КАМЕРА·ПОЛИМЕР спецификации ↗

Главная / Металлы

Порошковая покраска фасадного алюминиевого профиля

Короткий ответ

Фасадный профиль красят только наружным полиэфиром на UV: гибриды выгорают за 1–2 сезона. Толщина 60–80 мкм, температура 180–200 °C по металлу, выдержка 10–15 мин. Обязательно хроматирование против подпленочной коррозии. Хлыст 6 м вешают вертикально в печь высотой от 6,5 м. Декор под дерево наносят сублимацией.

На южной стороне здания за один жаркий сезон дешёвый порошок на алюминиевых окнах теряет блеск и мелит: проведёшь пальцем по раме и на нём остаётся цветная пыль. Через дорогу тот же профиль другого поставщика стоит пятый год без изменений. Разница не в цвете и не в толщине, а в типе смолы. Фасадный алюминий живёт по своим правилам, и почти каждое связано с тем, что покрытие всю жизнь проведёт под открытым солнцем и дождём.

Хлысты фасадного алюминиевого профиля висят вертикально в высокой камере полимеризации перед покраской
fig.01 — хлысты профиля 6 м на вертикальной навеске: печь отыгрывает длину высотой, а не длиной по полу

01 / смолаПочему на фасад только наружный полиэфир

Порошки делят на два класса по смоле. Эпокси-полиэфирные гибриды дешевле и идут в помещение: щиты, корпуса, полки. Но эпоксидная часть боится ультрафиолета. На улице она разрушается за месяцы: смола выкрашивается, обнажает пигмент, покрытие пылит мелом. Это и есть меление, признак того, что на фасад поставили внутренний порошок.

Для наружного алюминия годится только чистый полиэфир (полиэстер), и внутри линейки есть градация. Обычный полиэфир держит юг 5–7 лет, суперполиэфир и PVDF на фторполимере сохраняют цвет и блеск 10–15 лет и дольше. Выбор между ними это выбор гарантийного срока на объект.

Чем наружный полиэфир отличается от внутреннего гибрида?
Составом смолы. Эпоксидную часть гибрида разрушает ультрафиолет: на солнце покрытие мелит за 1–2 сезона. Наружный полиэфир на UV-стойкой смоле держит юг 5–7 лет, суперполиэфир и PVDF до 15 лет. О выборе есть разбор в статье про выбор порошковой краски.

02 / классКлассы качества для наружного покрытия

Фасадные ассоциации делят наружные порошки на классы стойкости. Первый класс это базовый полиэфир для умеренного климата и северных фасадов. Второй держит цвет и блеск заметно дольше, его берут для южных фасадов. Третий это PVDF и премиальные суперполиэфиры для агрессивной среды и длинной гарантии. Разницу меряют тем, сколько процентов исходного блеска покрытие сохранит после нескольких лет натурных испытаний под солнцем.

Практический вывод: под объект заказчик задаёт класс, а под класс подбирают порошок. Поставить второй класс туда, где нужен третий, значит собрать рекламации через несколько лет. Переплата за третий класс на северном фасаде бьёт по смете, но не по качеству.

Класс задаёт не только смолу, но и толщину
Чем выше класс приёмки, тем строже к минимальной толщине и сплошности слоя. Второй и третий классы требуют не меньше 60 мкм по всей поверхности, включая пазы и кромки. Поэтому под высокий класс закладывают запас по толщине.

03 / коррозияХроматирование и предобработка против коррозии

Алюминий не ржавеет как сталь, но под порошком на улице у него своя болезнь: нитевидная (филиформная) коррозия. Она идёт тонкими нитями от кромок и резов под плёнку, приподнимает её и уводит полосами. Пускает её плохая предобработка. Голый алюминий покрыт инертной плёнкой Al₂O₃, к которой порошок почти не липнет и которая не защищает металл под краской.

Наружный профиль проходит полную линию: обезжиривание, травление в щёлочи, осветление в кислоте, затем конверсионный слой. Классика это хроматирование, жёлтый или зелёный слой навеской 0,6–1,5 г/м². Бесхромовая альтернатива это нанокерамика на цирконии навеской 20–45 мг/м²: без хромовых стоков, по стойкости для фасада уже равна хромату.

