bởi Duy VũCông nghệ sơn tĩnh điện ngày này được nhiều công ty sử dụng với mục tiêu nâng cao chất lượng mẫu sản phẩm của họ tốt hơn. Có thể bạn đã từng nghe qua từ ” sơn tĩnh điện “, đã từng thấy và tiếp xúc với nó hằng ngày nhưng liệu bạn có nhận ra được những điểm độc lạ của loại sơn này so với những loại thường hay không ? .
Công nghệ sơn tĩnh điện trong tiếng anh có tên là Electro Static Power Coating Technology. Nó được xem là công nghệ tiên tiến tân tiến nhất lúc bấy giờ, được ý tưởng vào đầu thập niên những năm 1950 bởi tiến sỹ Erwin. Qua nhiều lần nâng cấp cải tiến bởi những nhà khoa học, nhà phân phối và sản xuất thiết bị, đã giúp cho công nghệ tiên tiến sơn tĩnh điện ngày một tối ưu hơn giúp cho chất lượng mẫu sản phẩm và giá tiền tốt hơn rất nhiều .
Hai dạng sơn tĩnh điện:
– Sơn tĩnh điện dạng khô ( sơn bột ) : Là dạng phun bột trực tiếp không pha. Được ứng dụng sơn cho những loại sản phẩm bằng sắt kẽm kim loại : sắt thép, nhôm, inox …
– Sơn tĩnh điện dạng ướt ( sử dụng dung môi ) : Là dạng pha bột với dung môi hoặc nước. Được ứng dụng sơn cho những loại sản phẩm bằng sắt kẽm kim loại, nhựa gỗ, …
Hiện nay, vật liệu sơn tĩnh điện dạng bột được sử dụng hầu hết bởi tính hiệu suất cao mà mạng lưới hệ thống phun bột mang lại, nó cao hơn nhiều so với phun sơn dạng dung môi hoặc dạng nước. Sau khi phun, lượng bột không bám vào chi tiết cụ thể sẽ được tịch thu và tái sử dụng lại lên đến trên 90 %. So với những kỹ thuật phun sơn dạng ướt thì dạng bột có độ phủ lớn hơn. Lý do chính do dạng bột hoàn toàn có thể phủ lên toàn bộ những góc cạnh và mặt phẳng của chi tiết cụ thể mà chúng không hề trực diện với súng phun được .
Trong giới hạn của bài viết này, chúng tôi chỉ đề cập tới dạng thông dụng chính là công nghệ sơn tĩnh điện dạng bột. Hay còn gọi là sơn bột tĩnh điện. Bây giờ hãy cùng chanbanvanphong.com.vn tìm hiểu nguyên tắc hoạt động và quy trình phun sơn tĩnh điện nào.
TÌM HIỂU VỀ SƠN TĨNH ĐIỆN
Sơn tính điện là gì?
Sơn tĩnh điện là một dạng vật tư phủ được làm bằng một hợp chất hữu dạng bột được gia nhiệt, hay còn gọi là nhựa nhiệt dẻo. Sở dĩ được gọi tên là sơn tĩnh điện vì nó sử dụng giải pháp tích điện cho bột sơn nhằm mục đích tạo link ion với chi tiết cụ thể cần phủ. Sơn tĩnh điện còn được gọi là sơn khô vì đặc thù phủ ở dạng bột, khi sử dụng bột sơn sẽ được tích một điện tích dương ( + ) và được đưa qua thiết bị được gọi là súng sơn tĩnh điện, đồng thời vật tư cần sơn cũng sẽ được tích một điện tích âm ( – ) nhằm mục đích hình thành một lực hút tĩnh điện giữa hai ion trái dấu, hay còn gọi là link ion. Do đây là một dạng link ion nên bột sơn sẽ có độ bám dính rất tốt và bền .
Thành phần của sơn tĩnh điện?
Thành phần công thức của bột sơn sử dụng cho công nghệ tiên tiến sơn tĩnh điện gồm có : Hợp chất polymer hữu cơ ( Organic Polymer ), curatives, bột màu, chất làm đều màu, và những chất phụ gia khác. Tất cả được trộn lại với nhau và được làm nóng chảy tạo để thành hỗn hợp đồng nhất, sau đó được làm nguội và nghiền thành dạng bột mịn, được gọi là bột sơn tĩnh điện .
