КАМЕРА·ПОЛИМЕР спецификации ↗

Главная / Изделия и детали

Порошковая покраска электрощитов, корпусов и шкафов

Короткий ответ

Электрощиты и корпуса красят порошком в стандартный RAL 7035 светло-серый (60–70 % всего щитового объёма), чаще шагренью: она маскирует дефекты тонкого листа 0,8–1,5 мм. Толщина 60–80 мкм внутри и 80–100 мкм снаружи. Покрытие диэлектрик (пробой 20–40 кВ/мм), но заземление оно не заменяет: под винт краску снимают до металла, иначе не выйти на 0,1 Ом по IEC 61439. Резьбу заземления, посадочные под DIN-рейки, петли и замки маскируют. Оцинковку дегазируют при 200–220 °C, иначе цинк даёт поры.

Партию распредшкафов покрасили глянцевым RAL 9016 и получили назад половину: на белых дверцах при боковом свете проступила каждая волна от гибки и следы правочного молотка. Металл был ровный по допуску, но глянец подсветил то, что глаз в упор не видит. Ту же партию перекрасили в RAL 7035 мелкой шагренью, и корпуса ушли без рекламаций. Тонкий щитовой лист прощает шагрень и мстит за глянец, а это только первая из его особенностей.

Ряд металлических электрощитов и распредшкафов со светло-серым порошковым покрытием RAL 7035 с шагреневой фактурой
fig.01 — щиты в стандартном RAL 7035 шагрень: фактура маскирует волну и следы правки на тонком листе 0,8–1,5 мм

01 / цвет и фактураПочему RAL 7035 и шагрень

Стандарт щитового рынка это RAL 7035 светло-серый: на него приходится 60–70 % всего объёма корпусов и шкафов. Причин несколько. Цвет нейтральный, не бликует под лампами, светло отражает тепло, а на светлом сразу видна грязь и потёки, что для дежурного персонала сигнал о потере герметичности уплотнения. Внутренности щита на сером фоне читаются лучше, чем на чёрном или тёмно-синем.

Фактуру берут не глянцевую. Шагрень (она же structure, апельсиновая корка) прячет мелкие неровности листа: вмятины от транспортировки, волну от гибки, риски после зачистки сварки. Гладкий глянец каждую такую точку подсвечивает, шагрень их размазывает по рельефу. Заодно шагрень меньше собирает отпечатки пальцев и прочнее на истирание, а щиты трогают руками постоянно. Подробнее про сами фактуры в статье про фактурные покрытия, механизм появления шагрени как дефекта в разборе апельсиновой корки.

Можно ли красить щит в другой цвет, не RAL 7035?
Можно, стандарт не запрет. Но RAL 7035 держат на складе поставщики порошка, он дешевле в закупке и совпадает с цветом покупных внутренних панелей и монтажных плат. Заказной цвет означает отдельную закупку, дольше смену цвета в цехе и риск разнотона с готовой начинкой шкафа.

02 / тонкий листПоводка корпуса и как её унять

Щиты и боксы гнут из листа 0,8–1,5 мм, редко толще. При нагреве до 180 °C такой лист расширяется быстро, и если одна сторона прогрелась раньше другой, металл выгибает: дверца перестаёт закрываться, короб идёт винтом, крышка не садится по периметру. У толстой детали этого нет, у тонкого корпуса это штатная засада.

Первая мера это равномерный нагрев. Обдув должен доставать корпус со всех сторон без застойных зон и локальных перегревов от близких ТЭНов, разбор в статье про неравномерный нагрев. Вторая это плавный разгон: резкий выход на режим коробит сильнее, чем подъём за 10–15 минут. Третья это оснастка: корпус вешают или ставят так, чтобы он свободно расширялся, без жёсткого защемления по всему периметру. Общая механика коробления в отдельной статье.

