Sơn tĩnh điện là gì
Sơn tĩnh điện là cách ứng dụng tĩnh điện nhằm phủ một lớp vật liệu bảo vệ là nhựa dẻo lên bề mặt chi tiết cần che phủ. Lớp này có tác dụng che phủ, ngăn cách sự oxy hoá từ đó gia tăng tuổi thọ sản phẩm, chống lại sự ăn mòn từ tác nhân hoá học, vật lý và thời tiết.
Có 2 loại chất dẻo phổ biến dùng cho sơn tĩnh điện:
Nhựa nhiệt dẻo: là các chất hình thành một lớp phủ mà không cần phải trải qua quá trình biến đổi cấu trúc phân tử (như polyetylen, polypropylene, nylon, polyvinyclorua và nhựa nhiệt dẻo polyyeste).
Nhựa nhiệt rắn: xếp chéo qua nhau tạo ra một lớp màng vĩnh cửu chịu nhiệt và sẽ không bị tan chảy lại (epoxy, hybrid, urethan polyester, acrylic, polyester triglycidyl isoxyanuric (TGIC)).
Quy trình sơn tĩnh điện
1. Xử lý bề mặt sản phẩm trước khi sơn
Thông thường sản phẩm được sơn tĩnh điện là kim loại như sắt, thép, gang, nhôm, vv… Việc xử lý bề mặt sản phẩm nhằm tạo điều kiện gia công sơn tĩnh điện tốt nhất:
- Loại bỏ dầu mỡ công nghiệp (do việc gia công cơ khí)
- Loại bỏ rỉ sét, và chống rỉ sét trở lại trong thời gian chờ sơn
- Tạo bề mặt bám dính sơn tốt nhất
Kim loại trước khi sơn thường được xử lý theo phương pháp nhúng vật cần sơn vào các bể hóa chất lần lượt:
- Bể chứa hóa chất tẩy dầu mỡ.
- Bể rửa nước
- Bể chứa axit tẩy rỉ sét, thông thường là H2SO4 hoặc HCl.
- Bể rửa nước
- Bể chứa hóa chất định hình bề mặt
- Bể chứa hóa chất Photphat hóa bề mặt
- Bể rửa nước.
Các bể này được xây và phủ nhựa Composite, hay làm bằng thép không rỉ. Vật sơn được đựng trong các rọ làm bằng lưới thép không rỉ, di chuyển nhờ hệ thống balang điện qua các bể theo thứ tự trên.
2. Sấy khô
Sản phẩm sau khi xử lý hóa chất phải được làm khô trước khi sơn, lò sấy khô sản phẩm có chức năng sấy khô hơi nước để nhanh chóng đưa sản phẩm vào sơn.
Lò sấy có dạng hình khối. Sản phẩm đặt trên xe gòng để đẩy vào lò. Lò có nguồn nhiệt chính bằng bếp hồng ngoại tuyến hoặc Burner, nguyên liệu đốt là Gas.
3. Sơn sản phẩm
Sản phẩm sau khi xử lý hóa chất và sấy khô được đưa vào buồng phun và thu hồi sơn. Sơn tĩnh điện còn được gọi là sơn khô vì chất phủ là dạng bột. Bột phủ sẽ đi một thiết bị được gọi là súng sơn tĩnh điện nhằm tích điện tích dương (+). Trong phòng sơn, vật sơn được cho nhiễm điện tích âm (-) nên khả năng bám dính của sơn lên bề mặt kim loại là nhờ lực tĩnh điện, chính vì vậy mà buồng phun sơn còn đóng một vai trò quan trọng là thu hồi lượng bột sơn dư, bột sơn thu hồi được trộn thêm vào bột sơn mới để tái sử dụng. Phần thu hồi này là đặc tính kinh tế ưu việt của sơn tĩnh điện.
Buồng phun sơn có 2 loại:
- Loại 1 súng phun: Sử dụng 1 súng phun, vật sơn được treo, móc bằng tay vào buồng phun.
- Loại 2 súng phun: Vật sơn di chuyển trên băng tải vào buồng phun, 2 súng phun ở 2 phía đối diện phun vào 2 mặt của sản phẩm.
Để sơn và thu hồi bột sơn, ta cần có thiết bị phun sơn tĩnh điện, và một hệ thống cấp khí gồm máy nén khí và máy tách ẩm.
4. Sấy định hình và hoàn thiện sản phẩm
Sau khi phun sơn, sản phẩm được đưa vào lò sấy với nhiệt độ sấy trong khoảng 180 – 200 °C trong 10 phút. Lò có nguồn nhiệt chính bằng bếp hồng ngoại tuyến hoặc Burner, nguyên liệu đốt là Gas.
Lợi ích của công nghệ sơn tĩnh điện
Tính kinh tế
- 99% sơn được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi để sử dụng lại)
- Không cần sơn lót
- Làm sạch dễ dàng những khu vực bị ảnh hưởng khi phun sơn hay do phun sơn không đạt yêu cầu
- Tiết kiệm thời gian hoàn thành sản phẩm
Quy trình thực hiện
- Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng (dùng hệ thống phun sơn bằng súng tự động)
- Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người thực hiện thao tác hoặc các thiết bị khác mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước
Chất lượng sơn tĩnh điện
- Tuổi thọ thành phẩm lâu dài
- Độ bóng cao
- Không bị ăn mòn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa học hay thời tiết
- Màu sắc phong phú và có độ chính xác
Ứng dụng sơn tĩnh điện cho công nghiệp bánh xe đẩy
Sơn mạ càng thép giúp chống xước, chống rỉ tốt hơn
Chống hiệu ứng phản xạ ánh sáng khi sử dụng ngoài trời nằng như lớp mạ Ni, Chrome