Trên thị trường lúc bấy giờ có 04 loại bột sơn tĩnh điện thông dụng : Bóng ( Gloss ), Mờ ( Matt ), Cát ( Texture ) và nhăn ( Wrinkle ) sử dụng cho hai điều kiện kèm theo trong nhà và ngoài trời .
Sơn tĩnh điện có tốt không?
Bột sơn tĩnh điện được sử dụng nhằm mục đích bảo vệ những vật tư thô, máy móc hoặc những cụ thể khó tiếp cận, cho đến những đồ vật mái ấm gia đình mà bạn vẫn sử dụng hằng ngày. Với chiêu thức tích điện cho bột sơn rồi phun trực tiếp lên vật phủ, tạo điều kiện kèm theo hình thành nên link ion giữa bột sơn với vật tư phủ, so với link màng của sơn nước thì link ion của sơn tĩnh điện có nguồn năng lượng link cao hơn, do đó những vật tư được sơn tĩnh điện sẽ có độ bám dính tốt hơn .
Các loại sản phẩm được sơn tĩnh điện có năng lực chống lại những tác động ảnh hưởng xấu bởi những tác nhân như nhiệt độ, hóa chất, ánh sáng và 1 số ít điều kiện kèm theo khắc nhiệt khác. Đồng thời, làm giảm rủi ro tiềm ẩn trầy xước, sứt mẻ, trầy xước, ăn mòn, phai màu, và những yếu tố khác. Sơn tĩnh điện còn là một sự lựa chọn mê hoặc do có lợi thế về bảo vệ thiên nhiên và môi trường .
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÔNG NGHỆ SƠN TĨNH ĐIỆN
Sơn tĩnh điện được phủ lên trên mặt phẳng vật tư bằng một loại súng phun sơn đặc biệt quan trọng. Khi bột sơn tĩnh điện đi qua súng phun tĩnh điện sẽ được đun nóng và tích điện dương ( + ) tại đầu kim phun, sau đó đi qua kim phu và vận động và di chuyển theo điện trường để đến tới vật tư sơn đã tích điện âm ( – ). Lúc này nhờ vào lực hút giữa những ion điện tích, bột sơn từ từ bám vào quanh vật tư sơn. Phương pháp này giúp cho bột sơn được rải đều quanh vật tư, và hoàn toàn có thể chuyển dời vào hầu hết những mặt phẳng bị khuất .
Nguyên lý hoạt động giải trí của công nghệ tiên tiến phun sơn tĩnh điện
Nhìn chung, công nghệ tiên tiến phun sơn tĩnh điện khá là đơn thuần, trong đó thiết bị chính là một súng phun tĩnh điện cùng với bộ tinh chỉnh và điều khiển tự động hóa. Bên cạnh đó là những thiết bị tương hỗ khác như buồng phun sơn, thiết bị tịch thu bột sơn, buồng hấp bằng tia hồng ngoại ( giúp kiểm soát và điều chỉnh nhiệt độ và thời hạn tắt mở ). Các thiết bị tương hỗ phun sơn như máy nén khí, mạng lưới hệ thống trước khi sơn như máy tách ẩm khí nén, những bồn chứa hóa chất bằng composite nahừm giúp cho giải quyết và xử lý mặt phẳng vật tư trước khi sơn .
Trong quy trình sơn tĩnh điện, vật tư phủ cần được làm nóng ở nhiệt độ cao nhằm mục đích tránh cho bột sơn bị khô trước khi tiếp xúc tới vật tư phủ. Do đó, bạn sẽ thấy nó chỉ thường vận dụng cho những vật phẩm bằng sắt kẽm kim loại hoặc những vật có năng lực chịu được nhiệt độ cao. Quá trình làm nóng này tiêu tốn khá nhiều thời hạn và công sức của con người, nên để tối ưu cho sản xuất thì những mẻ sơn sẽ có giống hệt một màu .
Nếu như bạn sơn màu mới thì sẽ phải chờ tới mẻ sơn có màu bạn mong ước, thường thời hạn sẽ rất lâu. Hoặc bạn cũng hoàn toàn có thể lựa chọn giải pháp sơn phun bằng tay thủ công đè lên lớp sơn tĩnh điện, về độ bền thì đều như nhau, những sẽ tốn kém ngân sách hơn .