Плоская стенка против гнутого короба
Большая плоская дверца ведёт сильнее всего: у неё нет рёбер жёсткости. Гнутый короб с отбортовками держит форму лучше, гибы работают рёбрами. Если конструкция позволяет, дверцу с отбортовкой по краю поведёт заметно меньше, чем плоский лист того же размера.
Дверцу повело после покраски, что делать?
Небольшую волну снимают повторным прогревом на оснастке, которая держит дверцу плоской: греют до 150–160 °C, дают остыть под грузом. Сильную поводку правят механически до покраски и меняют режим на более плавный. Красить уже покоробленную дверцу бесполезно, геометрия не вернётся сама.

03 / оцинковкаДегазация цинка на корпусах

Много щитовых корпусов делают из оцинкованного листа: цинк даёт коррозионную защиту под покрытием и по кромкам. Красится он не как чёрная сталь. Электроцинк 5–20 мкм при нагреве выделяет газ, тот пробивает расплавленный порошок и оставляет поры и наколы, к которым нет сцепления. Плюс свежая оцинковка несёт пассивную плёнку (хромат или масло), к ней порошок вообще не липнет.

Если после пробной покраски полезли поры, лист прогревают в камере без порошка при 200–220 °C за 15–25 минут, остужают и красят: газ выходит через открытую поверхность, лопаться нечему. Пассивную плёнку снимают лёгким свипингом или травлением. Полный разбор в статье про оцинкованный лист и в материале про дегазацию оцинковки. Массовый прогрев тонкого оцинкованного корпуса сильнее его коробит, поэтому дегазацию назначают по факту пор, а не на всякий случай.

Как понять, нужна ли дегазация корпусу?
Красят один пробный корпус без дегазации в штатном режиме 180 °C. Вышла ровная поверхность без наколов и кратеров, дегазация всей партии не нужна. Полезли поры, добавляют прогрев 200–220 °C за 15–25 минут перед покраской. Пробник дешевле, чем гонять лишний цикл на всю партию.

04 / диэлектрикИзоляция покрытия и заземление

Порошковое покрытие это электрический изолятор, и это важно для щита в обе стороны. Поверхностное сопротивление стандартного порошка 10¹⁰–10¹⁴ Ом, диэлектрическая прочность 20–40 кВ/мм, испытание выдерживает 1000–2500 В переменного тока минуту без пробоя. То есть окрашенная стенка корпуса сама по себе изолирует.

Отсюда ловушка: покрытие не заменяет защитное заземление. Наоборот, оно мешает контакту там, где контакт нужен. Под винт заземления, под шину PE, под контактные лепестки дверцы краску снимают до чистого металла, иначе не выйти на нормируемое сопротивление контакта 0,1 Ом по IEC 61439. Голый металл под винт либо маскируют до покраски, либо зачищают после. Сама цепь заземления оснастки в цехе разобрана в статье про оснастку, а электробезопасность камеры в отдельном материале.

Частая ошибка сборщика
Корпус красят целиком, потом сажают шину заземления винтом прямо по краске. Контакт получается через слой 60–80 мкм изолятора: тестер показывает мегаомы, защита не работает. Место под заземление должно остаться голым металлом, это проверяют омметром до сдачи щита.
Изоляция покрытия защищает от удара током?
Частично и без гарантии. При целом покрытии стенка изолирует, но любой скол, царапина от монтажа или винт пробивают слой, и защиты уже нет. Полагаться на краску как на изоляцию нельзя, штатная защита это заземление корпуса и УЗО, а покрытие лишь дополнительный барьер.
Место под винт заземления на корпусе щита оставлено голым металлом, вокруг порошковое покрытие
fig.02 — площадка под винт заземления оставлена без покрытия: контакт по чистому металлу даёт нужные 0,1 Ом, краска изолирует

05 / маскировкаРезьба, DIN-рейки, петли и замки

На корпусе есть места, куда покрытие не должно попасть: резьба под винты заземления и крепёж, посадочные под DIN-рейки, отверстия под замки и петли, контактные лепестки. Порошок в резьбе даёт 70–100 мкм на каждую стенку витка, а два слоя навстречу это 140–200 мкм зазора. Болт после такого не идёт, гайка закусывает.

