Pabrik Pelapisan

Pelapis menawarkan berbagai sifat unik dan bermanfaat. Mereka melindungi permukaan dari abrasi, korosi, kelembaban, sinar UV dan suhu ekstrem.

Tim pengambilan sampel memeriksa proses pelapisan serbuk semprot di pabrik ini. Bengkel itu berventilasi alami dan berisi dua stasiun pelapisan bubuk. Seorang pekerja dengan paparan 10 tahun mengoperasikan pistol semprot.

Persiapan

Proses persiapan permukaan merupakan langkah penting dalam proses pelapisan bubuk. Hingga 80% dari semua kegagalan pelapisan disebabkan oleh persiapan permukaan yang tidak tepat, yang pada gilirannya berdampak pada kualitas dan masa pakai produk yang dilapisi bubuk. Proses persiapan ini didasarkan pada jenis bahan yang dilapisi dan kondisi lingkungan yang akan terpapar sepanjang masa pakainya.

Langkah pertama dalam menyiapkan permukaan untuk lapisan bedak adalah membersihkan media. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai metode mulai dari pencucian bertekanan sederhana hingga rendaman asam multi-tahap dan peledakan media yang canggih. Aspek terpenting dari proses pembersihan adalah menghilangkan semua kotoran permukaan seperti kotoran, debu, karat lepas, minyak dan lemak untuk memastikan lapisan bubuk menempel dengan benar ke substrat.

Peledakan media, juga disebut peledakan pasir atau peledakan abrasif adalah proses pembersihan abrasif yang melibatkan penembakan partikel padat kecil dengan kecepatan tinggi ke permukaan produk untuk mengikis semua permukaan tanah dan menyiapkan bagian untuk pelapisan bubuk. Berbagai media ledakan tersedia termasuk grit silikon karbida, manik-manik kaca dan tembakan baja tuang. Pilihan terbaik untuk aplikasi tertentu akan bergantung pada bahan kimia yang dilapisi, kekuatan tariknya, dan persyaratan penyelesaian permukaan.

Beberapa bagian substrat dapat diolah terlebih dahulu dengan prebake sederhana atau pencuci basa dan larutan fosfat. Ini sangat berguna untuk baja tahan karat dan bahan lain yang memerlukan perlakuan kimiawi sebelum pelapisan.

Untuk bahan lain, persiapan yang lebih kompleks diperlukan untuk memastikan bahwa pelapis akan melekat dengan baik dengan substrat. Ini mungkin melibatkan proses semprotan termal seperti HVOF atau HVAF diikuti dengan langkah tambahan untuk menggabungkan lapisan dengan substrat untuk membuat ikatan metalurgi alih-alih ikatan perekat. Dalam situasi seperti ini, uji sudut kontak dapat digunakan untuk memprediksi kualitas adhesi lapisan akhir.

Spray Booth

Bilik semprot adalah kandang berventilasi yang dirancang untuk mendukung operasi pengecatan dan mengisolasi penyemprotan berlebih, asap, debu, dan kotoran. Ini juga membantu memastikan kepatuhan terhadap peraturan lingkungan dengan memastikan keselamatan karyawan dan membatasi paparan bahan kimia berbahaya yang dapat merusak permukaan dan kualitas udara.

Bilik semprotan cat yang khas mencakup sistem filter untuk pembuangan dan pemasukan. Filter membantu mencegah cat yang disemprotkan keluar dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan lokal serta jenis pelapis yang digunakan. Kipas sering disertakan untuk membantu sirkulasi udara dan menjaganya tetap bersih. Beberapa bilik penyemprot memiliki jendela observasi dan pintu personel untuk memudahkan akses dan visibilitas.

Bilik semprot tersedia dalam berbagai ukuran untuk mengakomodasi operasi yang berbeda, dari bengkel tabrakan individu kecil hingga MSO besar dengan banyak fasilitas. Mereka juga dapat dibangun untuk tujuan tertentu, seperti pengecatan otomotif berkinerja tinggi. Beberapa perusahaan, seperti Accudraft of Randolph, NJ, menawarkan otomatisasi cerdas dan pengumpulan data berbasis cloud untuk bilik semprotan. Ini termasuk DXQoperate, database informasi tingkat HMI, dan DXQcontrol, sistem kontrol produksi MES/SCADA. Mereka juga dapat menyediakan DXQanalyze, yang memeriksa data dan melakukan perawatan prediktif dan trending peralatan dan kualitas pabrik, serta DXQenergy, yang mengoptimalkan pengoperasian stan untuk mengurangi penggunaan energi.

Untuk operasi pelapisan bubuk, bilik semprotan dapat dipasangkan dengan oven pengawet. Sistem ini membantu mempertahankan suhu yang tepat di dalam bilik semprotan untuk hasil pengeringan yang optimal dan dapat menghemat waktu dengan mengotomatiskan sebagian besar proses. Mereka juga dapat memberikan lingkungan yang ideal untuk mengurangi korosi dan keausan pada bagian-bagian, yang memungkinkan mereka bertahan lebih lama daripada pelapis konvensional.

Bilik semprot adalah bagian penting dari proses industri dan manufaktur yang menggunakan cat. Cat semprot yang digunakan untuk operasi tersebut mengandung bahan kimia berbahaya yang rentan terhadap pelepasan debu dan partikel yang dapat membahayakan kesehatan pekerja dan lingkungan. Bilik semprotan melindungi area kerja dan mengisolasi bahan-bahan ini dari area yang dapat terkontaminasi olehnya, mencegah penyemprotan berlebih agar tidak mencemari bagian lain fasilitas. Itu juga dapat digunakan untuk mematuhi peraturan lingkungan dan meningkatkan hasil akhir pada produk jadi.