После подготовки красить в тот же день
Конверсионный слой не вечен. Пролежавший профиль набирает поверх него свежий оксид, и адгезия падает. Наружный алюминий держат после подготовки не дольше 16 часов. Партия, забытая на выходные между травлением и покраской, идёт на переподготовку. Про отслоение при слабой подготовке есть материал почему отслаивается порошковая краска.
Чем опасна нитевидная коррозия на фасадном алюминии?
Она идёт незаметно под покрытием от кромок и резов, где слой тоньше всего. Снаружи виден лишь вздутый след, а под ним плёнка уже отделилась нитями. Со временем нити сливаются и покрытие сходит полосами. Причина почти всегда одна: красили голый алюминий без конверсионного слоя.

04 / печьВертикальная печь под хлыст 6 метров

Стандартный хлыст фасадного профиля это 6 м. Горизонтальной камере на такую длину нужно 7–8 м по полу плюс вторая зона нагрева, иначе торцы недоберут температуру, а столько пола в цехе обычно нет. Поэтому промышленная покраска профиля идёт в вертикальных печах: хлыст висит стоймя за верхний торец, а печь набирает размер высотой. Под 6 м профиля строят печь высотой от 6,5–7 м.

У вертикали два плюса помимо экономии пола. Висящий хлыст прогревается по длине ровнее горизонтального: горячий воздух поднимается вдоль всей детали. И вес тянет его строго вниз, не давая повести. Горизонтальный тонкостенный профиль на двух опорах в горячем виде провисает: тепловое расширение у алюминия почти вдвое больше стального, и деталь ведёт при остывании.

Вертикальная камера полимеризации с рядами длинного алюминиевого профиля, подвешенного за верхние торцы
fig.02 — вертикальная навеска держит хлыст ровно: вес тянет вниз и не даёт профилю повести при нагреве
Почему профиль красят вертикально, а не горизонтально?
Экономия пола: под 6 м хлыста нужна высота 6,5–7 м, а не 7–8 м длины. Ровный прогрев вдоль детали. И отсутствие провисания: вес тянет хлыст вниз, а не гнёт. Про раскладку длинномера в материале про длинные и негабаритные детали.

05 / режимРежим и толщина покрытия для фасада

Полиэфир для наружки запекают при 180–200 °C по металлу, выдержка 10–15 мин. Отсчёт идёт от выхода металла на температуру, а не от загрузки. Алюминий с теплопроводностью ~200 Вт/(м·К) прогревается быстро: тонкий профиль 1,5–2 мм выходит на 180 °C за 2–4 мин. Недогрев оставляет плёнку мягкой и слабой к UV, перегрев выше 200 °C гонит светлые цвета в желтизну.

Толщину для фасада держат в 60–80 мкм по металлу. Тоньше 40 мкм высокие классы не пропускают: слой не перекрывает микрорельеф и раньше пускает коррозию с кромок. Для побережья и промзоны закладывают до 120 мкм. Меряют вихретоковым толщиномером, отдельно в пазах, где слой всегда тоньше из-за клетки Фарадея.

ПараметрЗначение
Тип порошканаружный полиэфир / суперполиэфир / PVDF
Температура металла180–200 °C
Выдержка10–15 мин
Толщина фасад60–80 мкм
Толщина агрессивная средадо 120 мкм
Прогрев профиля 1,5–2 мм2–4 мин
Почему покрытие в пазах профиля тоньше нормы?
Из-за клетки Фарадея. Заряженные частицы садятся на выступающие кромки, а в глубину паза поле пускает их слабее, слой там тоньше на 10–30 мкм. Помогает снижение напряжения на пистолете с 80–90 кВ до 40–60 кВ и подача порошка с торца. Подробно в статье про толщину покрытия и число слоёв.

