سه شنبه 23 مرداد 1397
رنگ کوره ای

رنگ کوره ای 

در سال ۱۹۶۲ استفاده از روش رنگ کوره ای الکتروستاتیک(رنگ پودری) جهت رنگ آمیزی،توسط شرکت شِل در بریتانیا ابداع شد. 

انجام رنگ آمیزی به روش رنگ کوره ای الکتروستاتیک از آن سال به بعد،طیِ یک دهه رشدِ چشمگیری پیدا کرد و جزوِ صنایعِ کاربردی در صنعت رنگ گردید. 

پوشش رنگ کوره ای پودری از ترکیب رزین ،عامل شبکه کننده و بیگمنت ها حاصل می شود. 

جهت ایجادِ پوشش رنگ کوره ای پودری، نخست مواد اولیه به صورت مذاب با همدیگر ترکیب می شوند،بعد از این مرحله مواد مذاب سرد شده و بعد از آن طیِ دو مرحله به ذراتی به میزان ده تا صد میکرون مبدل می شوند. 

در واقع ذرات ریز و خشکِ رزین در ترکیب با رنگدانه های موردنظر، تشکیلِ رنگ کوره ای پودری استاتیک را می دهند. 

پودر رزین بوسیله ی پاشنده ی پودر که تقریباً شبیه پیستوله رنگ مایع عمل می کند، بر روی قطعاتِ مدنطر پاشیده می شود و سطح مزبور از رنگ کوره ای پودری اشباع می گردد. 

وقتی ذرات رزین بر سطح قطعه پاشیده می شود، ذرات بلافاصله بر سطح فلز چسبیده و آماده کوره می شود.این چسبندگی به خاطر اتصال قطعه کار به زمین می باشد که در این حالت قطعه ی موردنظر،ذرات رنگ را به سان آهنربا به خود جذب می کند.این ذراتِ چسبیده به سطح فلز، در کوره صنعتی تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد پخته می شوند. 

قطعه کار در کوره صنعتی که از رزین پوشش داده شده، قرار گرفته و رزینِ سطحِ قطعه، حالت مذاب به خود گرفته و در ادامه، این رزینِ مذاب با سطحِ فلز همجوش شده و ایجاد سطحی همسان،یکدست،مقاوم و ضخیم از رنگ بر روی سطحِ قطعه می کند. 

نتیجه عملیات رنگ کوره ای ،سطحی زیبا، براق یا مات با مقاومتی مثال زدنی بر روی قطعه کار می باشد که این سطحِ رنگ شده در برابرِ خراش،موادشیمیایی و پوست پوست شدن بسیار مقاوم می شود. 

در واقع مقاومت رنگ کوره ای در برابرِ مواردِ ذکرشده بطورمتوسط سه برابر بیشتر از رن، های پایه حلال می باشد. 

رنگ مایع پایه حلال در برابر شرایط جوی مانندِ رطوبت و دما تحت تاثیر قرار می گیرد، که همین موضوع بیانگرِ آن است که کیفیتِ کارِ رنگ مایع بسیار پایین تر از روش رنگ کوره ای می باشد. 

چون رنگ کوره ای پودری از طریق بارداریِ الکتروستاتیکی به قطعه مورد نظر می چسبد، باعثِ حصولِ یک سطحِ یکدست و متوازن با کیفیتِ بالا روی قطعه مورد نظر در هر شرایطِ جوی می گردد. 

همانطور که بیان شد رنگ کوره ای پودری الکتروستاتیکی،پوششی است که از تجمع ذراتِ پودریِ رنگدانه دار حاصل می شود و پس از پاشیدنِ آن بوسیله ی تفنگیِ دستگاهِ پاشنده، پس از طیِ زمان خاص و در دمای مشخص، ذوب و سخت و سپس سرد شده و در نهایت همین رنگ کوره ای بغیر از نقش رنگ، نقشِ عایقی مقاوم و باکیفیت را نیز ایفا می کند. 

زمان و دمای پخت رنگ های پودری بنا به رنگِ رنگدانه،متفاوت و متغیر است. این زمانِ پخت معمولا بین ۱۰ تا ۱۸ دقیقه متعیر می باشد. 

بازه ی دماییِ پختِ رنگ کوره ای نیز برای رنگ های گوناگون بین ۱۸۵ تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد است. 

دمای کوره برای رنگ های روشن، برای جلوگیری از زردشدگی، پایین و متقابلا زمان کوره طولانی می باشد. 

این موضوع در رنگ های تیره معکوس می باشد، یعنی دمای کوره بالا و زمانِ آن پایین در نظر گرفته می شود. 

