wird es im Allgemeinen abgespült und mit einem Säurebad behandelt, um die Oberfläche zu ätzen. Eine geätzte oder leicht raue Oberfläche sorgt für eine gute Haftung und eine gleichmäßige Verteilung während des Pulverbeschichtungsprozesses.

Der nächste Schritt im Prozess ist der eigentliche Pulverauftrag. Die Anwendungsmethode variiert je nach Art des verwendeten Pulvers. Die beiden wichtigsten Arten von Medien, die im Pulverbeschichtungsprozess verwendet werden, sind thermoplastisches Pulver und duroplastisches Polymer. Beide Pulvertypen basieren auf der Wärmehärtung, allerdings auf unterschiedliche Weise.

Thermoplastisches Pulver wird üblicherweise auf ein erhitztes Werkstück aufgetragen. Das heiße Metall lässt das Pulver schmelzen, fließen und beim Abkühlen erstarren. Thermoplastisches Pulver erfährt beim Aushärten keine chemische Veränderung. Das bedeutet, dass die fertige Arbeit häufig erneut erhitzt werden kann, um dünne oder unebene Stellen in der Oberfläche auszugleichen.

Duroplastisches Polymer wird bei Raumtemperatur auf das Werkstück aufgetragen und dann in einem Ofen wärmegehärtet. Das Teil wird erhitzt und für einen festgelegten Zeitraum bei Temperaturen von 320–410 Grad Fahrenheit (ca. 160–210 Grad Celsius) gehalten. Während dieser Zeit erfährt das Polymer eine chemische Veränderung, die als „Vernetzung“ bezeichnet wird. Die Aushärtung von duroplastischem Polymer erfolgt in vier Phasen:Schmelzen, Fließen, Gelieren und schließlich Aushärten zu einer harten Schale.

Für Pulverbeschichtungsgeräte gibt es verschiedene Arten von Pistolen, die im Pulverbeschichtungsprozess verwendet werden können. Im Allgemeinen erzielen sie alle auf unterschiedliche Weise das gleiche Ergebnis. Diese Pulverbeschichtungsgeräte dienen dazu, das Farbmedium zu verflüssigen und die Partikel beim Verlassen der Pistole elektrostatisch aufzuladen. Der Hauptunterschied zwischen den verschiedenen Waffentypen besteht in der Methode, mit der die Ladung eingeführt wird.

Einige Pulverbeschichtungsfachleute verwenden während des Pulverbeschichtungsprozesses auch ein Gerät namens Wirbelschicht. Ein grundlegendes Wirbelschichtsystem umfasst einen Tank zur Aufnahme des Pulvers, ein Mittel zum Einbringen der Ladung und eine Niederdruckluftversorgung. Wenn Luft in den Tank eintritt, wird das geladene Pulver verflüssigt oder in der Luftsäule suspendiert und ähnelt oft einer siedenden Flüssigkeit. Anschließend wird das Teil in das suspendierte Pulver getaucht und anschließend ausgehärtet. Mit der Wirbelschichtmethode kann der Pulverbeschichter in nur einem Auftrag eine dickere Schicht auftragen.

Der Pulverbeschichtungsprozess verleiht dem Stück mehr Dicke als herkömmliche Lackiermethoden. Dies ist besonders wichtig für Artikel, die nach der Pulverbeschichtung zusammenpassen sollen. Wenn das Werkstück zum Pulverbeschichten zerlegt wird, muss es beim Zusammenbau möglicherweise etwas geschliffen oder geschliffen werden.

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