Эти места закрывают до покраски: термоскотч и силиконовые заглушки, стойкие до 200 °C, силиконовые пробки в резьбовые отверстия, колпачки на шпильки. Посадочные под DIN-рейку маскируют лентой, чтобы рейка легла на металл без прослойки краски и держала заземление. Приёмы и материалы в статье про маскировку. Снимают маскировку сразу после полимеризации, пока покрытие горячее и скотч отходит чисто, остывший силикон местами прикипает.

Чем закрыть резьбу, если нет заглушек нужного размера?
Резьбовые отверстия закрывают термоскотчем внахлёст или вкручивают жертвенный болт, который выкидывают после покраски. Сквозные отверстия под ось петли затыкают силиконовой трубкой. Главное чтобы материал держал 180–200 °C и не плавился в порошок, обычный скотч и пластик оставляют липкий след.
Как быть с внутренней резьбой, если посадить рейку прямо на неё?
DIN-рейку сажают на голый металл, поэтому посадочные точки маскируют лентой. Тогда рейка контачит с корпусом напрямую и начинка щита заземляется через неё. Закрасишь посадочное, между рейкой и корпусом окажется изолятор, и цепь заземления разорвётся.

06 / кромки и углыПрокрас краёв и непрокрас в нишах

У корпуса много кромок: отбортовки, рёбра, вырубленные окна под автоматы. Здесь порошок обыгрывает жидкую краску: расплав держится на острой кромке и кроет её ровным слоем, тогда как жидкая краска с кромки стекает и оголяет металл, откуда потом идёт коррозия. Для щита с десятками вырезов это заметная разница по стойкости.

Обратная сторона электростатики это непрокрас в глубоких нишах и углах. Заряженный порошок липнет к ближайшему металлу и не залетает в узкие короба, глухие карманы, внутренние углы. Это эффект клетки Фарадея, разобранный в отдельной статье. На корпусах он бьёт по внутренним углам, нишам под замок, глубоким гнутым коробам. Лечится настройкой пистолета (ниже кВ и мкА), удлинителем сопла и подкрасом проблемных зон вручную первым проходом.

ПараметрПорошокЖидкая краска
Острые кромкировный слойстекает, оголяет
Резьба и контактысухо, без потёковзатекает
Глубокие нишиклетка Фарадеяпрокрас лучше
Слоёв за раз1 без сушки2–3 с сушкой
Как прокрасить внутренний угол глубокого короба?
Снижают напряжение пистолета до 40–60 кВ, чтобы порошок не отталкивался от края и залетал внутрь, ставят удлинитель сопла и красят угол первым, пока металл голый. Помогает и трибо-пистолет, у которого нет облака ионов у кромки. Внешние плоскости докрашивают вторым проходом.

07 / режим и камераПолимеризация тонкого корпуса

Щитовой порошок это чаще эпоксидно-полиэфир для внутренних корпусов и полиэфир с УФ-стабилизатором для наружных. Режим по паспорту порошка обычно 180 °C около 15 минут по металлу, точные числа берут из TDS, как читать паспорт порошка разобрано отдельно. Наружные корпуса кроют толще, 80–100 мкм против 60–80 мкм внутренних, и держат соляной туман 500–1000 часов.

Тонкий корпус греется быстро, поэтому камере важнее равномерность поля, чем запас мощности. Контроль ведут по самой детали: термопара в воздухе покажет режим, а тонкая стенка при этом успеет перегреться и покоробиться. Пирометр или термопара на корпусе разобраны в статье про контроль детали. Автоматику настраивают на плавный разгон, детали в материале про терморегулятор, а подбор мощности и раскладку нагрева в статье про ТЭНы.

Можно ли красить щит бытовой духовкой?
Мелкий бокс до размера духовки красят, если она держит стабильные 180 °C и туда влезает деталь целиком. Полноразмерный шкаф нет: неравномерный нагрев духовки покоробит тонкую дверцу и недопечёт углы. Про мелочь в духовке есть отдельная статья, полноценный щит требует камеры с ровным обдувом.
Собранный электрощит с ровным серым порошковым покрытием, чистой резьбой заземления и посадочными под DIN-рейку
fig.03 — готовый щит: покрытие ровное, резьба заземления и посадочные под DIN-рейку остались чистыми под маскировкой