Pelapisan Elektrostatik

Lapisan elektrostatik menggunakan prinsip yang sama dengan listrik statis untuk melekatkan partikel cat ke logam. Pistol semprot menyemprotkan cat cair aerosol menjadi kabut halus yang bermuatan negatif dan disemprotkan ke sepotong logam bermuatan positif. Karena muatan positif dan negatif, cat yang disemprotkan menempel pada potongan dengan ikatan yang kuat dan tersebar merata, bukannya mengalir atau menetes seperti cat konvensional. Muatan listrik bertegangan rendah juga sangat mengurangi jumlah penyemprotan berlebih, yang berarti lebih sedikit limbah dan proses yang lebih ramah lingkungan.

Lapisan bubuk dan cair tersedia dalam berbagai warna dan hasil akhir, dari matte hingga glossy dan segala sesuatu di antaranya. Keduanya tahan lama, tahan noda, serta mudah dibersihkan dan higienis. Mereka bahkan dapat membuat peralatan tua dan kumuh terlihat baru lagi, apakah itu bak mandi kaki cakar antik di rumah Anda atau peralatan komersial logam di tempat kerja.

Untuk kedua jenis pelapisan, diperlukan premis yang disegel (bilik cat), dan potongan-potongan tersebut kemudian dipanggang dalam oven pengawet khusus untuk menghasilkan hasil akhir. Pilihan bahan pelapis akan menentukan cara pengeringan dan pengawetannya, karena beberapa bahan akan bereaksi berbeda terhadap panas yang digunakan dalam oven pengawetan.

Jenis bedak yang digunakan untuk pelapisan juga akan mempengaruhi hasil akhir setelah diawetkan. Ada bubuk termoplastik dan termoset yang tersedia, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri, yang akan bergantung pada jenis produk yang dilapisi, dan seberapa tahan lama hasil akhirnya.

Sebelum proses pelapisan dapat dimulai, bagian yang akan dilapisi harus dibersihkan dari minyak, kotoran, debu, dan kotoran. Ada proses pembersihan praproduksi menyeluruh yang diperlukan untuk menyiapkan potongan untuk aplikasi lapisan bedak, dan penting agar potongan tersebut bersih sebelum disemprot dengan cat karena kontaminan apa pun dapat menyebabkan cacat seperti pengelupasan jeruk setelah dipanggang. Potongan tersebut juga harus memiliki semua lubang, tiang, permukaan kawin kritis, dan area untuk konduksi listrik yang ditempel. Hal ini mencegah bedak tersembur secara tidak sengaja di ceruk yang sulit ini, menghindari kesalahan yang berpotensi merugikan.

Curing

Saat pelapisan akhir diterapkan, lapisan tersebut perlu diawetkan sebelum dapat digunakan dalam produksi. Inilah saat semua bahan kimia di dalam cat menyatu dan membentuk ikatan kimia baru. Sampai ini terjadi, permukaannya akan rapuh dan rentan terhadap kerusakan atau perubahan warna.

Proses pengawetan dapat bervariasi tergantung pada jenis pelapis yang digunakan, tetapi dasarnya sama. Tahap pertama adalah pengeringan, yaitu saat pelarut dan pengencer pada lapisan menguap ke udara. Ini diikuti dengan proses curing, yaitu ketika molekul-molekul di lapisan mulai saling berikatan satu sama lain dan membuat film yang keras. Proses curing bisa memakan waktu beberapa jam atau bahkan berhari-hari, tergantung lapisannya.

Banyak pelapis mengandalkan mekanisme oksidasi untuk menyembuhkan. Ini membutuhkan pembawa dan pengikat untuk terpapar oksigen agar molekul kecil saling berikatan satu sama lain. Hasilnya adalah film yang padat dan tahan lama yang tidak dapat dilarutkan kembali dalam pelarut yang sama dengan yang digunakan pada awalnya. Pelapis alkyd adalah contoh yang bagus untuk ini.

Pelapis lain menggunakan sistem yang lebih maju secara kimiawi untuk membentuk filmnya. Epoksi dan uretan dua bagian adalah contohnya. Mekanisme kimia untuk membentuk film mereka melibatkan penguapan pembawa selama 10 menit, yang diikuti dengan reaksi kimia yang dapat memakan waktu beberapa jam.

Kedua proses ini membutuhkan sejumlah besar panas untuk menyelesaikan pembentukan dan pengawetan filmnya. Namun, ada tren yang berkembang ke arah bahan kimia pengawetan suhu rendah yang memungkinkan industri pelapis untuk menawarkan hasil akhir yang lebih tahan lama untuk penggunaan akhir tertentu.

Proses curing dalam powder coating sangat penting untuk integritas produk akhir. Tanpa pengawetan yang memadai, lapisan bubuk mungkin mengalami masalah seperti terkelupas, tergores, atau terkelupas. Inilah sebabnya mengapa penting untuk mengikuti rekomendasi suhu dan waktu pemanggangan yang disarankan yang disediakan oleh pemasok pelapis Anda. Ini akan membantu Anda mencapai daya tahan dan sifat desain yang Anda harapkan dari produk akhir Anda.