"مراحل رنگ آمیزیِ رنگ کوره ای"

 

الف-مرحله شستشو: 

اولین مرحله از مراحل رنگ کوره ای ،آماده سازیِ اولیه و پاکسازیِ سطحِ قطعه از هرگونه آلودگی از قبیل روغن،چربی،گریس و گردوغبار می باشد که در اصطلاح به این مرحله ی شستشو، مرحله چربی زدایی(چربی گیری) می گویند.البته این مرحله چربی گیری نیز به روشهای مختلف صورت می پذیرد: 

۱-چربی گیری بصورت سرد: این روش به خاطرِ کم کیفیت و زمانبر بودن، در صنعتِ رنگ کوره ای مورد اقبال واقع نشده است. 

۲-چربی گیری و شستشوی قطعه بصورت گرم با مواد قلیایی: به خاطر کیفیت بهتر و هزینه های مقرون به صرفه تر، این روش برای پاکسازیِ سطح قطعه، هم مقرون به صرفه تر و هم کیفی تر است.آلاینده های چربی دارِ روی قطعات فلزی بوسیله پاک کننده های قلیایی، حل شده و محلول امولوسیونی حاصل می گردد.با جداسازیِ قطعه از محلولِ امولوسیونی، قطعه با آب تماس داده می شود و در اصطلاح،قطعه، آب پذیر می شود. 

در چربی گیری به روش پاششی چون از پمپ و نازل با خروجی ِ ۱۵ الی ۲۰ لیتر در دقیقه استفاده می گردد در زمانی حدودِ ۳ الی ۵ دقیقه، عملیات چربی گیری به انجام می رسد که این روش، از روشهای سریع محسوب می شود. 

اما در روش غوطه وری برای چربی گیری،قطعات در وان های محلولِ مواد چربی گیرِ قلیایی قرار گرفته و با تعبیه یک مدادِگردش روی وان، محلول بطور مداوم هم زده می شود تا علاوه بر ایجادِ یکنواختی در محلول، در زمانِ چربی زدایی نیز تسریع صورت پذیرد. 

ب- مرحله رنگ آمیزی: 

پس از مرحله شستشو،چربی گیری و زنگ زدایی، نوبت به اجرای رنگ آمیزی بر روی قطعه ی موردنظر می رسد. 

برای بالابردنِ طول عمرِ رنگِ قطعه، در شرایط جویِ خشک، رنگ آمیزی روی قطعه،حداقل بصورت دولایه رنگ کوره ای نیاز است، این در حالیستکه همین مراحلِ رنگ پاشی و رنگ کوره ای بر روی سطح قطعه ی موردنظر در شرایط آب و هواییِ مرطوب و شرجی حداقل سه لایه پوشش می باشد. 

ضخامت رنگ کوره ای برروی سطوح، هم به شرایط آب وهوایی و هم به شرایط محیطی بستگی دارد.در شرایط متعادل با سطحِ آلودگی کم، ضخامت رنگ، پایین در نظر گرفته می شود،اما در شرایط محیطیِ سخت مثل مجاورت با موادشیمیاییِ خورنده و همچنین محیط حاویِ رطوبتِ بالا، ضخامت رنگ کوره ای بالا در نظر گرفته می شود(همچنین در شرایطِ محیطیِ سخت،نوع رنگ کوره ای پودری نباید براق انتخاب گردد). 

همانطور که گفته شد دمای کوره و زمان کوره در انعطاف و سختیِ رنگ کوره ای تاثیر مستقیم می گذارد.دررنگهای صنعتی به خاطر حلال ها و سخت کننده های رنگ،زمان و دمای بخصوصی جهت خشک کنندگیِ قطعه مورد نظر توسط کارخانه سازنده ی رنگ کوره ای پیشنهاد می گردد که برای کاستن از زمان خشک شدن و نیز تکامل مراحل فعل و انفعالات رنگ کوره ای ،قطعه ی رنگ شده را در آن دمای تعیین شده و در زمان مشخص در کوره قرار می دهند تا رنگ کوره ای خشک گردد. 

لازم به توضیح است در دمای بالا، رنگ کوره ای به بیشترین حد از فرورفتگیها و خُلل و فُرج های قطعه، نفوذ کرده و باعث سختی و استحکام پوشش رنگ می گردد. 

در اینجا به شیوه های مرسوم جهت رنگ آمیزیِ رنگ کوره ای می پردازیم: 

شیوه استفاده از پیستوله بادی. 

● شیوه استفاده از پیستوله بدون باد فشاربالا. 

شیوه استفاده از پیستوله الکتروستاتیکی. 

