Главная / Дефекты
Дефект: подтёки и натёки при толстом слое порошка
Натёк это перенапыл: слой толще 150–200 мкм при расплавлении течёт вниз под своим весом, на вертикали и кромках раньше. Держите толщину 60–120 мкм по толщиномеру, снижайте ток пистолета до 30–50 мкА, отходите на 20–25 см и ускоряйте проход. Готовый натёк убирают шлифовкой или полной перекраской.
Деталь выходит из камеры, а по нижней кромке застыла толстая капля, будто стекла краска. На вертикальной панели видны продольные «шторы»: волны, которые сползли вниз и там затвердели. Порошок при этом держится крепко, адгезия в норме. Проблема не в сцеплении, а в том, что материала легло слишком много и он потёк, пока был жидким. Ниже разбор по цифрам: с какой толщины начинается течение и что крутить, чтобы его убрать.
01 / физикаПочему толстый слой течёт
Порошок при нагреве проходит стадии по порядку: плавится, растекается в жидкую плёнку, потом сшивается в твёрдое покрытие. Между плавлением и сшивкой есть окно, где расплав жидкий и подвижный. Тонкий слой в этом окне разглаживается и держится: сила поверхностного натяжения удерживает его на месте. Толстый слой в том же окне ведёт себя иначе. Массы больше, гравитация тянет её вниз сильнее натяжения, и расплав сползает по вертикали, собираясь в капли на нижних кромках.
Порог начинается там, где вес плёнки перебивает удержание. Для большинства порошков это 150–200 мкм. До 120 мкм расплав спокойно стоит на вертикали. От 200 мкм течение на вертикальных поверхностях почти неизбежно. Горизонтальная деталь прощает больший слой: там гравитация прижимает плёнку к поверхности, а не тянет вбок.
Натёк это брак или можно оставить?
02 / толщинаРабочее окно и где начинается течение
Главная ручка от натёков это толщина слоя. Рабочее окно для большинства задач 60–120 мкм. Нижняя граница про укрывистость и защиту, верхняя про текучесть при расплавлении. Внутри окна порошок ложится ровно и не течёт даже на вертикали. Выше 150 мкм начинается риск, от 200 мкм течение почти гарантировано.
В привычных для порошка мил-единицах: 1 mil это 25 мкм. Стандартное окно 2–5 mil это те же 50–125 мкм. Перенапыл от 6–8 mil и выше даёт натёки, растрескивание и лишний расход материала. Подробнее про слои и число проходов: толщина покрытия и число слоёв.
| Слой | Поведение на вертикали |
|---|---|
| 60–120 мкм | Рабочее окно: расплав держится, натёков нет |
| 120–150 мкм | Пограничная зона, натёк на кромках при жидком режиме |
| 150–200 мкм | Течение стартует, «шторы» на плоскости |
| >200 мкм | Натёки почти гарантированы, риск растрескивания |
Контроль до камеры делают мокрым гребешком-толщиномером сразу после напыления: зубец с известной ступенью показывает, сколько порошка легло. Если гребешок показал 180 мкм на вертикальной панели, никакой режим камеры её не спасёт, надо сдувать избыток и наносить заново тоньше. После полимеризации толщину проверяют магнитным или вихретоковым толщиномером. Как ставить контроль: толщиномер и проверка адгезии.
03 / пистолетТок, дистанция и близкая струя
Толстый слой не берётся из ниоткуда, его набивает пистолет. Три настройки задают, сколько порошка сядет: ток (или напряжение), дистанция и скорость движения пушки. Избыточный заряд усиливает электростатическое притяжение, порошок липнет плотнее и слой растёт. Стандартные 60–80 кВ при токе 30–50 мкА подходят большинству деталей. Если натёки лезут по всей плоскости, снизьте ток: на плоских панелях достаточно 20–40 мкА.
Дистанция работает напрямую. Близко к детали, 10–15 см, порошок садится концентрированно и толсто. Отход на 20–25 см распределяет облако шире и слой ровнее. Скорость прохода тоже: медленное ведение пушки набивает локальные утолщения, откуда потом течёт. Держите 30–40 см/с и перекрытие проходов 30–50%, без задержек на одном месте. Про типы зарядки и настройку: пистолет корона и трибо.
