Elektrostatik Toz Boya ve Toz Emaye Tesisleri

Elektrostatik Toz Boya Nedir?

    Elektrostatik toz boyama solvent içermeyen bir yüzey kaplama metodudur. Kaplayıcı malzeme, son kat boya tabakasını oluşturan çok ince toz boya partikülleridir. Toz boya, boya kabininde özel boya tabancaları vasıtasıyla atılır. Tabancadan geçerken elektrostatik yüklenen toz boya partikülleri kabin içinde boyanacak malzemeye yapışır ve kaplama işlemi gerçekleşmiş olur.

    Toz boyanın malzeme yüzeyine tam olarak yapışabilmesi için malzemenin de çok iyi bir şekilde topraklanması gerekir. Fazla atılan boya, kabinde bulunan boya geri kazanım sistemi sayesinde toplanır ve tekrar kullanıma sokulur. Boya geri kazanım sistemi elektrostatik toz boyama teknolojisinin en büyük ekonomik avantajlarından biridir. Malzeme toz boya ile kaplandıktan sonra pişirme fırınına girer. 200ºC olan fırın ısısı toz boyanın erimesini ve malzeme üzerine yapışmasını sağlar. Sonuçta çok dayanıklı, ekonomik, çevre dostu, geniş renk yelpazeli ve parlak bir yüzey kaplaması elde edilir.

    Yüzey kalitesi, dayanıklılığı, boya geri kazanım sistemi, ekonomikliği ve çevre duyarlılığı elektrostatik toz boyamayı geleneksel boyama işlemlerine göre daha çekici bir alternatif yapmaktadır.

Mükemmel Kaplama

- Toz boyanın polimerizasyonu pişme işlemi sırasında boyanın malzemeye tutunmasını sağlar. Sonuçta elde edilen kaplama aşınmaya, korozyona, kimyasal etkilere ve darbelere karşı mükemmel bir direnç gösterir.

- Toz boya üreticilerinin sürekli araştırmaları sonucu renk, parlaklık, doku, dayanıklılık ve uygulama kolaylığı gibi önemli avantajlar kazanılmıştır.

Bakim Kolaylığı

Toz boyama sistemlerinin bakımı çok kolaydır: Renk değişikliği sırasında boya kabini ve tabancalar basınçlı hava ile temizlenir ve silinir.

Çevre Korunumu

Çevre dostu bir proses olan toz boyada uçucu petrol kaynaklı (solventler) bulunmaz. Bu sadece çevreyi korumakla kalmayıp aynı zamanda işçi sağlığını da korur. Boyacının sadece bir toz maskesi takması yeterli gelecektir.

Ekonomikliği

Toz boyama sistemlerinin ekonomik çalışmasının nedenleri:

- Fazla atılan boya yeniden kullanılır.

- Genellikle ön boyama gerektirmez.

- Toz boya üreticisinden alındığı gibi kullanılır. Kullanmak için ön karıştırma veya hazırlık gerektirmez.

- Karışım havası kullanmayı gerektirmez; tüm ortam havası filtreden geçip ortama geri verilir.

Kazandıran Bir Yatırım

Tüm bu parametreler değerlendirildiğinde toz boyama geleneksel boyama sistemlerine göre daha avantajlıdır.

İlk yatırım maliyetini kısa zamanda amorti etmesinin nedenleri:

- Büyük tesislerin üretkenliğini arttırması

- Otomasyona adapte olabilmesi

- Daha az boya malzemesi kullanması

- Düşük bakım giderleri

- Solvent kullanımından doğan giderlerin yok olması

- Karışım havası cihazı gerektirmemesi

- Mükemmel kaplama kalitesi

- Yanlış ve bozuk uygulamalar fırına girmeden kolayca temizlenip tekrar boyanabilir.

Bu faktörlere göre elektrostatik toz boyama sistemleri ilk yatırım maliyetini çabuk bir şekilde karşılar. Toz boya tesisi kazandıran bir yatırımdır.

Elektrostatik Toz Boya Tesisi Nasıl Çalışır?

Elektrostatik toz boya tesisi eğer tam entegre olacak ise aşağıdaki proseslerin mutlaka olması gerekir.