Công nghệ sơn tĩnh điện thường được vận dụng cho trường hợp sơn một lớp nhằm mục đích để bảo vệ vât liệu khỏi sự tiến công của những tác nhân bên ngoài. Công nghệ sơn tạo ra phát thải ít hơn so với những công nghệ tiên tiến khác. Ưu thế chính của chiêu thức sơn tĩnh điện là không dùng những hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ( VOC ) và cho nên vì thế mà không cần đến những thiết bị phân hủy VOC tốn kém như lò thiêu hoặc những thiết bị hấp thụ carbon .
QUY TRÌNH PHUN SƠN TĨNH ĐIỆN
+ Bước 1: Chuẩn bị/xử lý bề mặt trước khi sơn
Nhằm hòn đảo bảo tạo cho bột sơn có độ bám dính tốt hơn, những vật tư sơn cần phải được qua một quy trình giải quyết và xử lý mặt phẳng vật tư trước khi tới quy trình sơn trực tiếp. Tại bước này, những tạp chất trên vật tư sẽ được vô hiệu như rỉ sét, dầu mỡ, chất bẩn và những tạp chất hữu cơ khác. Ngoài ra, quy trình này còn giúp cho mặt phẳng vật tư được ” kích thích ” tiếp xúc với sơn được tốt hơn. Thông thường người ta sẽ dùng giải pháp giải quyết và xử lý bề mặt bằng những hóa chất chuyên được dùng .
Hệ thống giải quyết và xử lý bề mặt bằng hóa chất gồm có những bể sau :
- Bể tẩy dầu mỡ.
- Bể tẩy rỉ sét
- Bể nước sạch.
- Bể định hình bề mặt.
- Bể photphat hóa bề mặt.
- Bể thụ động hóa sản phẩm..
Những bể này thường được xây bằng xi măng và được phủ nhựa composite chống ăn mòn. Các loại hóa chất được kiểm tra thường xuyên mỗi ngày một lần nhằm đảm bảo đủ tiêu chuẩn, nồng độ.
Các mẻ sơn được phân loại theo vật liệu, sắc tố và đơn hàng. Sau đó được đưa vào lưới thép không rỉ, sau đó chúng được nhúng vào bể giải quyết và xử lý mặt phẳng. Trong thời hạn ngâm mẫu sản phẩm trong bể hóa chất sẽ tùy thuộc vào vật liệu của vật tư sơn và loại sản phẩm phải được nâng lên và hạ xuống tối thiểu 2-3 lần .
Sản phẩm sau khi giải quyết và xử lý mặt phẳng sẽ được đưa vào lò sấy khô. Tại đây, vật tư sơn được sấy ở nhiệt độ tối đa là 120 oC và trong 10-15 phút. Lò sấy khô loại sản phẩm có công dụng sấy khô hơi nước để nhanh gọn đưa loại sản phẩm vào sơn. Thông thường lò sấy có dạng hình khối. Sản phẩm được treo trên xe gòng và đẩy vào lò. Lò có nguồn nhiệt chính bằng nhà bếp hồng ngoại tuyến hoặc Burner, nguyên vật liệu đốt là Gas .
+ Bước 2: Phun sơn tính điện
Buồng phun sơn còn đóng một vai trò quan trọng là tịch thu lượng bột sơn dư, bột sơn tịch thu được trộn thêm vào bột sơn mới để tái sử dụng. Phần tịch thu này là đặc tính kinh tế tài chính ưu việt của sơn tĩnh điện mà chúng tôi đã nhắc đến bên trên .
Để triển khai quy trình phun sơn tĩnh điện tổng thể những loại sản phẩm trước khi treo lên băng tải. Dùng khí nén xịt sạch mặt phẳng loại sản phẩm. Hướng xịt bụi phải quay ra ngoài, không hướng vào mặt người khác hoặc quay vào phòng sơn .