04 / нагревСкорость выхода на плавление
Как быстро деталь проходит зону текучести 120–160 °C по металлу, определяет, сколько времени расплав остаётся жидким. Медленный нагрев держит окно текучести долго, и толстый слой успевает стечь, пока не начнётся сшивка. Быстрый прогрев сокращает это время: расплав меньше висит жидким и «прихватывается» раньше, чем сползёт.
Но нагрев это вторая ручка, не первая. Если слой 220 мкм, он потечёт при любом разумном режиме, просто быстрый нагрев чуть уменьшит длину «шторы». Сначала толщина, потом нагрев. Мерить надо металл, а не воздух: печь показывает 180 °C, а деталь может ещё ползти к 140 °C. Термопара на детали или пирометр покажут реальный график. См. температура и время полимеризации.
Перегретая деталь даёт натёк?
05 / чем толще, тем хужеДвойной проход и подкраска
Частая ошибка: маляр видит непрокрас или тонкое место и добивает второй струёй, набивая на плоскости уже 160–200 мкм. Локально это даёт натёк там, где второй проход наложился на первый. Если укрывистости не хватает за один тонкий слой, правильнее не толщина, а два раздельных прохода с промежуточной полимеризацией: слой плюс запекание плюс слой. Про двухслойные схемы: сколько слоёв и микрон нужно.
Подкраска дефектных мест той же пушкой опасна тем же: точечный избыток. Если надо перекрыть царапину или сор, сдуйте старый порошок в этой зоне и нанесите ровно, а не поверх толстым пятном. Натёк это почти всегда сумма «перестраховок» по толщине, а не один грубый промах.
06 / ремонтЧто делать с готовым натёком
Слой уже спёкся, и «шторы» на месте. Вариантов два, выбор по видовости детали и толщине наплыва.
Локальный ремонт: сошлифовать наплыв мелким абразивом P400–P600 до уровня основного покрытия, заматовать зону вокруг, обеспылить и нанести тонкий слой поверх с последующим запеканием. Работает, если натёк небольшой и деталь не под прямым светом: место ремонта видно вблизи. Полная перекраска: снять покрытие целиком химическим смывом или обжигом в печи при 380–420 °C, зачистить и покрасить заново тонким слоем. Дороже и дольше, но для видовых деталей единственный честный путь.
Чего делать нельзя: замазывать натёк новым слоем сверху. Толстая «штора» под свежим порошком никуда не денется, а суммарная толщина уйдёт за 300 мкм и покрытие начнёт трескаться при ударе или изгибе. Если натёки идут серией, останавливайте партию и правьте режим, а не спасайте каждую деталь по отдельности.
07 / диагностикаКак найти причину за три пробы
Крутить всё сразу бесполезно: параметры складываются, и вы не поймёте, что сработало. Меняйте по одному и сравнивайте пробные детали одной формы.
Проба первая: толщина. Снизьте слой до 80–100 мкм по гребешку на вертикальной панели, режим камеры не трогайте. Ушли натёки, значит дело было в перенапыле, дальше не копайте. Проба вторая: пистолет. Снизьте ток на 10–15 мкА и отойдите на 25 см, посмотрите, ровнее ли ложится слой. Проба третья: нагрев. Замерьте, за сколько деталь доходит до 160 °C по металлу, и при медленном выходе разгоните камеру. Три шага закрывают почти все случаи.
| Причина натёка | Признак | Что менять |
|---|---|---|
| Толстый слой | Гребешок >150 мкм | Снизить до 60–120 мкм, два раздельных прохода |
| Высокий ток пушки | Плотная осадка по всей плоскости | Ток 20–40 мкА, дистанция 20–25 см |
| Близкая струя | Толсто под пистолетом, тонко по краям | Отход на 20–25 см, скорость 30–40 см/с |
| Кромочный избыток | «Шторы» только на гранях и углах | Отвод от кромок, длинные грани вертикально |
| Медленный нагрев | Деталь долго идёт к 160 °C | Разгон камеры, металл не теплее 40 °C перед напылением |
| Материал | Натёк с новой партией при том же режиме | Паспорт партии, реологический профиль |
Начните с гребешка на вертикальной панели. В большинстве цехов натёки уходят, как только слой садится в окно 60–120 мкм, а пушка перестаёт набивать перестраховочный второй проход. Остальное это доводка тока и дистанции под конкретную геометрию детали.