06 / деревоДекор под дерево сублимацией

Фасадный профиль под дерево делают сублимацией поверх готового покрытия. Сначала профиль красят базовым полиэфиром, обычно светло-бежевым, и полимеризуют. Потом хлыст обёртывают термотрансферной плёнкой с рисунком дерева, стягивают вакуумом и прогоняют через печь при 180–200 °C. Краситель из плёнки сублимирует, переходит из твёрдого в газ и внедряется в толщу порошкового слоя.

Отличие от плёнок-ламинатов: рисунок внутри покрытия, а не приклеен сверху. Он не отслаивается по кромке, не боится царапин до металла и держит ультрафиолет лучше поверхностных плёнок. Под сублимацию для улицы берут те же UV-стойкие полиэфиры, иначе рисунок красив, а основа выгорит. Второй прогрев профиль переносит нормально: полиэфир держит несколько циклов 180–200 °C, но на светлой базе следят за желтизной.

Алюминиевый фасадный профиль с декором под дерево, полученным сублимацией порошкового покрытия
fig.03 — декор под дерево уходит в толщу покрытия сублимацией и не стирается с кромок как плёнка
Держится ли декор под дерево на уличном профиле?
Держится, если под сублимацию взят UV-стойкий базовый полиэфир. Рисунок уходит в толщу слоя, а не лежит плёнкой сверху, поэтому не отслаивается и не боится царапин. Слабое место всегда база: на дешёвом гибриде основа выгорит за 1–2 сезона и вытянет за собой картинку.

07 / навескаМассовая навеска и производительность

Профиль красят потоком. На вертикальную траверсу (гребёнку) вешают 10–20 хлыстов с шагом 60–100 мм, чтобы профили не затеняли друг друга при напылении: порошок должен облетать каждый со всех сторон. Тесная навеска даёт непрокрас с внутренних сторон, редкая режет производительность и жжёт лишнее электричество на прогрев полупустой печи.

Цепляют хлыст за технологические отверстия или за торец под монтаж. Точка контакта крюка остаётся непрокрашенной, её прячут в зоне реза или под уплотнитель. Заземление обязательно, иначе заряд не стечёт. Про подвесы есть материал про оснастку, подвесы, крючки и заземление.

Сколько профилей вешают на одну траверсу?
Обычно 10–20 хлыстов на гребёнку с шагом 60–100 мм, чтобы порошок облетал каждый профиль со всех сторон. Плотнее заманчиво ради выработки, но тесная навеска даёт брак на внутренних сторонах.
Как убрать следы от крюков на видимой части профиля?
После факта никак, поэтому точки подвеса выбирают заранее в невидимых местах: за технологические отверстия, за торец под монтаж, за зону реза. Место контакта крюка всегда без покрытия, через него стекает заряд. Задача не спрятать след, а повесить деталь так, чтобы он ушёл под сборку узла.

08 / контрольКонтроль качества готового фасада

Фасадное покрытие принимают строже интерьерного: переделка на смонтированном фасаде это демонтаж и повторный цикл. Толщину меряют в нескольких точках, включая пазы. Адгезию проверяют решётчатым надрезом: сетка резов, наклеили и отрываем ленту, отслоение квадратиков это брак. Полимеризацию проверяют тестом на растворитель: ватка с ацетоном на 30 секунд, недопечённая плёнка размягчается, спечённая не реагирует.

Температуру металла, а не воздуха под потолком, снимают пирометром или термопарой. На матовом порошковом алюминии пирометр ставят на коэффициент излучения 0,8–0,9. Неверный коэффициент даёт погрешность 15–30 °C, а для узкого фасадного окна 180–200 °C это уже разница между нормой и браком. Как снимать температуру детали, разобрано в статье про контроль температуры детали пирометром.

Как проверить, что фасадный профиль допёкся правильно?
Три теста. Толщина: 60–80 мкм в нескольких точках, включая пазы. Адгезия: решётчатый надрез с отрывом ленты, квадратики не должны сходить. Полимеризация: ватка с ацетоном на 30 секунд, спечённая плёнка не размягчается. Провален хоть один тест, партия идёт на разбор причины, а не на монтаж.