Kiểm tra thiết bị phun : súng sơn, vòi phun, điện, hơi, tiếp mát, quạt hút buồng phun, đèn chiếu sáng, … trước khi triển khai phun sơn. Tay súng sơn ( GUN ) luôn luôn Vuông góc với vật cần sơn, khoảng cách từ súng sơn tới vật cần sơn : 10-15 cm so với phun tay, 20-25 cm so với súng phun tự động hóa. Đối với phun sơn thủ côn ( phun tay ) : Sơn góc cạnh trước, sơn mặt phẳng sau ; Sơn phía dưới trước, sơn phía trên sau .
+ Bước 3: Sấy sơn
Sau khi phun sơn, loại sản phẩm được đưa vào lò sấy. Nhiệt độ sấy : 180 độ C – 200 độ C trong 10 phút. Lò có nguồn nhiệt chính bằng nhà bếp hồng ngoại tuyến hoặc Burner với nguyên vật liệu đốt là khí Gas .
Vật liệu sau khi được sơn tĩnh điện sẽ có mặt phẳng đồng đều
+ Bước 4: Kiểm tra, đóng gói sản phẩm
Bằng việc sắp xếp mạng lưới hệ thống sơn tĩnh điện hài hòa và hợp lý, đúng khoa học trên mặt phẳng nhà xưởng, việc làm kiểm tra đóng gói sẽ thuận tiện hơn. Đặc biệt với những mạng lưới hệ thống gia công sơn tĩnh điện có hiệu suất lớn và tính tự động hóa cao, việc sắp xếp mặt phẳng hài hòa và hợp lý sẽ nâng cao hiệu suất quản lý và vận hành, tiết kiệm chi phí tối đa diện tích quy hoạnh sản xuất .
Đóng gói : Xác định cách đóng gói trước khi đóng, Chỉ đóng gói những mẫu sản phẩm đạt tiêu chuẩn. Công việc kiểm tra và đóng gói thành phẩm tùy vào từng loại loại sản phẩm và nhu yếu trong thực tiễn. Tuy nhiên yếu tố quan trọng nhất ở đây là sắp xếp mặt phẳng cho những mạng lưới hệ thống sơn tĩnh điện có hiệu suất lớn .
ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ SƠN TĨNH ĐIỆN
a. Về kinh tế tài chính
- Quy trình sơn tĩnh điện dễ dàng tự động hoá tiết kiệm được chi phí nhân công. (dùng hệ thống phun sơn bằng súng tự động). Với 99% lượng sơn tĩnh điện được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn tĩnh điện 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
b. Về đặc tính sử dụng
- 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.
- Không sử dụng dung môi: không gây ô nhiễm môi trường
- Ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau (công nghiệp hàng không, công nghiệp hàng hải, công nghiệp xây dựng…)
c. Về chất lượng
- Tuổi thọ thành phẩm lâu dài (> 5 năm)
- 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 …
- Và còn rất nhiều ưu điểm khác nữa mà chính người sử dụng trong quá trình ứng dụng công nghệ sơn tĩnh điện sẽ nhận thấy.
So sánh sơn tĩnh điện và sơn thường
Sự độc lạ chính giữa một sơn lỏng thường thì và một lớp phủ sơn tĩnh điện là bột sơn không yên cầu một dung môi để giữ cho những chất kết dính và phụ phần trong một dạng lỏng. Các lớp phủ thường sử dụng tĩnh điện và sau đó được nung nóng qua lửa để cho phép nó chảy và tạo thành một ” lớp phủ “. Nó thường được sử dụng để tạo ra một vật tư phủ khó khăn vất vả hơn so với sơn thường thì. Lớp phủ sơn tĩnh điện có năng lực chống sứt mẻ, trầy xước và ăn mòn .
Sơn tĩnh điện được sử dụng chủ yếu cho lớp phủ kim loại, chẳng hạn như “đồ điện gia dụng”, ô tô, xe tải và phụ tùng xe gắn máy. Nó chiếm hơn 15% tổng thị trường hoàn thiện công nghiệp, sơn tĩnh điện được sử dụng trên một loạt các sản phẩm. Được sử dụng làm chức năng bảo vệ và trang trí, sơn tĩnh điện hầu như có sẵn trong một phạm vi gần như vô hạn của màu sắc và kết cấu, và tiến bộ công nghệ đã dẫn đến tính hiệu suất tuyệt vời.
Quy trình sơn tĩnh điện cho chân bàn sắt của Xưởng Sản Xuất Chân Bàn Văn Phòng