 

در شیوه رنگ آمیزی با پیستوله بادی با فشار عادی،قطعه کار،بوسیله پیستوله بادی معمولی رنگ آمیزی و جهت مراحل خشک شدن وارد کوره می گردد. جهت ضخامت های بالای رنگ، نیاز است قطعه چند بار با رنگ کوره ای رنگ آمیزی شود. 

در شیوه رنگ آمیزی با پیستوله بدون بادفشاربالا(پیستونی)،رنگ با هوا تماس نداشته و در مخزن بزرگ برای مصرف آماده می شود.مخزنِ مذکور، خود، دارای همزن بوده و با یک گرمکن(بصورت اتومات)، دمای رنگ را ثابت نگه می دارد.در این شرایط رنگ گرم با فشارِ بالا بر سطح قطعه برخورد کرده و در خُلل و فُرجِ سطحِ قطعه نفوذ می کند. از مزایای این روش این مورد می باشد که برای ایجاد ضخامت های بالای رنگ در یک مرحله می توان اقدام نمود. 

اما در شیوه رنگ آمیزی با پیستوله الکتروستاتیکی با رنگ کوره ای پودری، رنگ در مخزنی که در حالت چرخشی قرار دارد و همچنین به سمتی بالا و پایین تکانده می شود،توسط یک فشارشکن وارد شلنگ های خروجی شده و در سرگانهای پاشش باردار شده،بصورت الکتروستاتیک به قطعه می رسد. 

لازم به ذکر است قطعه کار،دارای بارصفر و رنگ دارای بارمثبت می باشد. 

در این روش، قطعه، عمل جذب رنگ را تا زمانیکه از لحاظ عایقی به ضخامت مطلوب برسد ادامه می دهد و در نتیجه ضخامت رنگ کوره ای پودری استاتیک در تمام نقاط قطعه، یکسان و یکدست می گردد. 

نکته مهم که باید در کلیه مراحلِ شیوه های پاششیِ رنگ رعایت کرد اینستکه حتماً از دستگاههای جذب ذرات معلق در فضا استفاده نمود.آبشار رنگ می تواند آلودگی هوا را کاهش داد و کیفیتِ رنگ کاری را بهبود بخشد. 

پ- مرحله حرارت دهیِ رنگ کوره ای :

 

عملیات حرارت دهی،خود شامل چند روش می باشدکه به اختصار به انواع آن می پردازیم: 

☆ روش پیش گرما: در این روش، قطعه، به میزان لازم حرارت داده می شود و بعد از آن به روش افشانه رنگ آمیزی می شود و در زمانی کمتر از سه دقیقه آماده ی مرحله ی سردشدن می گردد. 

ویژگی های روش پیش گرما: 

مقاومت بالا در برابر خراش و جداشدگی. 

• چسبندگیِ بسیارخوبِ رنگ به قطعه کار. 

• سخت تر بودنِ لایه ی رنگ زیرکار(آستر) از روی کار(رویه). 

قابل استفاده در قطعات زیرِآب(مثلا به جای استیل) و همچنین قطعاتی که در شرایط سخت مورد استفاده هستند. 

محدودیتهای روش پیش گرما: 

° الزاماً به حرارت بالا نیازمند است که باعث اسراف در سوخت و انرژی می گردد. 

° الزاماً نیاز به دستگاههای اتومات و نیمه اتومات می باشد و با روش دستی بسیار دشوار می توان اقدام نمود. 

☆ روش پس گرما: در این روش ابتدا قطعه کار،با رنگ کوره ای پودری استاتیک پوشش داده می شود و سپس برای حرارت دهی در کوره قرار می گیرد. 

ویژگیهای پس گرما: 

• سهولت ِ اجرا و امکان آموزشِ آسانِ آن به پرسنل. 

• امکان اجرای آسان آن به روش دستی و اتومات. 

مقرون به صرفه بودنِ راه اندازیِ آن. 

• سرعتِ عملکردِ بالا هم در روش دستی و هم در روش اتومات و راندمان بالا در تیراژِ قطعاتِ رنگ کاری. 

 

روش مشعل پاش: در این روش تفنگیِ دستگاهِ رنگ پاش در حالیکه پودررنگ را به سمت قطعه می پاشد همزمان شعله را نیز به سمت قطعه گسیل می دارد تا رنگ پخته شود. 

 

☆ روش مادون قرمز: در این روش ابتدا قطعه توسط شخص یا ربات، رنگ پاشی می شود و سپس قسمت رنگ شده، زیرِ لامپ مخصوصی که حاوی اشعه مادون قرمز می باشد قرار گرفته و سخت می گردد.