1. Sprey temizlik hattı (örnek: demir fosfat hattı)

a. Yağ alma banyosu

b. Yağ alma banyosu

c. Durulama banyosu

d. Durulama banyosu

e. Demir fosfat banyosu

f. Durulama banyosu (D.I.)

g. Pasivasyon

h. Durulama banyosu (D.I.)

2. Kurutma fırını

3. Otomatik toz boya uygulama kabini

a. Filtreli kabin (veya)

b. Siklonlu kabin

i. monosiklon

ii. twinsiklon

iii. multisiklon

4. Toz boya pişirme fırını

Hareket halinde ki konveyöre asılan ürünler sırası ile yukarıdaki işlemlerden geçerek boyanır.

Toz boyanın uygulanması ELEKTROSTATİK temele dayanır. Toz boya partiküllerinin belirli bir basınçtaki hava ile boya tabancasına gönderilmesi ve elektrostatik yüklenerek daha önce topraklanmış malzeme üzerine püskürtülmesi olarak açıklanabilir. Toz boya ile yüzey arasında boyanın eksi (veya artı) yüklenmesinden dolayı bir çekim meydana gelir ve boya malzemeye elektrostatik olarak yapışır. Daha sonra 200ºC lik fırında eriyerek birbirine ve malzemeye yapışır.

   Bu prensipten yola çıkarak yapılan araştırmalarda boya partiküllerinin genel olarak 2 değişik metotla yüklenebileceği ortaya çıkmıştır.

   Bunlar:

   - Corona (iyonlaşma)

   - Tribo (elektro - kinetik) metotlarıdır.

1. Corona Tekniği

   Bu teknik tabanca gövdesinin içerisinde bulunan kaskatın, tabancanın ucunda bulunan iğneye gönderdiği yüksek voltajla (max 100 kV) tabancadan çıkan boyaya elektrik yüklenmesi prensibine dayanır.

   Yüksek voltaj havanın nötral durumunu bozarak eksi iyonlar oluşturmaktadır. Bu iyonlar birbirine ya da en yakın objeye yani toz taneciklerine tutunmaktadır. Böylece toz boya partikülleri de yüklenip, daha önce topraklanmış yüzeye püskürtülmektedir. Daha sonra malzeme 180ºC – 220ºC arası sıcaklıktaki fırına girerek üzerindeki boyanın erimesi, birbirine ve yüzeye iyice yapışması sağlanmaktadır.

   Corona metodunun en büyük avantajı; kolaylıkla yüklenebilmesi ve şu anda üretilen her türlü termoset toz boya ile başarıyla uygulanabilmesidir.

  2. Tribo Tekniği

   Bu sistemde hava ile boya, tabancaya geldikten sonra özel olarak tasarlanmış yollardan geçmesi ve sürtünmenin etkisiyle elektrostatik yüklenmesi temeline dayanır. Tribo sisteminde kaskat bulunmaz toz partikülleri sürtünme ile (kinetik) olarak yüklenir.

   Bu mekanizma farklı yüklerdeki iki maddenin (birisi elektron almaya diğeri elektron vermeye meyilli) birbirleriyle teması sonucu harekete geçer.

   Tribo tabancaların içerisindeki özel tasarlanmış yükleme yolları mekaniksel özelliğinden dolayı fazla toz boya birikimi sağlamayan ve yüzeye yapışmadan hızlı bir yüklemeye olanak veren PTFE yani teflondan yapılmaktadır.

Alüminyum ve Çelik Parçaların Boyanmasında Toz Boyama Teknolojisi Yeni Ufuklar Açıyor.

Alüminyum ve çelik parçalar üzerinde uygulanan toz boyama teknolojisinin son yıllardaki sürekli gelişimi endüstriyel yüzey kaplama alanında önemli bir atılımın gerçekleşmesini sağlamıştır. Birçok ihtiyaca kolaylıkla çözüm sağlayan toz boyama teknolojisinin kaplama, dış görünüş, kalite, dayanıklılık, ekonomi ve çevre korunumu gibi geleneksel boyalara göre sayısız avantajları vardır.

