فرآیند رنگ آمیزی با رنگ کوره ای (رنگ الکترواستاتیک) شامل عملیاتی است که طی آن، رنگدانه های پودری یا در حقیقت، همان پیگمنت های جامد به واسطه پیوندهای شیمیایی و فرآیندهای الکتریکی بر روی سطوح مورد نظر قرار می گیرند. ذرات رنگ های کوره ای از طریق تجهیزات خاص به روی سطح، پاشیده می شوند. در این حالت، سطوح فلزی، رنگدانه هایی که دارای بار منفی هستند را به سمت خود جذب می کنند؛ ذرات رنگ به واسطه بار منفی، سریعاً به سمت بارهای مثبت سطح فلزی جذب شده و روی آن قرار می گیرند. رنگ آمیزی با رنگ های کوره ای، مؤثرترین تکنیک رنگ آمیزی سطوح فلزی محسوب می شود و کاربردهای متنوعی را تحت پوشش قرار می دهد. در این قسمت با مهم ترین مزیت و معایب رنگ های پودری آشنا خواهیم شد.
یکی از مهم ترین مزیت های استفاده از انواع رنگ کوره ای برای رنگ آمیزی سطوح فلزی، راندمان بالای این نوع مواد است. رنگ های الکترواستاتیک در مقایسه با سایر انواع رنگ و پوشش های صنعتی، راندمان عملکردی بالاتری دارند. دلیل آن هم کاملاً مشخص است. ذرات رنگدانه پودری به روش الکتروشیمیایی بر روی سطوح فلزی قرار می گیرند؛ نتیجه رنگ آمیزی با رنگ کوره ای، ظرافت بالا، زمان کوتاه برای خشک شدن و ایجاد یک سطح بی عیب و نقص خواهد بود. این روش به ویژه برای رنگ آمیزی مبلمان فلزی، بدنه خودرو و لوازم خانگی به عنوان پوشش نهایی، اهمیت بیشتری دارد.
هزینه های بالای انواع رنگ و پوشش الکترواستاتیک، یکی از معایب استفاده از این روش برای رنگ آمیزی سطوح فلزی است؛ تجهیزات مورد نیاز برای رنگ آمیزی با رنگ کوره ای در مقایسه با یک سیستم ساده کمپرسور هوا، بسیار گران قیمت هستند و دستگاه ها باید در فشار بالا کار کنند. به طور مثال برای خرید یک سیستم اسپری رنگ تحت هوا، حدود 50 میلیون تومان و برای خرید تجهیزات صافکاری و صیقل دادن سطوح به هزینه ای حدود یک میلیون تومان نیاز است؛ قیمت خرید یک واحد کامل دستگاه رنگ آمیزی با رنگ های پودری الکترواستاتیک، چیزی معادل 500 میلیون تومان خواهد بود.
روش های رنگ آمیزی با رنگ کوره ای، بازار هدف بسیار محدودی را به خود اختصاص می دهد. این روش اغلب برای سازندگان مبلمان و تجهیزات اداری فلزی، خودروسازی و لوازم فلزی صنعتی کاربرد دارد؛ با این حال، دسترسی به بازارهای هدف گسترده تر، به روش های بازاریابی قوی تر و سیستم های قیمت گذاری دقیق تری نیاز دارد. به نظر می رسد اگر یک کسب و کار یا فرد پیمانکار که در حوزه رنگ آمیزی با رنگ های الکترواستاتیک فعالیت می کند، نتواند به خوبی از عهده بازاریابی برآید، نخواهد توانست در کار خود پیشرفت کرده و فعالیت های خود را گسترش دهد؛ که البته این یک عیب محسوب می شود.
اکنون که با مزایا و معایب انواع رنگ کوره ای، استفاده از آن ها در رنگ آمیزی سطوح فلزی آشنا شدید، زمان آن رسیده است تا اطلاعات بیشتری در مورد فرآیند رنگ آمیزی با رنگ کوره ای بیاموزید. اصل کلی در روش رنگ آمیزی با رنگ کوره ای شامل سیستم اسپری الکترواستاتیک است که تحت یک میدان الکتریکی و اثرات ذرات باردار کار می کند. اجازه دهید این مفهوم را با ذکر یک مثال توضیح دهیم.
حتماً تا به حال شاهد آن بوده اید که لباس های پشمی یا سطوح پلاستیک قادرند پُرزها یا موها را به خود جذب کنند؛ این دقیقاً به خاطر وجود ذرات باردار بر روی سطح پلاستیکی یا پشمی است که می تواند ذرات دیگر را جذب کند. این پدیده درست همان چیزی است که در روش رنگ آمیزی با رنگ کوره ای رخ می دهد. به این ترتیب، اساس روش رنگ آمیزی الکترواستاتیکی را می توان اِعمال یک پوشش مناسب رنگ بر روی سطوح فلزی دانست که ناشی از قانون جذب میان ذرات باردار مثبت و منفی است.
اصول رنگ آمیزی با رنگ های کوره ای به این شرح است؛ ذرات رنگ کوره ای پودری به صورت آئروسل (ذرات جامد به شکل غبار)، از انتهای نازل تفنگ اسپری رنگ آمیزی خارج می شوند؛ این فرآیند با استفاده از فشار کمپرسور انجام می گیرد. در این حالت اگر رنگ آمیزی یک سطح وسیع، مورد نظر باشد نقاش می تواند با حرکت تفنگ اسپری، ذرات خروجی از نازل را به سایر قسمت ها هدایت کند اما اگر رنگ آمیزی نقطه ای، مورد نظر باشد، سر نازل در منطقه معین شده تنظیم می گردد.
درست زمانی که ذرات رنگ کوره ای از درون نازل تفنگ، خارج شوند بار مثبت پیدا می کنند. این ذرات باردار قادر هستند نیروهای تحت میدان الکتریکی را توصیف کنند. ذرات مایع رنگ های الکترواستاتیک با بار مثبت به سمت سطوح فلزی با بار منفی جذب می شوند، مانند همان چیزی که برای آهنربا رخ می دهد. قانون کولمب برای بارهای الکتریکی در این روش صادق است.
قانون تخلیه کرونا (Corona Discharge) برای رنگ آمیزی با رنگ کوره ای پودری به کار می رود. طبق این قانون، ذرات رنگدانه جامد در اثر میدان الکتریکی، یونیزه می شوند و به صورت ذرات باردار با بار مثبت از نازل خارج شده و به سمت سطوح فلزی حرکت می کنند. میدان الکتریکی در این روش به عنوان عامل مؤثر در نیروهای جذب رنگ به سمت سطح مورد نظر عمل می کند.
روش های فوق در حوزه رنگ آمیزی صنعتی جزو بهترین و کارآمدترین روش های رنگ کاری سطوح فلزی شناخته می شوند. با این روش ها می توان سطوحی را ایجاد کرد که دارای ضخامت رنگ مناسب، ظاهری زیبا و صیقلی و سطح یکنواخت و بی عیب و نقص باشند. روش های رنگ آمیزی با رنگ کوره ای پودری، زمانی موفقیت آمیز خواهد بود که اصول مناسب برای زیرسازی و آماده سازی سطح مورد نظر برای رنگ آمیزی به طور دقیق اجرا شده باشد. در قسمت بعدی با اهمیت زیرسازی رنگ کوره ای آشنا خواهیم شد.
اهمیت زیرسازی سطح، قبل از رنگ آمیزی با رنگ های کوره ای پودری
زیرسازی سطح یا آماده سازی سطح، مهم ترین مرحله برای اجرای رنگ کاری روی سطوح مختلف است. زیرسازی سطح نه تنها برای سطوح فلزی و رنگ آمیزی با رنگ کوره ای، بلکه برای تمام روش های رنگ آمیزی کاربرد دارد. تکنیک های آماده سازی سطوح، قبل از اِعمال رنگ، مهم ترین مرحله رنگ آمیزی است که دوام و طول عمر رنگ بر روی سطح را تضمین می کند. زیرسازی سطح شامل مراحلی است که یک سطح خاص را برای چسبندگی رنگ به آن آماده می کند. چسبندگی خوب به زیرسازی قوی نیاز دارد.
چسبندگی رنگ کوره ای به سطوح فلزی به کیفیت زیرسازی سطح بستگی دارد. انسجام و چسبندگی مناسب یک سطح می تواند بر روی نیروهای مولکولی رنگ و سطح تأثیر گذاشته و کیفیت رنگ آمیزی را تحت تأثیر قرار دهد. بسته به اینکه از رنگ کوره ای پودری یا مایع برای رنگ آمیزی سطوح فلزی استفاده می شود، روش های زیرسازی متفاوت خواهد بود. آنچه اهمیت دارد این است که تمام مراحل فوق باید مطابق با استانداردهای رنگ و پوشش اجرا شوند.
نمونه هایی از روش های زیرسازی سطح شامل استفاده از شستشو را با مواد شیمیایی، سند بلاست ، تمیز کاری با گریس و روغن های صنعتی، شویش با اسیدها، تثبیت فیلم های پلیمری بر روی سطح، زیرسازی با حرارت بالا و شعله و … می باشند. هر یک از روش های فوق نیازمند استانداردها و دستورالعمل های خاص است که توسط مهندسان و کارشناسان رنگ و پوشش تعیین می شوند.