Toz Boyaya Geçmeden Önce Sormanız Gereken 10 Soru

1. Toz Boyama Kullanımı Kolay Mıdır?

Toz boyama kullanımı kolay, operatör dostu ve çevreci bir işlemdir. Toz boyanın uygulanması geleneksel boyama sistemlerine göre daha basittir. Akıntı, damlama ve çökme gibi sorunlar yaratmaz.

2. Operatör Eğitimi Nasildir?

Basitliğinden dolayı eğitimsiz bir operatör bile hiç zorluk çekmeden yeni sistemi kullanmayı öğrenebilir. Daha fazla bilgi edinebilmeniz için MST ve EUROSTATİK teknik personeli ihtiyacınıza uygun bir eğitim programı sunacaktır.

3. Eğitim Neleri İçerir?

MST ve EUROSTATİK personeli sistemin kurulması ve çalıştırılması esnasında yanınızdadır. Size komple sistem ve toz boya tabancalarının yerleştirilmesi ve sistemin optimum çalışabilmesi için gerekli ayarların yapılması hususunda gerekli teknik desteği verir.

4. Bir Boya Atölyesi Kendisini Toz Boyaya Nasıl Adapte Eder?

Yaş boya ile toz boyanın boya öncesi yüzey temizleme sistemleri de aynıdır. Yaş boya, toz boyaya göre uygulanması çok daha fazla ustalık gerektirdiğinden aynı çalışanlar sistem değişse bile çok kısa bir zamanda tesise adapte olur. Sağlıklı yapılmış bir yaş boya sistemi ile toz boya sistemi aynı boyutta yer işgal eder.

5. Yüzey Temizleme Ne Kadar Önemilidir?

Yaş boyada olduğu kadar toz boyada da yüzey temizliğinin önemi büyüktür. Boyanacak malzemenin temizlenmesi ve fosfatlanması veya alüminyum için kromatlanması boya kalitesinin mükemmelliğini arttırır.

6. Toz Boya Film Kalınlığı Nasıl Ayarlanır?

Toz boya film kalınlığı toz boya tabancasının doğru ayarlanması, tabanca sayısı ve yerleşimi, nozul tipi ve robotun hareketi ile sağlanır. Ayrıca toz boya kabininin dizaynı da boya kalınlığı ve kalitesini belirleyen önemli bir faktördür. Tüm bu faktörler MST ve EUROSTATİK tarafından belirlenen standartlara uygun olarak dizayn edilip optimum boya film kalınlığına ulaşılır.

7. Faraday Kafesi Etkisi Nasil Yok Edilir?

Toz boyanın boyanacak malzeme üzerindeki kenar, köşe ve boşluklara en iyi şekilde nüfuz etmesi toz boya besleme oranı ve hızına, elektrostatik çıkış gücüne, tabanca yerleşimine ve nozul seçimine bağlıdır. MST ve EUROSTATİK bu tip ulaşılması zor olan yerlere boya atacak nozul ve tabanca teknolojileri geliştirmiştir.

8. Her Malzemeye Toz Boya Uygulanır Mı?

Çok çeşitli tipteki malzemelere toz boya uygulanabilmesine rağmen şu anda dünyada en fazla alüminyum ve çelik ürünleri toz boya kaplanmaktadır. Bununla beraber bazı sınırlamalar da mevcuttur. Toz boyanan malzeme fırın içinde ısıya maruz bırakıldığından bu sınırlamalar;

- Malzeme mevcut fırına giremeyecek kadar büyükse;

- Malzeme kürleme sıcaklığına dayanamayacak yapıda ise meydana gelir.

Ayrıca toz boya kaplama elektrostatik bir proses olduğundan elektriksel iletkenliği olmayan malzemeler toz boya ile kaplanamaz.

9. Toz Boyamada Renk Değişimi Nasil Yapılır?

Toz boyamada renk değişimi yaparken en önemli husus kabinin ve tabancanın boyadan tamamen arındırılmasıdır. Önce tabanca basınçlı hava ile temizlenir. Daha sonra kabin içerisi basınçlı hava ile temizlenir. Bu esnada kabin emiş fanları çalıştığından toz boya filtrelere toplanır. Filtreler daha sonra sökülüp dış ortamda temizlenir. MST ve EUROSTATİK sizlere en kolay ve en çabuk renk değiştirme tekniklerini belirler ve eğitimlerini verir.

Fakat gün içerisinde 3 veya daha fazla renk değiştirilecek ise multisiklon veya monosiklon bir kabin tercih edilmelidir. Renk değişiminde gelinen en son noktada 11 dakikada siyahtan beyaza renk değiştirebilen PVC kabinlerimiz vardır. Monosiklon olarak çalışan bu kabinler tam otomatik olup 1 kişi ile çalıştırılmaktadır.

10. Toz Boyamaya Geçmem İçin Ne Yapmam Gerekir?

Öncelikle aşağıdaki soruları cevaplayan bir metni MST ve EUROSTATİK yetkililerine ulaştırın. En kısa zamanda tarafınıza özel hazırlanmış proje ve teknik bilgiler sizlere ulaştırılacaktır.

- Boyahane için ayrılan alan ölçüleri (uzunluk, genişlik, yükseklik)

- Ön temizlik ne şekilde yapılması size doğru geliyor? (elle silme, daldırma, sprey)

- Fırın ısı enerjisi ne ile sağlanmalı? (gaz, motorin, elektrik)

- Boyanacak malzeme ölçüleri, malzeme cinsi, şekilleri ve günlük boyama adetleri nedir?

- Kompresörden gelen basınçlı havanın içersindeki nemi alacak cihazınız var mı?

Bu soruları yanıtlamakta zorlandıysanız bir şekilde bizlere ulaşın çözümü beraber bulalım.

Toz Emaye İle Boyama

Toz Emaye Nedir?

- Emaye metal malzemelerin kaplanmasında kullanılan, ısısal genleşme katsayı bakımından ona uyum sağlayan ve düşük sıcaklıklarda eriyebilen bir FRİT’tir. Emayenin başlıca uygulama alanları çelik ve döküm demirden yapılan bazı mamullerdir. Gümüş, platin ve altın üzerine süs amaçlı uygulamalar vardır.

Toz Emaye Uygulanacak Malzeme Nasıl Olmalıdır?

Emayelenecek Saçta Aranan Özellikler;

1- Karbon yüzdesi düşük olmalıdır. Karbon yüzdesi yüksek olan saçlarda siyah lekeler, gaz çıkışı ve balık pulu atmaları meydana gelir.

2- Alümina ile söndürülmemiş olmalıdır. Alümina içeren saçlar kolaylıkla hidrojen tutarlar ve bu nedenle balık puluna yol açarlar.

3- Saçın bünyesinde cüruf parçacıkları, yabancı cisim kalıntıları, çekme izleri ve yüzey hataları bulunmamalıdır.

4- Preste işlemeye ve kaynak yapmaya elverişli olmalıdır

5- Yüzeyi ekonomik olacak bir süre içinde banyolarda temizlenecek nitelikte olmalıdır.

Emayeleme Teknikleri ve Kullanım Alanları:

-Daldırma, püskürtme, elektrostatik ve vakum teknikleri uygulanan başlıca tekniklerdir. Daldırma yönteminde mamul süspansiyon haldeki emayenin içine daldırılıp çıkarılır. Karışımdaki katkılar sayesinde ayarlanan kıvama bağlı olarak metalin yüzeyine bir miktar süspansiyon yapışır. Püskürtme yönteminde ise mamuller asılı bir vaziyette otomatik olarak püskürtme kabinine ve oradan da kurutmaya taşınır. Püskürtmenin elektrik alanın etkisi altında gerçekleştirilmesi ile tanelerin elektrostatik olarak yüklenmesi ve büyük oranda zıt yüklenmiş olan mamule doğru hareket edip yüzeye her tarafta aynı şekilde yapışması sağlanır. Döküm demirden yapılmış büyük mamuller pudralama yöntemi ile emayelenir.

Bazı uygulama alanları;

- Çelikten yapılan ev eşyaları: Ocak, fırın, çamaşır makinası, tencere

- Çelikten yapılan sıhhi tesisat ürünler: Soba, Banyo küveti, lavabo

- Sanayi ve inşaat sektörü: Kimyasal kazanları, bina cephe kaplamaları, trafik levhaları ve metro giriş çıkışlarında kullanılan kaplama levhalar.